優(yōu)化方案高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 選修部分 化學(xué)與技術(shù) 第1講 化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)課后達(dá)標(biāo)檢測 魯教版.doc

化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一、選擇題1化學(xué)已滲透到人類生活的各個(gè)方面。下列有關(guān)化學(xué)與科技、社會(huì)、生活、環(huán)境等的敘述錯(cuò)誤的是()a農(nóng)藥和化肥對(duì)環(huán)境和人類健康有害，應(yīng)該禁止使用b用k2feo4替代cl2作水處理劑，既可以消毒殺菌，又可以除去懸浮雜質(zhì)c肥皂、合成洗滌劑的去污原理相同，都含有憎水基與親水基d精細(xì)化工產(chǎn)品在使用時(shí)都有嚴(yán)格的使用劑量、適用范圍等解析：選a。合理使用化肥、農(nóng)藥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，a項(xiàng)錯(cuò)誤。2固硫劑是把煤燃燒時(shí)生成的二氧化硫以鹽的形式固定在爐渣中的物質(zhì)，可減少二氧化硫?qū)Υ髿獾奈廴?。下列物質(zhì)中可用作固硫劑的是()acaobnahso3cnh4no3 dp2o5解析：選a。cao是堿性氧化物，可與so2反應(yīng)；nahso3、nh4no3、p2o5均不與so2反應(yīng)。3下列關(guān)于化工生產(chǎn)原理的敘述中，符合目前工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的是()a氯堿工業(yè)中的陽離子交換膜阻止陽離子通過b氯氣和氫氣混合在光照條件下反應(yīng)生成氯化氫，用水吸收得到鹽酸c合成氨工業(yè)中，用鐵觸媒作催化劑，可提高單位時(shí)間氨的產(chǎn)量d二氧化硫在轉(zhuǎn)化器被氧化成三氧化硫，三氧化硫在吸收塔內(nèi)被水吸收制成濃硫酸解析：選c。解答本題要注意以下兩點(diǎn)：(1)氯堿工業(yè)中的陽離子交換膜的作用是阻止陰離子通過；(2)氯氣和氫氣混合在光照條件下發(fā)生爆炸，反應(yīng)不易控制，不能用于工業(yè)生產(chǎn)；(3)三氧化硫在吸收塔內(nèi)用98.3%的濃硫酸吸收。4(2016東北三校聯(lián)考)下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是()a在硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)中，均必須對(duì)尾氣進(jìn)行吸收處理b硫酸工業(yè)中，在轉(zhuǎn)化器安裝熱交換器是為了利用so3轉(zhuǎn)化為h2so4時(shí)放出的熱量c煉鐵是鐵礦石在高溫下被氧化的過程d用燒堿溶液吸收硝酸工業(yè)尾氣中的氮氧化物，不僅可以防止有害物質(zhì)的排放，還可以生產(chǎn)有用的nano2解析：選d。合成氨工業(yè)不需要對(duì)尾氣進(jìn)行吸收，但需采用循環(huán)操作；硫酸工業(yè)中轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的反應(yīng)為2so2o22so3，利用該反應(yīng)放出的熱量來預(yù)熱so2；金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是mnne=m，為金屬被還原的過程；nono22naoh=2nano2h2o，no、no2可以被堿液吸收。5(2016山西太原高三模擬)化學(xué)工業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用舉足輕重。下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述中，正確的是()a硫酸生產(chǎn)中常采用高壓條件來提高so2的轉(zhuǎn)化率b合成氨中采用及時(shí)分離液態(tài)氨來提高轉(zhuǎn)化率c電解精煉銅中，溶液中c(cu2)保持不變d氯堿工業(yè)中陽極得到氫氧化鈉和氫氣解析：選b。2so2o22so3，該反應(yīng)在常壓下轉(zhuǎn)化率非常高，不需要采用高壓來提高轉(zhuǎn)化率；n23h22nh3，由于nh3液化后使混合氣體中c(nh3)降低，平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率提高；電解精煉銅時(shí)，陽極cu、ni、fe等失電子，陰極cu2得電子，所以溶液中c(cu2)減??；2nacl2h2o 2naohh2陰極產(chǎn)物 。二、非選擇題6(2016湖北武漢調(diào)研)化學(xué)肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要作用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，大量施用的化肥主要是氮肥、磷肥和鉀肥。(1)普鈣是磷肥，它的有效成分是_(寫化學(xué)式)。(2)尿素是一種含氮量較高的氮肥，工業(yè)生產(chǎn)尿素是將氨氣與二氧化碳在加壓、加熱的條件下反應(yīng)生成氨基甲酸銨(h2ncoonh4)，再使氨基甲酸銨脫水得到尿素。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_、_。(3)農(nóng)諺說的“糞和灰，肥料飛”指的是糞尿與草木灰攪和在一起會(huì)降低肥效。請(qǐng)你說明其中的化學(xué)原理：_。解析：(1)普鈣的成分為ca(h2po4)2與caso4，其有效成分為ca(h2po4)2。(2)由題中信息，利用原子守恒可直接寫出反應(yīng)的方程式：2nh3co2h2ncoonh4、h2ncoonh4h2nconh2h2o。答案：(1)ca(h2po4)2(2)2nh3co2h2ncoonh4h2ncoonh4,h2nconh2h2o(3)糞尿中的氮元素最終轉(zhuǎn)化為銨鹽，而草木灰的有效成分為k2co3，k2co3受潮后水解為koh，顯堿性，nh與oh可發(fā)生反應(yīng)生成nh3逸出而降低肥效7(2016遼寧沈陽模擬)制取硝酸銨的流程圖如下：請(qǐng)回答下列問題：(1)合成氨原料的來源：_。(2)已知n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92 kjmol1。請(qǐng)解釋可逆反應(yīng)的概念：_。為有效提高氨的產(chǎn)率，實(shí)際生產(chǎn)中宜采取的措施是_。(3)氨催化氧化的化學(xué)方程式為_，鉑銠合金網(wǎng)的作用為_，鉑銠合金網(wǎng)未預(yù)熱也呈紅熱狀態(tài)的原因是_。(4)生產(chǎn)硝酸的過程中常會(huì)產(chǎn)生一些氮的氧化物，如何消除它們對(duì)大氣的污染？_，寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式：_。(5)硝酸銨的兩種主要用途是_。(6)在一定溫度和壓強(qiáng)的密閉容器中，將平均相對(duì)分子質(zhì)量為8.5的h2和n2混合，當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測出平衡混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為10，試求此時(shí)n2的轉(zhuǎn)化率和平衡混合氣體中nh3的體積分?jǐn)?shù)分別為_、_。解析：(1)氮?dú)獾膩碓词强諝?，而氫氣來源于燃?煤、石油產(chǎn)品等)與水反應(yīng)的產(chǎn)物。(2)可逆反應(yīng)是指在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)；為提高合成氨的產(chǎn)率，可采取增壓、適當(dāng)溫度和使用鐵觸媒等措施。(3)氨的催化氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故鉑銠合金網(wǎng)雖未預(yù)熱也呈紅熱狀態(tài)。(4)氮的氧化物可以用堿液吸收消除其危害。(6)根據(jù)“十字交叉法”可得：則n(n2)n(h2)6.519.513。設(shè)反應(yīng)前混合氣體的總物質(zhì)的量為4 mol，平均相對(duì)分子質(zhì)量與氣體的總物質(zhì)的量成反比，設(shè)反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量為x mol，則有：，x3.4，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量差值為0.6 mol，設(shè)反應(yīng)消耗n2的物質(zhì)的量為y mol，生成氨的物質(zhì)的量為z mol，則有：n23h22nh3物質(zhì)的量之差1 2 2y mol z mol 0.6 moly0.3，z0.6，n2的轉(zhuǎn)化率為100%30%；氨的體積分?jǐn)?shù)為100%17.6%。答案：(1)n2來源于空氣，h2可來源于水煤氣(2)在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)增壓、適當(dāng)溫度和使用鐵觸媒等(3)4nh35o24no6h2o作催化劑氨的催化氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，可使ptrh合金網(wǎng)達(dá)到一定溫度而不必預(yù)熱(4)可用堿溶液吸收氮的氧化物nono22naoh=2nano2h2o(5)可作化肥和炸藥(6)30%17.6%8生態(tài)工業(yè)園區(qū)的建設(shè)，不僅僅是體現(xiàn)環(huán)保理念更要依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論和充分考慮經(jīng)濟(jì)成本的可持續(xù)發(fā)展。如圖是某企業(yè)設(shè)計(jì)的硫酸磷銨水泥聯(lián)產(chǎn)，海水淡水多用，鹽熱電聯(lián)產(chǎn)三大生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈流程圖。根據(jù)上述產(chǎn)業(yè)流程回答下列問題：(1)從原料、能源、交通角度考慮該企業(yè)應(yīng)建在_。a西部山區(qū)b沿海地區(qū)c發(fā)達(dá)城市 d東北內(nèi)陸(2)將硫鐵礦磨成細(xì)粉末的目的是_。吸收塔中用_吸收so3，從吸收塔中循環(huán)到轉(zhuǎn)化器的物質(zhì)是_。(3)磷肥廠的產(chǎn)品是普鈣，生產(chǎn)普鈣的化學(xué)方程式為_。(4)下列對(duì)于硫酸工業(yè)中的廢氣、廢液、廢渣處理合理的是_。a廢氣采用尾氣脫硫處理b廢水采用河水自凈能力處理c廢渣深埋d對(duì)硫酸生產(chǎn)采用“兩轉(zhuǎn)兩吸法”工藝解析：(1)該產(chǎn)業(yè)流程涉及濃縮鹽水制鹽，應(yīng)選擇在沿海地區(qū)。(2)沸騰爐中發(fā)生硫鐵礦的燃燒，將硫鐵礦研磨成細(xì)粉末可以增大與氧氣的接觸面積，使反應(yīng)更充分，速率更快。吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收so3，從吸收塔中循環(huán)到轉(zhuǎn)化器的物質(zhì)是so2、o2。(3)普鈣的主要成分為ca(h2po4)2和caso4，制取的化學(xué)方程式為ca3(po4)22h2so4=ca(h2po4)22caso4。(4)硫酸工業(yè)中的廢水應(yīng)治理后排放，廢渣可用于煉鐵工藝和制造水泥。答案：(1)b(2)增大與氧氣的接觸面積，使反應(yīng)更充分，速率更快983%的濃硫酸so2、o2(3)ca3(po4)22h2so4=ca(h2po4)22caso4(4)ad9(2016山東青島模擬)工業(yè)上制硫酸的設(shè)備分為三大部分，一是沸騰爐、二是轉(zhuǎn)化器、三是吸收塔。在沸騰爐內(nèi)煅燒硫鐵礦生成二氧化硫；在轉(zhuǎn)化器內(nèi)有催化劑存在下，二氧化硫進(jìn)一步與氧氣結(jié)合，生成三氧化硫；三氧化硫流經(jīng)吸收塔時(shí)，采用98.3%的濃硫酸吸收，使三氧化硫最終與水化合形成硫酸。下面的裝置是仿照工業(yè)上制備硫酸的工藝流程設(shè)計(jì)出來的，用于探究工業(yè)上為何采用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫。請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出沸騰爐內(nèi)煅燒硫鐵礦的反應(yīng)方程式：_。(2)上圖中的乙、丙分別相當(dāng)于工業(yè)上制取硫酸設(shè)備中的_、_。(3)丙中的現(xiàn)象為_，丁中的現(xiàn)象為_。(4)下表是壓強(qiáng)和溫度對(duì)so2平衡轉(zhuǎn)化率的影響。對(duì)so2轉(zhuǎn)化為so3的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)可使轉(zhuǎn)化率_，通常采用常壓操作是因?yàn)開。解析：硫酸的工業(yè)生產(chǎn)分為三大步，其中第一步為制氣：4fes211o2高溫,2fe2o38so2；乙、丙分別相當(dāng)于轉(zhuǎn)化器、吸收塔；丙中無酸霧，丁中有酸霧；增大壓強(qiáng)，so2轉(zhuǎn)化率增大，但是因?yàn)槌合聅o2的轉(zhuǎn)化率已很大，所以采用常壓操作。答案：(1)4fes211o2高溫,2fe2o38so2(2)接觸室吸收塔(3)無酸霧有酸霧(4)增大常壓下so2的轉(zhuǎn)化率已很大10(2014高考全國卷，36,15分)磷礦石主要以磷酸鈣ca3(po4)2h2o和磷灰石ca5f(po4)3、ca5(oh)(po4)3等形式存在。圖(a)為目前國際上磷礦石利用的大致情況。其中濕法磷酸是指磷礦石用過量硫酸分解制備磷酸。圖(b)是熱法磷酸生產(chǎn)過程中由磷灰石制單質(zhì)磷的流程。 部分物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)如下：熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/備注白磷44280.5ph3133.887.8難溶于水，有還原性sif49086易水解回答下列問題：(1)世界上磷礦石最主要的用途是生產(chǎn)含磷肥料，約占磷礦石使用量的_%。(2)以磷灰石為原料，濕法磷酸過程中ca5f(po4)3反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _?，F(xiàn)有1 t折合含有p2o5約30%的磷灰石，最多可制得85%的商品磷酸_t。(3)如圖(b)所示，熱法磷酸生產(chǎn)過程的第一步是將sio2、過量焦炭與磷灰石混合，高溫反應(yīng)生成白磷。爐渣的主要成分是_(填化學(xué)式)。冷凝塔1的主要沉積物是_，冷凝塔2的主要沉積物是_。(4)尾氣中主要含有_，還含有少量的ph3、h2s和hf等。將尾氣先通入純堿溶液，可除去_；再通入次氯酸鈉溶液，可除去_。(均填化學(xué)式)(5)相比于濕法磷酸，熱法磷酸工藝復(fù)雜，能耗高，但優(yōu)點(diǎn)是_。解析：(1)4%96%85%80%69%。(2)ca5f(po4)35h2so4=5caso4hf3h3po4，依據(jù)p元素守恒：生成磷酸的量為130%14229885%0.49(t)。(3)爐渣主要成分是casio3，冷凝塔1的主要沉積物是液態(tài)白磷，冷凝塔2的主要沉積物是固態(tài)白磷。(4)尾氣主要含有co、sif4，還含有少量ph3、h2s和hf等。通過純堿溶液可以除去sif4、hf、h2s，再通入naclo溶液可以除去ph3。(5)熱法磷酸工藝的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品的純度高。答案：(1)69(2)ca5f(po4)35h2so4=5caso4hf3h3po40.49(3)casio3液態(tài)白磷固態(tài)白磷(4)co、sif4sif4、h2s、hfph3(5)產(chǎn)品純度高112015高考全國卷，36(1)(5)氯化亞銅(cucl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。cucl難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的體系。在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是cu和少量cuo)為原料，采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)cucl的工藝過程如下：回答下列問題：(1)步驟中得到的氧化產(chǎn)物是_，溶解溫度應(yīng)控制在6070 ，原因是_。(2)寫出步驟中主要反應(yīng)的離子方程式：_。(3)步驟包括用ph2的酸洗、水洗兩步操作，酸洗采用的酸是_(寫名稱)。(4)上述工藝中，步驟不能省略，理由是_。(5)步驟、都要進(jìn)行固液分離。工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有_(填字母)。a分餾塔b離心機(jī)c反應(yīng)釜 d框式壓濾機(jī)解析：(1)酸性條件下，no3具有強(qiáng)氧化性，可將cu氧化為cu2。溫度低，固體溶解較慢，因此溫度不宜過低；nh4no3不穩(wěn)定，受熱易分解，因此溫度不宜過高。(2)由工藝過程圖可知，cucl應(yīng)在步驟中生成。so3具有還原性，可將cu2還原，反應(yīng)的離子方程式為2cu2so32cl