选修2——化学与技术高考模拟分节练习 16页

‎【选修2——化学与技术】分节练习 第一章走进化学工业 ‎ 第一节 化工生产过程中的基本问题 ‎1.（2011新课标全国）‎ I.‎‎ 下列叙述正确的是 A. “接触法”制H2SO4时，催化氧化阶段的反应原理为2SO2(g) + O2(g)  2SO3(g)   △H＜0‎ B.海水提镁的主要步骤为  ‎ C.普通水泥的主要成分是硅酸钙     ‎ D.黏土的主要成分是三氧化二铝 ‎2．（07年宁夏理综·‎31A）化学选考题（15分）A．[化学—选修化学与技术]‎ ‎ 工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2 转化为SO3是一个关键步骤。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%）；‎ 压 强 ‎/MPa 转 化 率 ‎/%‎ 温 度 ‎/‎ ‎℃‎ ‎0.1‎ ‎0.5‎ ‎1‎ ‎10‎ ‎400‎ ‎99.2‎ ‎99.6‎ ‎99.7‎ ‎99.9‎ ‎500‎ ‎93.5‎ ‎96.9‎ ‎97.8‎ ‎99.3‎ ‎600‎ ‎73.7‎ ‎85.8‎ ‎89.5‎ ‎96.4‎ ‎(1) 已各SO2的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？ ‎ ‎ ；‎ ‎（2）在大400~500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：‎ ‎ ；‎ ‎（3）选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？ （填“是”或“否”），是否可以增大该反应所放出的热量？ （填“是”或“否”）；‎ ‎（4）为提高SO3吸收率，实际生产中用 吸收SO3；‎ ‎（5）已知：2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g)；△H＝－196.9kJ·mol－1，计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。‎ ‎3. (2011年北京市丰台区高三一模，26) 工业生产中含硫废水的排放会污染环境，需要对含硫废水进行处理与利用。‎ ‎（1）某制革厂含硫废水中主要含有物是Na2S。‎ ‎① 测得该废水溶液pH=12，用离子方程式解释溶液呈碱性的原因 。‎ ‎② 含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na2S转化为Na2SO4，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。已知1000℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：Na2SO4(s) + 4H2(g) Na2S(s) + 4H2O(g) ，已知该反应的平衡常数K‎1000℃‎＜K1400℃，则该反应的△H 0（填“＞”“＝”或“＜”）。‎ ‎（2）含硫燃料中间体废水中主要含有物为Na2SO3，回收废水中的硫化物，以减少资源的浪费，可采用以下方法：‎ ‎① 中和含酸废水工业常用的试剂x是 。‎ ‎② 写出H2S气体与足量NaOH溶液反应的化学方程式 。‎ ‎③ 铁屑与石墨能形成微型原电池，SO32—在酸性条件下放电生成H2S进入气相从而达到从废水中除去Na2SO3的目的，写出SO32—在酸性条件下放电生成H2S的电极反应式： 。‎ ‎④ 已知：2H2S(g)+O2(g) = 2 S(s) +2 H2O(l) △H= —632.8 kJ/mol ‎ SO2 (g) = S(s) + O2(g) △H= +269.8kJ/mol H2S与O2反应生成SO2和H2O的热化学方程式为 ‎4．（12年丰台一模）（15分）近年来，为提高能源利用率，西方提出共生系统。特指为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。‎ ‎（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，该电池电动势为1.06V。实际过程中，将SO2通入电池的 极（填“正”或“负”），‎ 负极反应式为 。‎ ‎（2）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：‎ 焦炭 CaCO3 空气 CaS 反应III CaSO4 ‎ 反应I CO CO2‎ KCl 碳酸氢铵 氨气 二氧化硫尾气 K2SO4‎ 反应V 反应IV CaCO333333 ‎ NH4Cl 氨水 ‎（NH4)2SO3· H2O 反应II ①生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是 。‎ ②下列有关说法正确的是 。‎ 高温 A． 反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 B． 反应III中发生反应的化学方程式为CaSO4＋‎4C === CaS＋4CO↑ ‎ C．反应IV需控制在60～‎70℃‎,目的之一是减少碳酸氢铵的分解 D．反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥 ③ （NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 。‎ ‎5．（12年石景山一模）（14分）丙烷在燃烧时能放出大量的热，它也是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活。‎ 已知：① ‎2C3H8(g) + 7O2 (g) ＝ 6CO (g) + 8H2O (l) △H1 = －2741.8 kJ/mol ‎② 2 CO (g) + O2(g) ＝ 2 CO2 (g) ΔH2 = －566 kJ/mol ‎(1)反应C3H8(g) + 5O2 (g) ＝ 3CO2 (g) + 4H2O (l) 的△H = 。‎ ‎(2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧，生成1mol CO和2mol CO2以及气态水，将所有的产物通入一个固定体积为‎1L的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：CO(g)+ H2O (g) CO2(g)+H2(g) △H= +41.2 kJ/mol ‎①下列事实能说明该反应达到平衡的是　　　　　　　。‎ ａ．体系中的压强不发生变化 ｂ．v 正（H２）＝ v 逆（CO）‎ c．混合气体的平均相对分子质量不发生变化 d．CO2的浓度不再发生变化 ‎②5min后体系达到平衡，经测定，H2为0.8mol，则v (H2)= 。‎ ‎③向平衡体系中充入少量CO则平衡常数 （填“增大”、“减小”或“不变”）。‎ ‎(3)依据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丙烷气 ‎　体；燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在其内部可 ‎　以传导O2-。在电池内部O2-由 极移向 极（填“正”或 “负”）；电池的 ‎　负极电极反应式为 。‎ ‎(4)用上述燃料电池和惰性电极电解足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液。电解开始后 ‎　阴极的现象为 。‎ ‎6.（8分）[化学——化学与技术]‎ ‎ 磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4·2H2O可以转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料。以下是转化的工艺流程示意图）‎ ‎ （1）本工艺中所用的原料除CsSO4·2H2O、KCl、H2O和NH3外，还需要 等 原料。‎ ‎ （2）本工艺中，提高吸收CO2能力的方法是 。‎ ‎ （3）工业上用铁做催化剂合成原料气NH3时，常控制温度在700K左右，原因 是 。‎ ‎ （4）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是 （写出三条即可）‎ ‎7.【化学—化学与技术】‎ 硫酸是一种重要的化工原料，硫酸工业的“三废”处理之一是对尾气处理，其中一种方法便是用天然海水进行尾气脱硫。‎ ‎（1）硫酸工业生产的主要设备有 、 和吸收塔。在吸收塔内装有大量磁环的作用是 ，浓硫酸从塔顶喷下，SO3吸收操作采取 形式（原理）；硫酸工业的尾气主要成分有SO2、O2、N2等。‎ ‎（2）天然海水主要含有等离子。‎ ‎①天然海水pH约为8，原因是海水中 离子水解所致。[学考频道]‎ ‎②尾气进入吸收塔内，塔顶喷下大量海水，O2能将、、等氧化，试写出其中一个反应的方程式： 。‎ ‎③向氧化后的海水中加入天然海水，其目的是中和、稀释氧化后海水中生成的酸，最终排放出的海水中浓度与进入吸收塔的天然海水相比，浓度 （填序号）。‎ A.减少 B.增大 C.不变 D.无法判断 第二节 人工固氮技术 合成氨 ‎1.（09年海南化学·20.4）（11分）‎ 工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化（催化剂为铂铑合金丝网）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题：‎ ‎（1）氨催化氧化的化学方程式为 ：‎ ‎（2）原料气中空气必须过量，其主要原因是 ；‎ ‎（3）将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是 ；‎ ‎（4）水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应，其化学方程式为 ，为了提高水对二氧化氮的吸收率，可采取的措施为 （答2项）。‎ ‎2.【银川一中2009届高三年级第四次月考理综-26】（10分）某试剂厂用银（含杂质铜）和硝酸（含杂质Fe3＋）反应制取硝酸银．步骤如下:‎ 依据上述步骤,完成下列填空:‎ ‎ （1）溶解银的硝酸应该用 硝酸（填浓或稀） （2分），原因是 （2分）。‎ a． 减少过程中产生NOx 的量 ‎ b． 减少原料银的消耗量 ‎ c． 节省硝酸物质的量 ‎ （2） 步骤B加热保温的作用是 ． （2分）‎ a． 有利于加快反应速度 ‎ b． 有利于未反应的硝酸挥发 ‎ c． 有利于硝酸充分反应,降低溶液中c（H＋）‎ ‎ （3） 步骤C是为了除去Fe3＋、Cu2＋ 等杂质．冲稀静置时发生的化学反应是 （选类型）（2分），产生的沉淀物化学式 　　　　 。（2分）‎ a． 置换反应 b． 水解反应 c． 氧化—还原反应 ‎3.（14分）‎ ‎ 某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和的形式存在，该废水的处理流程如下：‎ ‎ ‎ （1） 过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至‎30℃‎，通空气将氨赶出并回收。‎ ‎①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用： 。‎ ‎②用化学平衡原理解释通空气的目的：‎ ‎ 。‎ （2） 过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：‎ ‎①第一步反应是 反应（选题“放热”或“吸热”），判断依据是 。‎ ‎②1mol NH4+(aq)全部氧化成的热化学方程式是 。‎ ‎（3）过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗‎32g CH3‎ OH转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。‎ ‎5．（8分）[化学——化学与技术]‎ 合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为：‎ 合成塔和接触室中的反应分别为：‎ ‎（1）写出流程中设备的名称：B ，X 。‎ ‎（2）进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理，最理想的热处理方法是 。‎ ‎（3）采用循环操作可提高原料的利用率，下列生产中，采用循环操作的是 （填序号）。[学考频道]‎ ‎①硫酸工业 ②合成氨工业 ③硝酸工业 ‎ （4）工业上常用98. 3%的浓硫酸吸收SO3而不用稀硫酸或水的原因是 。‎ ‎ （5）工业生产中常用氨——酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业尾气中的SO2经处理可以得到一种化肥，该肥料的化学式是 。‎ ‎ （6）根据化学平衡移动原理，下列条件或措施合理的是 （填序号）。‎ ‎ ①合成氨工业在高压下进行②合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂 ③及时将氨液化而分离④硫酸工业中，净化后的炉气中要有过量空气⑤合成氨工业和硫酸工业都采用适宜的温度 ‎6.（8分）【化学—化学与技术】‎ 合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，下图是工业合成氨的简要流程示意图。‎ ‎[from:www.xk100.com]‎ ‎（1）合成氨的原料气往往混有CO2等杂质，在进入合成塔之前需净化，净化的原因是 ‎ ‎ 。‎ ‎（2）工业上合成氨选择的适宜条件是：以铁为主的催化剂、 、 。 {出自:中国&学考&频道X&K&100&.COM}‎ ‎（3）沿X路线进入合成塔的物质是 ，这样设计的意义是 。‎ ‎（4）目前工业制硝酸所采用的主要方法是 。‎ 第三节 纯碱的生产 ‎1．（2007海南·29）纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：‎ ‎（1）“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：                                                                       ；‎ ‎（2）写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：                                                ；‎ ‎                                                                       ；‎ ‎（3）CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？                                                                       ；‎ ‎（4）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应，列出计算原子利用率的表达式：‎ 原子利用率（%）=                                                       。‎ II. 工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：‎ ‎（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱。‎ ‎①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为___________；‎ ‎②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为___________（已知产物之一为CaS）；‎ ‎（2）氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。‎ ‎ ①图中的中间产物C是_______，D_______。（写化学式）； ②装置乙中发生反应的化学方程式为_______；‎ ‎（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是______________；‎ ‎（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？__________。‎ ‎2.(15分 ) （注意：在试题卷上作答无效）‎ 氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，在将滤液按下图所示步骤进行操作。‎ 回答下列问题：‎ （1） 起始滤液的pH____7（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因是_碳酸根离子水解呈碱性_。‎ （2） 试剂I的化学式为BaCl2 _，‎ ‎①中发生反应的离子方程式为_ 。‎ （3） 试剂Ⅱ的化学式为 ，‎ ‎②中加入试剂Ⅱ的目的是 ；‎ （4） 试剂Ⅲ的名称是 ，③中发生反应的离子方程式为 ；‎ （5） 某同学称取提纯的产品‎0.7759g，溶解后定定容在100mL容量瓶中，每次取25.00mL溶液，用0.1000mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL，该产品的纯度为 （列式并计算结果）‎ 第二单元 化学与资源开发利用 第一节 获取洁净的水 ．（09年海南化学·20.3）下列有关硬水及其软化的说法中错误的是：‎ A．离子交换法可以软化硬水 B．硬水中含有较多Ca2+、Mg2+‎ C．生产、生活使用的天然水必须经软化 D．加热可使暂时硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀 ‎2．（2010全国新课标卷）【选修2——化学与技术】‎ 水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质，水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题： (1)天然水中溶解的气体主要有        、           (2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是               (填两种物质的名称)，其净水作用的原理是               (3)水的净化与软化的区别是          (4)硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.2´10-3mol/L，c(Mg2+)=6´10-4mol/L，则此水的硬度为          (5)若(4)中的天然水还含有c(HCO3-)=8´10-4mol/L，现要软化10m3这种天然水，则需先加入Ca(OH)2       g ,后加入Na2CO3         g ‎ 第二节 海水的综合利用 ‎1.（2009年宁夏卷）【选修2——化学与技术】‎ 请回答氯碱的如下问题：‎ ‎（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_______（要求计算表达式和结果）;‎ ‎（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）‎ ‎（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。‎ ‎①图中X、Y分别是_____、_______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小_________;‎ ‎②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：______; 负极：_____;‎ ‎③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）____________、____________。‎ ‎2.（07年山东理综·31）（8分）【化学－化学与技术】 工业上对海水资源合开发利用的部分工艺流程如右图所示。‎ ‎（1）电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽，离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是 。电解槽中的阳极材料为 。‎ ‎（2）本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备？ 原因是 。‎ CaCl2‎ 石灰水 Cl2‎ H2SO4‎ 苦卤（Ca2＋、Mg2＋、Br－等）‎ Ca2+、Mg2＋等 Br2‎ CaSO4‎ Mg2+等 Mg(OH)2‎ 提纯 海水 粗盐 NaCl溶液 H2、Cl2、NaOH ‎（3）溴单质在四氧化碳中的溶解度比在水中大得多，四氧化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氧化碳，原因是 。‎ ‎3.（09年天津理综·9）（18‎ 分）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：‎ ‎（1）请列举海水淡化的两种方法： 、 。‎ ‎（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、 、 、或H2、 。‎ ‎（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br，其目的为 。‎ ‎（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为 ，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是 。‎ ‎（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为‎59℃‎。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：‎ 请你参与分析讨论：‎ ‎①图中仪器B的名称： 。‎ ‎②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是 。‎ ‎③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件： 。‎ ‎④C中液体产生颜色为 。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是 。‎ ‎4.（14分）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示。‎ ‎⑴溶液A的溶质是 。‎ ‎⑵电解饱和食盐水的离子方程式是 。‎ ‎⑶电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用： 。‎ ‎⑷电解所用的盐水需精制，去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－)>c(Ca2＋)]。精制流程如下（淡盐水和溶液A来自电解池）：‎ ‎①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是 。‎ ‎②过程I中将NH4＋转化为N2的离子方程式是 。‎ ‎③BaSO4的溶解度比BaCO3的小。过程II中除去的离子有 。‎ ‎④经过程III处理，要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，则处理‎10m3‎盐水b，至多添加10% Na2SO3溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）。‎ ‎5.（12西城1模）（ 14分）工业上以粗食盐（含有少量Ca2+、Mg2+杂质）、氨、石灰石等为原料，可以制备Na2CO3。其过程如下图所示。‎ ‎ 请回答：‎ ‎ （1）在处理粗盐水的过程中，可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂，则所得滤渣的成分 ‎ 除过量的沉淀剂外还有 。‎ ‎ （2）将CaO投入含有大量的NH4Cl的母液中，能生成可循环使用的NH3，该反应的 ‎ 化学方程式是 。‎ ‎ （3）向饱和食盐水中首先通入的气体是 ，过程Ⅲ中生成NaHCO3晶体的反 ‎ 应的化学方程式是 。‎ ‎ （4）碳酸钠晶体失水的能量变化示意图如下： ‎ ‎ ‎ ‎ Na2CO3·H2O (s) 脱水反应的热化学方程式是 。‎ ‎ （5）产品纯碱中常含有NaCl。取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、‎ ‎ 灼烧，得b g固体。则该产品中Na2CO3的质量分数是 。‎ ‎ （6）熔融Na2CO3可作甲烷——空气燃料电池的电解质，该电池负极的反应式 ‎ 是 。‎ ‎6. (12东城一模) (14分)某小组根据工业生产原理设计如下转化关系，以获取烧碱和金属钛(Ti)。‎ Na /Ar ‎550℃‎ Ⅰ 饱和食盐水 燃料电池 O2‎ Ⅱ TiCl4‎ Ti TiO2‎ CO Cl2‎ 焦炭 Ⅲ H2‎ 甲醇 烧碱 ‎（1） 燃料电池中通入氧气的电极是 （填“正”或“负”）极，电极反应式是 ；用该电池电解饱和食盐水，若消耗‎32 g甲醇，理论上Ⅰ中可生成NaOH ________mol。‎ ‎（2）如图所示，理论上加入Ⅱ中的TiO2和焦炭的物质的量之比是 ；由TiCl4得到金属Ti的化学方程式是 。‎ ‎（3）根据Ⅲ中合成甲醇的反应，该小组保持温度不变，在两个相同的恒容密闭容器中进行实验，有关实验数据如下：‎ 实验编号 T/℃‎ 平衡时压强P/MPa 起始用量/mol 平衡时CO的转化率 放出热量/kJ n(H2)‎ n(CO)‎ Ⅰ ‎250‎ ‎2‎ ‎20‎ ‎10‎ ‎90%‎ a Ⅱ ‎250‎ P1‎ ‎40‎ ‎20‎ c b ‎① P1 4MPa（填“＞”、“＜”或“＝”）；‎ ‎② 实验Ⅰ条件下合成甲醇的热化学方程式是 。‎ ‎7．（12年丰台一模）（15分）（1）A为用惰性电极电解饱和食盐水（含少量Ca2+、Mg2+）的装置。‎ ① 电解一段时间后，B中出现浑浊现象，请用离子方程式表示原因 。‎ 此时电极a附近的现象为 ，因此工业上电解所用的食盐水需精制。 ‎ ‎②随反应的进行，C中溶液红色褪去，主要原因有两种可能。请按要求填写表格。 ‎ 假设 主要操作 现象 结论 假设1 ： ‎ 假设2 ：可能是H+与OH－中和，导致溶液褪色 ‎（2）电解饱和食盐水所得气体X，可应用于提取溴单质。现有流程图如下：‎ 精制 ‎ ‎ 多种产品 饱和食盐水 粗盐 气体X 气体X SO2‎ 晒盐 分离 海水 反应Ⅲ 反应Ⅱ Br2‎ 反应Ⅰ 母液 苦卤 酸化浓缩 空气、水蒸气 Br2‎ 请回答：‎ ‎ ‎ ‎① 气体X的化学式为 ，反应II的化学方程式为 。 ‎ ‎② 在母液苦卤中含有较多的NaCl、KCl、MgCl2、MgSO4等物质。用沉淀法测定苦卤中镁元素的含量（g/L），实验过程中应测定的数据有 。‎ ‎【山东省某重点高中2012届高三下学期4月冲刺】‎ ‎8．（8分）【化学－化学与技术】据科学家预测：再过100年后，全球气温估计将上升大约1.4～‎5.8 ℃‎。根据这一预测，全球气温上升将给全球环境带来不可估测影响，其中水资源的匮乏将是首当其冲。‎ 海水占地球总储水量的97.2％。若把海水淡化和化工生产结合起来，既能解决淡水资源缺乏的问题，又能充分利用海洋资源。‎ ‎（1）就目前技术而言，结合能源消耗等问题，下列适用于“海水淡化”的技术是____（填序号）。‎ A．蒸馏法 B．电渗析法 C．冷结法 D．离子交换法 E．反渗透法中.国.学.考.频.道 ‎（2）远古时代就利用海水晒盐，此项技术属于物质分离实验操作中的________。‎ ‎（3）海水晒盐得到的母液中，还有大量的镁、钾离子和一定量的溴、碘化合物。其中通过先进的分离技术得到MgCl2·6H2O产品，此产品还需要在不断通入“干燥氯化氢”的条件下脱水才能得到无水MgCl2，此原因是： ；如果实验以海水、氯气等为基本原料来制得单质溴、碘，最基本操作过程是__________、__________、__________。 ‎ ‎（4）钛被称为21世纪金属，具有密度小、强度大，不溶于一般的强酸、强碱等优良性能，广泛用于航空、航天以及生物医学等领域。工业上可以用Mg高温还原TiCl4而制得。请设计合理的实验操作，处理上述反应产物，得到纯钛，简述操作过程：‎ ‎______________________________________________________________________。‎ 第三节 石油、煤和天然气的综合利用 ‎1．（8分）[化学——化学与技术]‎ 石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。‎ ‎ （1）石油分馏时，在不断向 （填工业设备名称）内投放原料的同时获得产品，该过程为 操作过程。‎ ‎ （2）石油裂化分为热裂化、 和加氢裂化，裂化的目的是提高 的产量。‎ ‎ （3）煤的洗选是为了降低原煤中灰分和 的含量。煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒，并使全部煤炭颗粒 进行燃烧的过程。‎ ‎ （4）煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和 存在下与 作用生成液体燃料的过程。‎ 第三单元 化学与材料的发展 ‎1．（11分）（08年海南化学·29）如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：‎ 序号 内容 实验现象 ‎1‎ 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 干燥的铁丝表面依然光亮 ‎2‎ 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 ‎ 铁丝表面依然光亮 ‎ ‎3‎ 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 铁丝表面已变得灰暗 ‎4‎ 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 铁丝表面略显灰暗 ‎5‎ 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 铁丝表面已变得灰暗 ‎6‎ 将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 铁丝表面灰暗程度比实验5严重 回答以下问题：‎ ‎（1）上述实验中发生了电化学腐蚀的是（填实验序号） ；在电化学腐蚀中，负极反应是 ；正极反应是 。‎ ‎（2）由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是 。‎ ‎（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是 （答两种方法）。‎ ．（8分）（08年山东理综·31）【化学——化学与技术】‎ 钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。‎ ‎（1）炼铁高炉分为五部分，铁矿石与高温煤气主要在__________部分发生反应，在 __________部分开始生成生铁和炉渣。‎ ‎（2）炼钢时，除磷的化学方程式为_________；加入硅、锰和铝的目的是_________。‎ ‎（3）不锈钢含有的Cr元索是在炼钢过程的氧吹_________（填“前”或“后”）加入，原因是 _______________。‎ ‎（4）炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是________。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作_________。‎ ．（09年江苏化学·16）（8分）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：‎ ‎（1）反应I前需在FeSO4溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的Fe3＋。‎ A．锌粉 B．铁屑 C．KI溶液 D．H2‎ ‎（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于‎35℃‎，其目的是 。‎ ‎（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。‎ ‎（4）反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8（二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为 。‎ ‎3．（09年山东理综·31）（8分）（化学－化学与技术）‎ 金属铝的生产是以Al2O，为原料，在熔融状态下进行电解：2Al2O3通电，Na3AlF6‎ ‎750℃‎‎～‎‎970℃‎ 4Al+3O2↑‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）冰晶石（Na3AIF6）的作用是 。‎ ‎（2）电解生成的金属铝是在熔融液的 （填“上层”或“下层”）。‎ ‎（3）阴极和阳极均由 材料做成；电解时不断消耗的电极是 （填“阳极”或“阴极”）。‎ ‎（4）铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成 （填代号）。‎ a．冰晶石 b．氧化铝 c．铝锭 d．硫酸铝 ‎4.【江苏省南通市】（10分）磁材氧化铁的化学名称是氧化铁（Fe2O3），它是电子、电信工业的磁性材料，工业上采用生产钛白高考资源网粉的下脚料（含大量FeSO4的废液）为原料来制备磁材氧化铁。‎ 已知煅烧中的化学反应方程式为：FeCO3 → FeO + CO2↑，4FeO + O2 → 2Fe2O3‎ ‎（1）用98%的H2SO高考资源网4的配制500mL的20%的H2SO4，所需玻璃仪器是： 。[来源:学科网ZXXK]‎ A、玻璃棒 B、烧杯C、漏斗 D、250mL容量瓶 E、500mL容量瓶 F、胶头滴管 ‎（2）A溶液中各离子的浓度比较大小为： 。‎ ‎（3）20%H2SO4和铁皮高考资源网的作用分别是 。‎ ‎（4）检验滤液中含有NH4+的方法是 。‎ ‎（5）写出步骤“合成”中发生的化学变化（用化学方程式表示）： 。‎ ‎5.【江苏省赣榆】(10分)CuO可用作颜料、玻璃磨光剂、有机合成催化剂等。以下是用铜粉氧化法生产CuO的流程图：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）写出溶解过程中的离子方程式_____________________________。‎ ‎（2）在置换过程中产生的气体除氢气外还会含有一种酸性气体该气体是______________（写分子式、下同），加以回收处理后可得到一种化肥，该化肥为____________________________。‎ ‎（3）在洗涤过程，检验沉淀已经洗涤干净的方法是____________________________。‎ ‎（4）该流程的第一步也可以把铜粉先用__________________________洗涤后再氧化。‎ ‎（5）有同学认为该方案最终得到的CuO中混有Fe2O3杂质，你同意该同学的看法吗？__________（填“同意”“不同意”）理由是：_______________________________________________________。‎ ‎（6）不考虑生产中的损耗，要计算铜粉中Cu的含量，需要测定的数据是_______________ 和________________________（用文字表示）。‎ ‎6【苏北十校期末】过碳酸钠俗称固体双氧水，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中，它的制备原理和路线如下：‎ ‎ 2Na2CO3 + 3H2O2 = 2 Na2CO3·3H2O2 △H<0‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）与过碳酸钠的用途相关的化学性质是 。‎ ‎（2）下列物质可使过碳酸钠较快失效的是 。‎ A．MnO2 B．H2S C．稀硫酸 D．NaHCO3‎ ‎（3）加入NaCl的作用是 。‎ ‎（4）工业纯碱中含有Fe3+等杂质，加入稳定剂的作用是与Fe3+生成稳定的配合物，Fe3+对反应的不良影响是 。‎ ‎（5）反应的最佳温度控制在15℃～‎20℃‎，温度偏高时造成产率低的可能原因有 ，温度偏低时造成产率低的可能原因有 。‎ ‎7【银川一中2009届高三年级第五次月考测试理综】（18分）聚合硫酸铁（PPS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料制取聚合硫酸铁，为控制水解时的浓度，防止生成，原料中的必须先还原为。实验步骤如下：‎ ‎（1）步骤II取样分析溶液中、的含量，其目的是 。‎ ‎（2）步骤III完成后溶液中的金属阳离子是 ，可用 试剂检验其存在。‎ ‎（3）用氧化时反应如下，请配平该化学方程式：‎ ‎□□□□□□‎ 若改用硝酸作氧化剂，有何弊端： 。‎ ‎（4）聚合硫酸铁溶液中与物质的量之比可根据下列提供的试剂和操作方法进行测定，请按要求回答下列问题：‎ ‎① 所需的试剂是（填选项字母，下同） 。‎ A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液 ‎② 需要测定其质量的物质化学式是 。[来源:学科网ZXXK]‎ ‎③ 按顺序分别写出测定与物质的量之比的过程中涉及的基本操作：‎ ‎ ； 。‎ A. 萃取、分馏 B. 冷却、称重 C. 蒸发、结晶 D. 过滤、洗涤 E. 添加试剂、充分搅拌 F. 灼烧 G. 烘干 ‎8. (12海淀一模)（15分）工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3），其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。‎ 钛铁矿 硫酸 ‎353K ‎①‎ Fe3+‎ Fe2+‎ TiO2+‎ H+‎ SO42-残渣 铁粉 ‎②‎ 滤渣 Fe2+‎ TiO2+‎ H+‎ SO42-‎ 冷却结晶 ‎③‎ FeSO4·7H2O Fe2+‎ TiO2+‎ H+‎ SO42-‎ 热水 ‎④‎ H2TiO3固体 煅烧 ⑤‎ 废液（主要含Fe2+、‎ H+、SO42-）‎ TiO2‎ 已知：TiOSO4遇水会水解。‎ ‎（1）步骤②中，用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为 。‎ ‎（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的 （填字母序号）。‎ ‎ a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异 c. 氧化性、还原性差异 ‎ （3）步骤②、③、④中，均需用到的操作是 （填操作名称）。‎ ‎（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理：‎ ‎ 。‎ ‎（5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO2）反应生产硫酸锰 ‎（MnSO4，易溶于水），该反应的离子方程式为 。‎ ‎（6）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用下 图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还 原二氧化钛制备金属钛。‎ ‎ ①写出阳极所发生反应的电极反应式：‎ ‎ 。‎ ‎②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原 因是（请结合化学用语解释） ‎ ‎9．（12房山一模）（13分）金属钛被称为“21世纪金属”。‎ ‎（1）工业上用钛矿石(含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过以下流程制得TiO2：‎ 其中，步骤Ⅱ发生的反应为：2H2SO4 + FeTiO3 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O ‎ ‎①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式： ________________、________________。‎ ‎②将步骤Ⅱ所得FeSO4晶体溶于水，在酸性条件下加入H2O2溶液，可制得具有净水作用的铁盐，该反应的离子方程式为 。‎ ‎③在步骤Ⅲ中需要控制条件以形成TiO2·nH2O胶体，该分散质颗粒直径大小在________范围。‎ ‎（2）可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛：‎ 方法一：将TiO2作阴极，石墨作阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池，电解TiO2制得钛，其阴极发生的反应：_________ ____。‎ 方法二：通过以下反应制备金属钛 ‎① TiO2(s) + 2Cl2(g) TiCl4(g) + O2(g)；△H= +151kJ/mol ‎② TiCl4 + 2Mg 2MgCl2 + Ti 在实际生产中，需在反应①过程中加入碳才能顺利制得TiCl4，其原因是： 。‎ ‎（3）若已知：C(s) + O2(g) = CO2(g) △H= －394kJ/mol ，则由固体TiO2、固体C与Cl2气反应制取气态TiCl4的热化学方程式为_____ _______‎ ‎10.（12年朝阳一模）（14分）高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂 ‎。工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下： ‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）氢氧化钠的电子式是________。‎ ‎（2）经过步骤①后，加入NaOH固体的原因是________。 ‎ ‎（3）步骤②反应的离子方程式是________。‎ ‎（4）从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后，还有副产品Na2SO4 、NaCl，则步骤③中反应的离子方程式为________。‎ ‎（5）将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中（污水中其余成分均相同），溶液中Na2FeO4浓度变化如下图曲线Ⅰ、Ⅱ所示，试推测曲线I比曲线II对应的污水pH ‎________（填“高”或“低”）。‎ ‎（6）通过计算得知Na2FeO4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）比氯气的_____（填“高”或“低”），用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是_____（答出两点即可）。‎ 第四单元 化学与技术的发展