优化方案全国通用2021版高考化学二轮复习特色专项训练第1部分高考13题大解密第十一题化学与技术鸭.doc

第十一题化学与技术(选考)1(2015·甘肃兰州高三实战考试)粗铜精炼后的阳极泥中含有Cu、Au(金)和PbSO4等杂质，湿法处理阳极泥进行综合利用的流程如下：(1)电解精炼含铜、金、铅的粗铜时，应该用 _溶液作电解液，电解时阳极的电极反应式为_和Cu2e=Cu2。(2)焙烧阳极泥时，为了提高焙烧效率，采取的合理措施是_，焙烧后的阳极泥中除含金、PbSO4外，还有_(填化学式)。(3)完成操作的主要步骤：_，过滤，洗涤，干燥。(4)写出用SO2还原AuCl的离子反应方程式：_。(5)为了减少废液排放、充分利用有用资源，工业上将 滤液1并入硫酸铜溶液进行循环操作，请指出流程图中另一处类似的做法：_。(6)用离子方程式表示加入碳酸钠溶液的作用：_。已知298 K时，Ksp(PbCO3)1.46×1013，Ksp(PbSO4)1.82×1082在从传统材料到信息材料的发展过程中，硅创造了一个又一个奇迹。(1)请列举硅在现代社会中的两个重要应用：_、_。(2)多晶硅的生产工艺流程如下：将粗硅粉碎的目的是_。分离SiHCl3(l)和SiCl4(l)的方法为_。整个制备过程必须严格控制无水无氧。因为SiHCl3遇水会剧烈反应，生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应的化学方程式：_。900 以上，H2与SiHCl3发生如下反应：SiHCl3(g)H2(g) Si(s)3HCl(g)H3(2015·福建福州高三质检)材料是人类生存和发展的重要物质基础，随着科学技术的发展，人们使用材料的种类、数量和质量也随着不断地发展，生产、生活的条件和质量也随之发生很大的变化。请回答下列问题：(1)无机非金属材料包括传统无机非金属材料和新型无机非金属材料，下列属于新型无机非金属材料的是_(选填字母代号)。a复合材料b单晶硅c金刚石d石墨eC60f玻璃(2)奥运会撑杆跳项目中运动员使用的撑杆材料是复合材料。这种材料由_和增强体两部分组成，其中增强体的作用是_。(3)玻璃和水泥是两种用途极为广泛的材料。工业上制备这两种材料使用的共同原料是_。(4)铁是重要的金属材料，用铁矿石(主要成分是Fe2O3)冶炼铁是在_(填写工业生产设备名称)中完成的，这种方法冶炼出来的产品是生铁，该产品是炼钢的原料，炼钢的目的是_。(5)合成高分子材料的小分子叫_，某聚乙烯车间打算合成4.2×103 kg的聚乙烯，则需要投料(乙烯)_mol。( 假设反应过程不存在损失)4化工生产工艺的实现涉及许多问题，如化学反应原理、原料选择、能源消耗、设备结构、环境保护以及综合经济效益等。请回答下列问题：(1)海水中含有多种盐类，目前由海水制盐的方法以_为主。(2)工业制硫酸主要分为造气、催化氧化和吸收三个阶段。所需原料主要有硫(或硫铁矿)、空气和_。工业生产硫酸时，会排放出一些炉渣和矿灰，这些废渣可用于_(写出一种用途即可)。(3)联合制碱法是我国化工专家侯德榜发明的制碱工艺。联合制碱法和氨碱法中所需的二氧化碳来源有什么不同？_。(4)在硫酸工业实际生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO3吸收后，将未转化的SO2进行二次转化。若两次SO2的转化率均为95%，则最终SO2的转化率为_。(5)为了防止大气污染，硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学方程式为2NO2Na2CO3=NaNO3NaNO2CO2；NONO2Na2CO3=2NaNO2CO2。现用足量的纯碱溶液吸收硝酸工业尾气(含NO和NO2)，每产生22.4 L(标准状况)CO2时，吸收液质量就增加44 g。则硝酸工业尾气中NO和NO2的体积比为_。5(2015·河南郑州高三第二次质检)利用生产磷铵(NH4)3PO4排放的废渣磷灰石Ca3(PO4)2制取硫酸并联产水泥的工艺流程如下：(1)操作a的名称是_，实验室中进行此操作时用到的玻璃仪器有_。(2)在实验室中操作b包括_、冷却结晶。(3)干燥机中发生反应的化学方程式为_。(4)水泥常用做建筑材料，是利用了水泥的_(填性质)。(5)SO2的催化氧化反应为2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)。实验测得压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为SO2：7%、O2：11%、N2：82%)。实际生产中，SO2的催化氧化反应是在常压、400500 条件下进行的。采用常压的主要原因是_；该反应化学平衡常数的大小关系是K(400 )_K(500 )(填“>”、“<”或“”)。催化氧化时使用热交换器的原因是_。(6)制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。下列能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂组是_(填写相应字母)。aNaOH溶液、酚酞试液bNa2CO3溶液、酚酞试液c碘水、淀粉溶液dKMnO4溶液、稀硫酸6世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下：(1)ClO2中所有原子_(填“是”或“不是”)都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用_(填序号，下同)。A饱和食盐水 B碱石灰C浓硫酸 D蒸馏水(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是_。A二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理B应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期C稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围D在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备。化学反应方程式为_。缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备，化学方程式是_。此法相比欧洲方法的优点是_。(5)科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠，反应化学方程式为_。此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是_。7(2015·黑龙江齐齐哈尔高三模拟)电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质，工业上通过“中温焙烧­钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。已知：在水浸后的溶液中含有Na2CrO4，还含有少量NaAlO2、Na2ZnO2等物质。(1)水浸后的溶液呈_性(填“酸”、“碱”或“中”)。(2)完成并配平氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式。_Cr(OH)3_Na2CO3_Na2CrO4_CO2_(3)滤渣的主要成分有Zn(OH)2、_。(4)“系列操作”中为继续加入H2SO4，_，冷却结晶，过滤。继续加入H2SO4的目的是_。已知：除去滤渣后，溶液中存在如下反应：2CrO2HCr2OH2O。Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表：(5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液中加入适量H2SO4，用石墨作电极电解生产金属铬，写出生成铬的电极反应式：_。第十一题化学与技术(选考)1(1)CuSO4Pb2eSO=PbSO4(2)将阳极泥粉碎，逆流焙烧等CuO(3)蒸发浓缩，冷却结晶(4)3SO22AuCl6H2O=2Au3SO8Cl12H(5)用滤液2溶解碱浸渣(或并入硝酸中溶解碱浸渣)(6)PbSO4(s)CO(aq)PbCO3(s)SO(aq)2解析：(2)粉碎后可以增大粗硅与其他反应物的接触面积，加快化学反应速率，使粗硅充分反应。SiHCl3(l)和SiCl4(l)的沸点不同，可以用蒸馏的方法进行分离。SiHCl3遇水剧烈反应，生成H2SiO3、HCl，根据元素守恒，可知另一种物质是氢气。H2与SiHCl3的反应是一个气体分子数增大的吸热反应，升高温度或增大氢气浓度等，都可以使平衡正向移动，提高SiHCl3的转化率。流程中参与反应的HCl、H2在反应中又可再生，故可以循环使用。答案：(1)用作半导体材料制作太阳能电池板(或其他合理答案)(2)增大反应物接触面积，加快反应速率，使粗硅充分反应蒸馏SiHCl33H2O=H2SiO33HClH2升高温度(或其他合理答案)HCl、H23解析：(1)复合材料中可能有有机材料；玻璃属于传统的无机非金属材料。(2)复合材料一般由起黏结作用的基体和起骨架作用的增强体两部分组成。(3)制备玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英砂；制备水泥的原料是黏土、石灰石。(4)铁矿石与还原剂在炼铁高炉中反应，生成含碳量较高且含有其他杂质的生铁，生铁除去过多的碳和其他杂质就可以得到钢。(5)乙烯合成聚乙烯的反应中，乙烯中的原子完全转化为聚乙烯中的原子，原子转化率为100%，故聚乙烯的质量就是乙烯的质量。答案：(1)bcde(2)基体骨架作用(或支撑作用)(3)石灰石(或CaCO3)(4)炼铁高炉在高温下用氧化剂除去生铁中过多的碳和其他的杂质，再添加硅、锰等其他元素调整钢的成分(5)单体1.5×1054解析：(4)设转化前二氧化硫的物质的量为x mol，则第一次转化95%x mol，剩余5%x mol；第二次转化5%x×95% mol。故两次的总转化率为×100%99.75%。(5)2NO2Na2CO3=NaNO3NaNO2CO2m48 gNONO2Na2CO3=2NaNO2CO2m32 g设由NO2与纯碱反应产生的CO2为a mol，由NO和NO2与纯碱反应产生的CO2为b mol。则有：，解得，则NO的物质的量为0.25 mol，NO2的物质的量为0.75 mol×20.25 mol1.75 mol，NO和NO2的体积比为0.251.7517。答案：(1)蒸发法(或盐田法)(2)98%硫酸制造水泥(或制砖、作为炼铁的原料、提炼贵重的有色金属等其他合理答案)(3)前者来自合成氨厂，后者来自煅烧石灰石(4)99.75%(5)175(1)过滤漏斗、玻璃棒、烧杯(2)蒸发浓缩(3)2CaSO4·2H2OC2CaO2SO2CO22H2O(4)水硬性(5)常压下SO2的转化率已经很高，且增大压强时SO2的转化率提高不多，但成本增加较多>移去反应中放出的热量，使反应后的气体降温并预热未反应的气体(6)cd6解析：(1)ClO2中Cl原子不能满足8电子结构。电解NH4Cl溶液，生成H2、Cl2和NH3，杂质气体B为NH3，可用浓H2SO4除去。(2)ClO2具有强氧化性，可用于杀菌消毒。(3)NaClO3是氧化剂，浓盐酸是还原剂，此法中有Cl2生成，造成产率较低，且污染环境。(4)化学方程式为2NaClO2Cl2=2NaCl2ClO2，此法安全性好，没有毒副产品。(5)NaClO3为氧化剂，H2C2O4为还原剂，生成的CO2对ClO2起到稀释作用。答案：(1)不是C(2)ABCD(3)2NaClO34HCl(浓)=2NaClCl22ClO22H2O(4)2NaClO2Cl2=2NaCl2ClO2安全性好，没有产生毒副产品(5)H2C2O42NaClO3H2SO4=Na2SO42CO22ClO22H2O反应过程中生成的二氧化碳对ClO2起到稀释作用7解析：(1)根据已知可得水浸后的溶液呈碱性。(2)焙烧过程中的氧化剂是O2，根据得失电子守恒和元素守恒可配平化学方程式。(3)水浸后的溶液含少量NaAlO2、Na2ZnO2，加入H2SO4生成Al(OH)3、Zn(OH)2。(4)根据已知，继续加入H2SO4可促进CrO转化为Cr2O，再通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，除去溶解度较小的Na2SO4、Na2CrO4等。(5)酸性条件下，CrO被电解生成Cr，根据电荷守恒和元素守恒即可写出电极反应式。答案：(1)碱(2)4Cr(OH)34Na2CO33O24Na2CrO44CO26H2O(3)Al(OH)3(4)蒸发浓缩促进平衡2CrO2HCr2OH2O向正反应方向移动，尽可能生成更多溶解度更大的Na2Cr2O7(5)CrO8H6e=Cr4H2O6