2015高考化学第十一章化学与技术复习题(带答案)
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1.(2012•重庆高考卷)化学工业是国民经济的支柱产业。下列生产过程中不涉及化学变化的是( )
A.氮肥厂用氢气和氮气合成氨
B.钢铁厂用热还原法冶炼铁
C.硫酸厂用接触法生产硫酸
D.炼油厂用分馏法生产汽油
解析:选D。分馏是利用物质的沸点不同进行分离的方法,属于物理变化。
2.(2012•上海高考卷)下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是( )
A.在接触室中使用铁粉作催化剂
B.在接触室中运用热交换技术可充分利用能源
C.把硫铁矿磨成细粉末,可以提高原料的利用率
D.该反应采用450~500 ℃主要是 因为该温度下催化剂活性好
解析:选A。硫酸工业生产过程中,接触室中发生的反应为2SO2+O2????催化剂△2SO3,所用催化剂为V2O5。
3.(2013•高考浙江卷)电石浆是氯碱工业中的一种废弃物,其大致组成如下表所示:
成分CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOCaS其他不溶于
酸的物质
质量
分数
(%)65~663.5~5.01.5~3.50.2~0.80.2~1.11.0~1.823 ~26
用电石浆可生产无水CaCl2,某化工厂设计了以下工艺流程:
已知氯化钙晶体的化学式是CaCl2•6H2O;H2S是一种酸性气体 ,且具有还 原性。
(1)反应器中加入的酸应选用①________。
(2)脱色槽中应加入的物质X是②________;设备A的作用是③________;设备B的名称为④________;设备C的作用是⑤________。
(3)为了满足环保要求,需将废气H2S通入吸收池,下列物质中最适合作为吸收剂的是⑥______ __。
A.水 B.浓硫酸 C.石灰乳 D.硝酸
(4)将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是⑦________。
解析:分析电石浆中所含成分的性 质,结合工艺流程图进行分析、解决问题。
(1)该工艺的目的是用电石浆生产无水CaCl2,为防止引入杂质阴离子,可向电石浆中加入盐酸,溶解其中的CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaS等物质。
(2)沉降池中加入石灰乳,可将Al3+、Fe3+、Mg2+沉淀。脱色槽的作用是对过滤器中所得滤液进行脱色,可选用吸附性能较强的活性炭。滤液在设备A中进行蒸发浓缩,在结晶池中降温结晶,然后在设备B中进行过滤,得到氯化钙晶体,最后在设备C中脱水干燥,得到无水CaCl2。
(3)H2S气体在水中的溶解度不大,与浓硫酸反应易产生污 染性气体SO2,与硝酸反应易产生污染性 气体NO2或NO,这些物质都不能作为H2S的吸收剂。H2S气体被石灰乳吸收,且石灰乳的价格较低。
(4)设备B中的母液含有CaCl2等物质,对母液进行回收利用,可以提高 经济效益,同时降低废弃物的排放量,有助于保护环境。
答案:(1)①盐酸 (2)②活性炭 ③蒸发浓缩 ④过滤器⑤脱水干燥 (3)⑥C (4)⑦对母液回收利用,降低废弃物排放量,提高经济效益
4.(2012•上海高考卷)碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中 ,将二氧化碳通入氨水可制得碳 酸氢铵,用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。
完成下列填空:
(1)二氧化碳通入氨水的过程中,先有________晶体(填写化学式)析出,然后晶体溶解,最后析出NH4HCO3晶体。
(2)含0.800 mol NH3的水溶液质量为54.0 g,向该溶液通入二氧化碳至反应完全,过滤,得到滤液31.2 g,则NH4HCO3的产率为________%。
(3)粗盐(含Ca2+、Mg2+)经提纯后,加入碳酸氢铵可制得碳酸钠。实验步骤依次为:①粗盐溶解;②加入试剂至沉淀完全,煮沸;③________;④加入盐酸调pH;⑤加入________________;⑥过滤;⑦灼烧,冷却,称重。
(4)上述步骤②中所加入的试剂为________________、________________。
(5)上述步骤④中加盐酸调pH的目的是________________________________。
(6)为探究NH4HCO3和NaOH的反应,设计实验方案如下:
含0.1 mol NH4HCO3的溶液中加入0.1 mol NaOH,反应完全后,滴加氯化钙稀溶液。
若有沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为________________________(写离子方程式);
若无沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为________________________(写离子方程式);
该实验方案有无不妥之处?________若有,提出修正意见。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
解析:(1)CO2气体通入氨水中时,先发生反应CO2+2NH3•H2O===(NH4)2CO3+H2O,当CO2过量时发生反应(NH4)2CO3+CO2+H2O===2NH4HC O3,所以先有(NH4)2CO3晶体析出。
(2)由CO2+NH3•H2O===NH4HCO3知,当0.800 mol NH3完全反应时,生成NH4HCO3的物质的量为0.800 mol,参与反应的CO2的物质的量为0.800 mol,则NH4HCO3的产率为0.800 mol×44 g/mol+54.0 g-31.2 g0.800 mol×79 g/mol×100%≈92%。
(3)过滤,除去反应产生的CaCO3、Mg(OH)2等沉淀物;加入NH4HCO3的目的是产生Na HCO3沉淀。
(4)题述步骤②中主要除去Ca2+、Mg2+,且不引入其他杂质,因此选用NaOH和N a2CO3。
(6)该实验是探究NH4HCO3与NaOH等物质的量混合时,OH-与NH+4反应,还是与HCO-3反应,因此在反应后滴加氯化钙是用Ca2+来检验产物中是否有CO2-3。假设反应为HCO-3+OH-===CO2-3+H2O,则CO2-3与Ca2+反应生成CaCO3沉淀;假设反应为NH+4+OH-===NH3+H2O,则需加热煮沸使NH3逸出,再滴加CaCl2稀溶液,避免NH3•H 2O的影响。
答案:(1)(NH4)2CO3
(2)92
(3)过滤 碳酸氢铵
(4)氢氧化钠 碳酸钠
(5)中和过量的氢氧化钠和碳酸钠
(6)HCO-3+OH-===CO2-3+H2O
NH+4+OH-===NH3+H2O 有
需先煮沸,然后滴加氯化钙稀溶液