文檔高中化學(xué)22

PAGE化工生產(chǎn)及流程B卷1．銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。（1）銅可采用如下方法制備：火法煉銅：Cu2S+O2高溫2Cu+SO2濕法煉銅：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu上述兩種方法中，銅元素均被__________（填“氧化”或“還原”）成銅單質(zhì)。（2）印刷電路板上使用的銅需要回收利用。方法一：用FeCl3溶液浸泡印刷電路板制備CuCl2·2H2O，實(shí)驗(yàn)室模擬回收過程如下：①證明步驟1所加FeCl3溶液過量的方法是。②步驟2中所加的氧化劑最適宜的是。A．HNO3B．H2O2C．KMnO4③步驟3的目的是使溶液的pH升高到4.2，此時(shí)Fe3+完全沉淀，可選用的“試劑1”是。（寫出一種即可）④蒸發(fā)濃縮CuCl2溶液時(shí)，要滴加濃鹽酸，目的是（用化學(xué)方程式并結(jié)合簡要的文字說明），再經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過濾得到CuCl2·2H2O。方法二：用H2O2和硫酸共同浸泡印刷電路板制備硫酸銅，其熱化學(xué)方程式是：Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)==CuSO4(aq)+2H2O(l)△H1=-320kJ/mol又知：2H2O2(l)==2H2O(l)+O2(g)△H2=-196kJ/molH2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)△H3=-286kJ/mol則反應(yīng)Cu(s)+H2SO4(aq)==CuSO4(aq)+H2(g)的△H=。（3）欲實(shí)現(xiàn)Cu+H2SO4==CuSO4+H2，在你認(rèn)為能實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置中的括號(hào)內(nèi)，標(biāo)出電極材料（填“Cu”或“C”）。2．生產(chǎn)著色鋁片的工藝流程如下：表面有氧化鋁的鋁片著色鋁片表面有氧化鋁的鋁片著色鋁片H2O鋁片鋁片鋁片2mol/LNaOH溶液鋁片①10％HNO3②③④著色⑤著色鋁片封閉⑥電解⑴第①步中NaOH溶液的作用是______________________________________。⑵第②步HNO3的作用是對(duì)鋁片進(jìn)行拋光，寫出其反應(yīng)的的離子方程式______________________________________。⑶在第④步電解是以鋁為陰極，鋁片為陽極，在硫酸介質(zhì)中控制電壓電流，使陽極放出O2與Al反應(yīng)使鋁表面形成一層致密的氧化膜。寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式：陰極：_____________________________，陽極：_____________________________。⑷氧化膜質(zhì)量的檢驗(yàn)：取出鋁片干燥，在氧化膜未經(jīng)處理的鋁片上分別滴一滴氧化膜質(zhì)量檢查液（3gK2CrO4＋75mL水＋25mL濃鹽酸），判斷氧化膜質(zhì)量的依據(jù)是________。A．鋁片表面有無光滑B．比較顏色變化C．比較質(zhì)量大小D．比較反應(yīng)速率大?、蓪⒁阎匿X干燥后在水蒸氣中進(jìn)行封閉處理約20～30min，封閉的目的是使著色的氧化膜更加致密，有關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式是_____________________________。3．碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉（純度約為98%）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等雜質(zhì)，提純工藝線路如下：Ⅰ、碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如下圖所示：Na2CO3·10H2ONa2CO3·7H2ONa2CO3·H2O3236t℃Ⅱ、有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下物質(zhì)CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.96×10-96.82×10-64.68×10-65.61×10-122.64×10-39回答下列問題：（1）寫出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化學(xué)方程式：。（2）某同學(xué)取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，變?yōu)樗{(lán)色。寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式：、。（3）寫出Cl2將Z氧化為K2EO4的化學(xué)方程式：。（4）由E制備的E(C5H5)2的結(jié)構(gòu)如右圖，其中氫原子的化學(xué)環(huán)境完全相同。但早期人們卻錯(cuò)誤地認(rèn)為它的結(jié)構(gòu)為：。核磁共振法能夠區(qū)分這兩種結(jié)構(gòu)。在核磁共振氫譜中，正確的結(jié)構(gòu)有種峰，錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)有種峰。6．亞氯酸鈉（NaClO2）是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：溶解溶解吸收塔NaClO3配料ClO2發(fā)生器H2O稀H2SO4160g/LNaOHSO2和空氣混合氣H2O2過濾濾液NaClO2?3H2O3已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2?3H2O。②純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10％以下安全。③160g/LNaOH溶液是指160gNaOH固體溶于水所得溶液的體積為1L。（1）160g/LNaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為。若要計(jì)算該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還需要的一個(gè)條件是（用文字說明）。（2）發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是（選填序號(hào)）。a．將SO2氧化成SO3，增強(qiáng)酸性；b．稀釋ClO2以防止爆炸；c．將NaClO3氧化成ClO2（3）吸收塔內(nèi)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為。吸收塔的溫度不能超過20℃，其目的是。（4）在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定，所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過量，判斷NaOH是否過量的簡單實(shí)驗(yàn)方法是。（5）吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H2O2外，還可以選擇的還原劑是（選填序號(hào)）。a．Na2O2b．Na2Sc．FeCl2（6）從濾液中得到NaClO2?3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是（選填序號(hào)）。a．蒸餾b．蒸發(fā)c．灼燒d．過濾e．冷卻結(jié)晶要得到更純的NaClO2?3H2O晶體必須進(jìn)行的操作是（填操作名稱）。7．鎢是我國豐產(chǎn)元素，是熔點(diǎn)最高的金屬,廣泛用于拉制燈泡的燈絲,有“光明使者”的美譽(yù)。鎢在自然界主要以鎢(+6價(jià))酸鹽的形式存在。有開采價(jià)值的鎢礦石是白鎢礦和黑鎢礦。白鎢礦的主要成分是鎢酸鈣(CaWO4)；黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽，化學(xué)式常寫成(Fe,Mn)WO4，鎢酸（H2WO4）酸性很弱，難溶于水。黑鎢礦傳統(tǒng)冶煉工藝的第一階段是堿熔法：其中A、B、C都是鎢的化合物?；卮穑?1)74W在周期表的位置是第周期。(2)寫出上述流程中B、C的化學(xué)式：B____________；C_____________(3)鎢冶煉工藝的第二階段則是用碳、氫等還原劑把氧化鎢還原為金屬鎢。對(duì)鎢的純度要求不高時(shí),可用碳作還原劑。寫出用碳還原氧化鎢制取金屬鎢的化學(xué)方程式：______________________________________________________________；為了獲得可以拉制燈絲的高純度金屬鎢,不宜用碳而必須用氫氣作還原劑,為什么?_____________________________________________。(4)仲鎢酸的阱鹽在熱分解時(shí)會(huì)發(fā)生內(nèi)在氧化還原反應(yīng),我國鎢化學(xué)研究的奠基人顧冀東先生采用這一反應(yīng)制得了藍(lán)色的、非整比的鎢氧化物WO3-x。這種藍(lán)色氧化鎢具有比表面大、易還原的優(yōu)點(diǎn),在制鎢粉時(shí)溫度容易控制,目前冶煉拉制鎢絲的金屬鎢都用藍(lán)色氧化鎢為原料。經(jīng)分析,得知藍(lán)色氧化鎢中鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7985。①計(jì)算WO3-x中的x值。X=_______________。(相對(duì)原子質(zhì)量：W:183.84;O:16.00)②一般認(rèn)為，藍(lán)色氧化鎢的顏色和非整比暗示了在化合物中存在五價(jià)和六價(jià)兩種價(jià)態(tài)的鎢。則藍(lán)色氧化鎢中這兩種價(jià)態(tài)的鎢原子數(shù)比為________：________ ．8．科學(xué)家致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)的研究，把過多二氧化碳轉(zhuǎn)化為有益于人類的物質(zhì)。

（1）如果將CO2和H2以1：4的比例混合，通入反應(yīng)器，在適當(dāng)?shù)臈l件下，反應(yīng)，可獲得一種重要的能源。請(qǐng)完成以下化學(xué)方程式：CO2+4H2→（

）+2H2O

（2）若將CO2和H2以1：3的比例混合，使之發(fā)生反應(yīng)生成某種重要的化工原料和水，該原料可能是（

）

A．烷烴B．烯烴

C．炔烴D．芳香烴

（3）用CO2和H2可以人工合成CnH2n+2的烷烴，寫出該化學(xué)方程式并配平：

（4）已知在443~473K時(shí)，用鈷（Co）作催化劑可生成C5~C8的烷烴，這是人工合成汽油的方法之一。要達(dá)到該汽油的要求，CO2和H2的體積比的取值范圍多少？

（5）甲、乙、丙三個(gè)化肥廠生產(chǎn)尿素所用的原料不同，但生產(chǎn)流程相同：

①甲廠以焦炭和水為原料；②乙廠以天然氣和水為原料；③丙廠以石腦油（主要成分為C5H12）和水為原料，按工業(yè)有關(guān)規(guī)定，利用原料所制得的原料氣H2和CO2的物質(zhì)的量之比，若最接近合成尿素的原料氣NH3（換算成H2的物質(zhì)的量）和CO2的物質(zhì)的量之比，則對(duì)原料的利用率最高。據(jù)此判斷甲、乙、丙三個(gè)工廠哪個(gè)工廠對(duì)原料的利用率最高？

。寫出合成尿素的熱化學(xué)方程式

（可逆的放熱反應(yīng)，CO（NH2）2的反應(yīng)熱是127kJ/molCO（NH2）2為固體、水是氣體），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)工業(yè)合成尿素的條件

。9．最近，我國利用生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥的技術(shù)研究獲得成功。具體生產(chǎn)流程如下：水泥水泥SO3SO2固體ANH3H3PO4粉碎富集萃取槽磷灰石硫酸操作a裝置a操作b操作a磷銨熱交換器催化氧化一系列工藝回答下列問題：（1）操作a的名稱是________，實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行此操作的非玻璃儀器或用品有__________；在實(shí)驗(yàn)室中操作b的名稱是________________________。（2）裝置a中生成兩種酸式鹽，它們的化學(xué)式分別是____________________________。（3）依題意猜測固體A中一定含有的物質(zhì)的化學(xué)式是__________（結(jié)晶水部分不寫）。（4）熱交換器是實(shí)現(xiàn)冷熱交換的裝置。化學(xué)實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)常利用熱交換來實(shí)現(xiàn)某種實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，氣、液熱交換時(shí)通常使用的儀器是_____________。（5）制硫酸所產(chǎn)生的尾氣除了含有N2、O2外，還含有SO2、微量的SO3和酸霧。能用于測定硫酸尾氣中SO2含量的是。（選填字母）A.NaOH溶液、酚酞試液B.KMnO4溶液、稀H2SO4C.碘水、淀粉溶液D.氨水、酚酞試液10．重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室的重要氧化劑，工業(yè)上常用鉻鐵礦（主要成份為FeO·Cr2O3）為原料生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下，涉及的主要反應(yīng)是：6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O，試回答問題：⑴在反應(yīng)器①中，有Na2CrO4生成，同時(shí)Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镹aFeO2，雜質(zhì)SiO2、Al2O3與純堿反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳}，寫出氧化鋁與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：。⑵NaFeO2能強(qiáng)烈水解，在操作②生成沉淀而除去，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。⑶操作③的目的是什么，用簡要的文字說明：。⑷操作④中，酸化時(shí)，CrO42－轉(zhuǎn)化為Cr2O72－,寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式：。⑸稱取重鉻酸鉀試樣2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+)，放于暗處5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示劑，用0.1200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－①判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是：；②若實(shí)驗(yàn)中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL,則所得產(chǎn)品的中重鉻酸鉀的純度（設(shè)整個(gè)過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng)）。11．工業(yè)上以鋰輝石（Li2O·A12O3·4SiO2，含少量Ca、Mg元素）為原料生產(chǎn)碳酸鋰。其部分工藝流程如下：250℃~300℃已知：①Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4（濃）Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2250℃~②某些物質(zhì)的溶解度（S）如下表所示。T/℃20406080S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7濾渣1（）Ｉ（）II灼燒IIIAl2濾渣1（）Ｉ（）II灼燒IIIAl2O3（2）已知濾渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向?yàn)V液1中加入石灰乳的作用是（運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡述）______。（3）向?yàn)V液2中加入飽和Na2CO3溶液，過濾后，用“熱水洗滌”的原因是。（4）工業(yè)上，將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下。a．將Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽極液，LiOH溶液作陰極液，兩者用離子選擇透過膜隔開，用惰性電極電解。b．電解后向LiOH溶液中加入過量NH4HCO3溶液，過濾、烘干得高純Li2CO3。①a中，陽極的電極反應(yīng)式是______。②b中，生成Li2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。12．氟化鈉是一種重要的氟鹽，主要用于農(nóng)作物殺菌、殺蟲、木材的防腐。實(shí)驗(yàn)室可通過下圖所示的流程以氟硅酸（H2SiF6）等物質(zhì)為原料制取氟化鈉，并得到副產(chǎn)品氯化銨；已知：20℃時(shí)氯化銨的溶解度為37.2g，氟化鈉的溶解度為4g。Na2SiF6微溶于水。請(qǐng)回答下列問題：（1）上述流程①中產(chǎn)生渾濁的原因是生成了（選擇序號(hào)）；A．NH4FB．H2SiO3C．(NH4)2SiF6D．(NH4)2CO(2)寫出流程②中相關(guān)的化學(xué)方程式:；（3）操作I和操作是相同的，操作II和操作V是相同的，其操作名稱為；（4）流程①中NH4HCO3必須過量，其原因是。參考答案1．（1）還原反應(yīng)（2）①取少量充分反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，證明所加FeCl3溶液過量。②B③CuO或Cu(OH)2（答案合理都給分）④CuCl2在溶液中可以發(fā)生水解反應(yīng)，CuCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl，滴加濃鹽酸，可以抑制水解。方法二：+64.39kJ/mol（3）2．⑴洗去鋁表面的油污⑵Al＋4H＋＋NO3－＝Al3＋＋NO↑＋2H2O⑶6H＋＋6e－＝H2↑2Al＋3H2O－6e－＝Al2O3＋6H＋⑷B⑸2Al＋3H2O（g）Al2O3＋3H2（g）3．（1）MgCO3+2OH-=Mg（OH)2+CO32-2.125×1021（2）Cl-、SO42-（3）不可行若“母液”循環(huán)使用，則溶液：c(Cl-)和c(SO42-)增大，最后所得產(chǎn)物Na2CO3混有雜質(zhì)（4）Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3（s)+H2O(g)；△H＝+58.73kJ·mol-14.（1）2Cl―+2H2O2OH―+H2↑+Cl2↑（2）2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO（3）C（4）10（5）CH3OH－6e－+8OH―＝CO32―+6H2O5.（1）Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O（2）4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O2Fe3++2I-2Fe2++I2（3）10KOH+3Cl2+2Fe(OH)32K2FeO4+6KCl+8H2O（4）136．（1）4mol·L－1；溶液的密度；（2）2NaClO3＋SO2＋H2SO4