《走向高考》2014高三化學二輪專題復習課后作業(yè)：3-10化工生產流程 無機物的推斷[來源：學優(yōu)高考網371200]

1、小題狂練打基礎，大題沖關再提升一、選擇題1(2013浙江卷8)下列說法正確的是()A實驗室從海帶提取單質碘的方法是：取樣灼燒溶解過濾萃取B用乙醇和濃H2SO4制備乙烯時，可用水浴加熱控制反應的溫度C氯離子存在時，鋁表面的氧化膜易被破壞，因此含鹽腌制品不宜直接存放在鋁制容器中D將(NH4)2SO4、CuSO4溶液分別加入蛋白質溶液，都出現沉淀，表明二者均可使蛋白質變性解析：從物質的組成、結構、性質、變化等角度入手，分析、解決相關問題。海帶中的碘元素以I形式存在，從海帶中提取單質碘時，過濾后要加入氧化劑(如H2O2等)將I氧化為I2，再加入萃取劑(如苯、CCl4等)進行萃取、分液，最后經蒸餾獲得單

2、質碘，A項錯。實驗室利用乙醇制取乙烯時，要控制溫度在170，不能用水浴加熱，B項錯，Cl存在時，會破壞鋁表面氧化膜的結構，形成空隙，加速鋁制品的腐蝕，C項正確。(NH4)2SO4溶液使蛋白質發(fā)生鹽析，CuSO4溶液為重金屬鹽溶液，使蛋白質發(fā)生變性，D項錯。答案：C點撥：知識：從海帶中提取碘，實驗室制取乙烯，Al和Al2O3的性質，蛋白質的鹽析和變性。能力：考查考生對教材基礎知識的掌握及應用能力。試題難度：較小。2(2013石家莊市模擬(一)下列說法正確的是()A電解、電鍍、電化學腐蝕都需要通電才可進行BAl、Fe、Cu三者對應的氧化物均為堿性氧化物C濃H2SO4和新制氯水分別滴在pH試紙上均會

3、出現先變紅后褪色的現象D從石油中得到汽油，可采用分餾的方法解析：本題考查物質性質，考查考生對物質性質的掌握情況。難度較小。A項，電解和電鍍需要通電才行，但電化學腐蝕是形成原電池，即產生電流；B項，Al2O3既能與強酸反應又能與強堿反應，是兩性氧化物；C項，濃硫酸具有脫水性，滴在pH試紙上會使試紙因脫水而炭化變黑；D項，石油是多種烴組成的混合物，根據沸點不同可用分餾法將各組分分開。答案：D3(2013高考命題研究專家原創(chuàng)卷)如圖所示是一系列含硫化合物的轉化關系(反應中生成的水已略去)，其中說法正確的是()A反應說明SO2具有漂白性，反應說明SO2具有酸性B反應中生成物n(Na2SO3)：n(Na

4、HSO3)1：1時，則反應物n(SO2)：n(NaOH)1：2C反應均屬于氧化還原反應D工業(yè)上可利用反應和反應回收SO2解析：反應中先變藍后褪色顯然是因為KIO3的還原產物先是I2后是I，體現了SO2具有還原性，反應屬于酸性氧化物和堿的反應，體現了SO2具有酸性，A錯；根據元素守恒，當n(Na2SO3)：n(NaHSO3)1：1時，n(SO2)：n(NaOH)2：3，B錯；反應是非氧化還原反應，C錯。答案：D點撥：本題考查氧化還原反應和酸堿反應的相關知識，意在考查考生分析問題和解決問題的能力。4“碳捕捉技術”是指通過一定的方法將工業(yè)生產中產生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉

5、”CO2，其基本過程如圖所示(部分條件及物質未標出)。下列有關該方法的敘述中不正確的是()A能耗大是該方法的一大缺點B整個過程中，可以循環(huán)利用的物質是CaO和NaOHC“反應分離”環(huán)節(jié)中，分離物質的基本操作是蒸發(fā)結晶、過濾D該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產品答案：C5(2013高考名校聯考信息優(yōu)化卷)X、Y、Z、W四種物質的轉化關系如圖所示。下列組合中不符合該關系的是()ABCDXHClNa2O2Na2CO3SO2YFeCl2NaOHCO2Na2SO3ZCl2Na2CO3CaCO3H2SO4WFeCl3NaHCO3Ca(HCO3)2NaHCO3解析：B項中NaOH與Na2

6、CO3不能發(fā)生反應生成NaHCO3。答案：B點撥：本題考查物質的轉化關系，意在考查考生對元素化合物性質的掌握及推理能力。6鋇鹽行業(yè)生產中排出大量的鋇泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(NO3)2等。某主要生產BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2，其部分工藝流程如下：下列有關該工藝流程的說法正確的是()A酸溶后的溶液中，鐵元素以Fe(NO3)2的形式存在B酸溶時，硝酸的濃度越大，溫度越高對于鋇泥溶解越有利，故工業(yè)上往往采用70以上溫度C中和中的X可以是BaCO3，目的是通過調整溶液的pH除去Fe3D上述流程中洗滌廢渣的主要目的是為了循環(huán)利用原料

7、，提高經濟效益答案：C7物質X、Y、Z均含有同一種元素，其轉化關系如圖所示。下列物質X和試劑M的組合不可能是()ABCDX的化學式Na2OAlMgSO2試劑M水NaOH溶液稀硫酸NaOH溶液解析：A組Na2ONa2O2NaOH。B組AlAl2O3NaAlO2。C組MgMgOMgSO4。D組SO2Na2SO3或NaHSO3，SO2SO3Na2SO4。答案：D8二氧化硅(SiO2)又稱硅石，是制備硅及其化合物的重要原料，其相關轉化關系如圖所示，下列說法正確的是()ASiO2屬于兩性氧化物B盛放Na2CO3溶液的試劑瓶不能用玻璃塞C硅膠吸水后不能重復再生D圖中所示轉化反應都是氧化還原反應解析：SiO

8、2是酸性氧化物，A錯誤。硅膠吸水后可以再生，C錯誤。SiO2與HF的反應、SiO2與NaOH的反應、Na2SiO3與HCl的反應，SiO2與Na2CO3的反應等均為非氧化還原反應，D錯誤。答案：B9(2013武漢市4月調研13)下圖是利用鈦白粉生產海綿鈦(Ti)的一種工藝流程：有關說法正確的是()A反應中鈦白粉(TiO2)做氧化劑B該工藝中可以循環(huán)使用的物質只有Cl2C可以用N2代替Ar作為反應中的保護氣D反應的化學方程式為2MgTiCl42MgCl2Ti解析：A項，反應中TiO2轉化為TiCl4，Ti的化合價不變，TiO2既不是氧化劑又不是還原劑；B項，該工藝中可以循環(huán)使用的物質有Mg、Cl

9、2；C項，Mg能與N2反應，N2不能作為反應中保護氣；D項，反應為Mg和TiCl4的置換反應。答案：D點撥：本題考查海綿鈦生產流程，考查考生對化工流程的綜合分析能力。難度中等。10已知：A、B為單質，C為化合物，ABCAB。能實現該轉化關系的是()若C溶于水后得到強堿性溶液，則A可能是Na若C的溶液遇Na2CO3放出CO2氣體，則A可能是H2若C的溶液中滴加KSCN溶液顯紅色，則B可能為Fe若C的溶液中滴加NaOH溶液有藍色沉淀生成，則B可能為CuABCD解析：溶液電解不可能生成鈉，不正確；若A為氫氣，B為氯氣，符合題示轉化關系，正確；電解氯化鐵溶液，得不到鐵單質，不正確；若A為氯氣，B為銅，

10、符合題示轉化關系，正確。答案：B二、非選擇題11(2013福建卷23)利用化石燃料開采、加工過程產生的H2S廢氣制取氫氣，既價廉又環(huán)保。(1)工業(yè)上可用組成為K2OM2O32RO2nH2O的無機材料純化制取的氫氣。已知元素M、R均位于元素周期表中第三周期，兩種元素原子的質子數之和為27，則R的原子結構示意圖為_。常溫下，不能與M單質發(fā)生反應的是_(填序號)。aCuSO4溶液bFe2O3c濃硫酸dNaOH溶液eNa2CO3固體(2)利用H2S廢氣制取氫氣的方法有多種。高溫熱分解法已知：H2S(g)H2(g)S2(g)在恒容密閉容器中，控制不同溫度進行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為c mol

11、L1測定H2S的轉化率，結果見下圖。圖中a為H2S的平衡轉化率與溫度關系曲線，b曲線表示不同溫度下反應經過相同時間且未達到化學平衡時H2S的轉化率。據圖計算985時H2S按上述反應分解的平衡常數K_；說明隨溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因：_。電化學法該法制氫過程的示意圖如下。反應池中反應物的流向采用氣、液逆流方式，其目的是_；反應池中發(fā)生反應的化學方程式為_。反應后的溶液進入電解池，電解總反應的離子方程式為_。解析：運用無機材料的化學式推斷元素的化合價，是解決(1)小題的突破口。根據元素M、R均位于第三周期，且質子數之和為27，無機材料中M的化合價為3，R的化合價為4，可得M、R分別為A

12、l、Si，則R的原子結構示意圖為；鋁與三氧化二鐵只能在高溫下反應；鋁與碳酸鈉固體在常溫下不反應；鋁與硫酸銅溶液在常溫下發(fā)生置換反應；常溫下鋁在濃硫酸中形成致密的氧化膜(鈍化)；鋁與氫氧化鈉溶液反應放出氫氣。(2)由圖知，985時H2S的平衡轉化率為40%，則：H2S(g)H2(g)S2(g)起始時濃度(molL1) c 0 0平衡時濃度(molL1) 0.6c 0.4c 0.2c則Kb曲線表示未達到平衡時H2S的轉化率，溫度越高，b曲線上的轉化率越接近平衡值，原因是溫度升高，反應速率加快，達到平衡所需的時間縮短。采用氣、液逆流方式的目的是增大反應物接觸面積，使反應更充分。反應池內發(fā)生反應的化學

13、方程式為H2S2FeCl3=2FeCl2S2HCl。進入電解池的物質應為FeCl2和HCl，根據電解池圖示，左側生成的為Fe3，右側生成的為H2，則可得總反應的離子方程式：2Fe22H2Fe3H2。答案：(1)b、c(2)溫度升高，反應速率加快，達到平衡所需的時間縮短(或其他合理答案)增大反應物接觸面積，使反應更充分H2S2FeCl3=2FeCl2S2HCl2Fe22H2Fe3H2點撥：知識：元素推斷、元素化合物性質、平衡常數、電解時離子方程式的書寫。能力：讀圖能力、計算能力、分析問題并解決問題能力、知識的靈活運用能力。試題難度：中等。12(2013四川卷11)明礬石經處理后得到明礬KAl(S

14、O4)212H2O。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過程如下所示：焙燒明礬的化學方程式為：4KAl(SO4)212H2O3S=2K2SO42Al2O39SO248H2O請回答下列問題：(1)在焙燒明礬的反應中，還原劑是_。(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是_。(3)Al2O3在一定條件下可制得AlN，其晶體結構如右圖所示，該晶體中Al的配位數是_。(4)以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO(OH)轉化為Ni(OH)2，該電池反應的化學方程式是_。(5)焙燒產生的SO2可用于制硫酸。已知25、101 kPa時：2SO2(g)O

15、2(g)2SO3(g)H1197 kJ/mol；H2O(g)=H2O(l)H244 kJ/mol；2SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)H3545 kJ/mol。則SO3(g)與H2O(l)反應的熱化學方程式是_。焙燒948 t明礬(M474 g/mol)，若SO2的利用率為96%，可生產質量分數為98%的硫酸_t。解析： 結合流程圖，根據物質的溶解性去分析解決問題。(1)根據焙燒明礬的化學方程式中各元素的化合價可知，明礬中部分硫元素的化合價降低，而硫單質在反應中元素的化合價升高，故還原劑為單質硫。(2)從濾液中得到晶體的方法為蒸發(fā)結晶。(3)由圖中的晶體結構可以看出每個A

16、l原子的周圍距離相等且最近的N原子有4個，故其配位數為4。(4)放電時Al作負極，失電子被氧化，NiO(OH)在正極得電子，反應的方程式為Al3NiO(OH)NaOHH2O=NaAlO23Ni(OH)2。(5)給題中的三個熱化學方程式分別編號為、，根據蓋斯定律由()可得到目標熱化學方程式；設可生成硫酸的質量為x噸，據題意列式得到96%，故x432。答案：(1)S(硫)(2)蒸發(fā)結晶(3)4(4)Al3NiO(OH)NaOHH2O=NaAlO23Ni(OH)2(5)SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H130 kJ/mol432點撥：知識：氧化還原反應、實驗基本操作、原子配位數、原電池電池

17、反應方程式、熱化學方程式。能力：考查考生框圖推斷能力、讀圖識圖分析圖像能力、知識應用能力。試題難度：較大。13(2013全國課標27)氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅含有Fe()、Mn()、Ni()等雜質的流程如下：提示：在本實驗條件下，Ni()不能被氧化；高錳酸鉀的還原產物是MnO2?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應中除掉的雜質離子是_，發(fā)生反應的離子方程式為_；在加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對除雜的影響是_。(2)反應的反應類型為_，過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有_。(3)反應形成的沉淀要用水洗，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是_。(4)反應中產物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2。取干燥后的濾餅11.2 g，煅燒后可得到產品8.1 g，則x等于_。解析：從分析整個流程圖入手，明確每步發(fā)生的反應，從而解決相關問題。(1)在反應中，通過調節(jié)溶液的pH，高錳酸鉀能將溶液中的Fe2氧化為Fe3，將Mn2氧化為MnO2而除去；若開始溶液的pH過低，Fe2、Mn2將很難生成沉淀而除去。(2)第一次過濾后的濾液中含有的陽離子有Zn2、Ni2、H等，加入鋅后可將Ni置換出來，故濾渣中還含有金屬鎳。(3)反應生成的沉淀為ZnCO3，同時生成Na2SO4，若沉淀未洗滌干凈，洗滌液中應含有SO和Na，故只要對洗滌液中是否含有SO進行檢驗即可