高三魯科化學(xué)2-3化學(xué)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精一、選擇題1．(2013年鎮(zhèn)江模擬)目前，我國城市供水處理技術(shù)由混凝、沉淀、過濾和消毒等過程組成。下列說法中，不正確的是(）A．傳統(tǒng)的無機(jī)混凝劑按金屬鹽可分為鋁鹽系和鐵鹽系兩大類B．NCl3可用于水消毒的原因是NCl3跟水反應(yīng)生成了NH3C．用ClO2代替Cl2作消毒劑可減小水中有害氯代有機(jī)物的濃度D．新型水處理劑高鐵酸鈉(Na2FeO4）既是消毒劑又是混凝劑解析：NCl3消毒是因為NCl3水解生成HClO，HClO具有強氧化性。答案：B2．（2013年?？谀M)下列說法中，不正確的是(）A．煮沸暫時硬水后，水的硬度一定降低B．硬水中加入適量石灰水后,由于生成Mg(OH)2、CaCO3沉淀，水就軟化了C．永久硬水主要是由含有Ca2＋、Mg2＋的硫酸鹽和氯化物形成的，加熱煮沸是不能軟化的D．若用HR型離子交換樹脂軟化硬水,則發(fā)生的交換反應(yīng)可以表示為Ca2＋＋2HR=CaR2＋＋2H＋解析：加入石灰水后只能除去暫時硬度，并將Mg2＋引起的永久硬度轉(zhuǎn)化為Ca2＋引起的永久硬度，仍然存在大量Ca2＋.答案：B3．下列關(guān)于合成氨工業(yè)的說法中正確的是()A．從合成塔出來的混合氣體中，氨氣占15%，所以生產(chǎn)氨的工廠的效率都很低B．由于氨易液化，N2和H2在實際生產(chǎn)中循環(huán)使用,所以總體來說，氨的產(chǎn)率很高C．合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在500℃，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動D．我國合成氨廠采用的壓強是20MPa～50MPa,因為該壓強下鐵觸媒的活性最大解析：雖然從合成塔出來的氣體中NH3只占15%，但由于N2和H2循環(huán)使用和不斷分離出液氨，所以生產(chǎn)NH3的工廠的效率還是很高，故A錯誤，B正確?？刂品磻?yīng)溫度,一是為了使反應(yīng)速率加快，二是為了使催化劑活性最大，故C項不正確。增大壓強有利于NH3的合成，但壓強越大,需要的動力越大，對材料的強度和設(shè)備的制造要求越高，故采用20MPa～50MPa，但與催化劑的活性無關(guān)，故D項也不正確.答案:B4．（2013年福州質(zhì)檢)下列使用化肥、農(nóng)藥的描述中正確的是（)A．高溫多雨時比較適合施用鉀肥B．長期施用硫銨會造成土壤板結(jié)C．石硫合劑必須與硫酸混合后才能施用D．過磷酸鈣必須經(jīng)硫酸處理后才能施用解析：高溫多雨時施用化肥易使肥料分解損失或隨雨流失，A錯誤；石硫合劑中加硫酸會因石灰、硫酸間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而失去相應(yīng)的功效,C錯誤；過磷酸鈣用硫酸處理后可能會得到酸性較強的磷酸，這對農(nóng)作物、土壤有害，D錯誤。答案:B二、非選擇題5.請解答工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的問題:(1）地球上的水長期與空氣、巖石、土壤接觸，致使某些地區(qū)的飲用水中含有較多的Ca2＋、Mg2＋等雜質(zhì)離子,這種水叫________。如下圖是處理這種水的一種裝置,用這種裝置處理這種水的方法叫________.（2)工業(yè)合成氨是在________(填工藝裝置名稱)中完成的。請你列舉工業(yè)合成氨中與節(jié)能減排、更好地創(chuàng)造生產(chǎn)效益有關(guān)的措施：________________________________________________________________________(列出一條即可）。(3）制備肥皂的主要有機(jī)物原料是________，肥皂的制備原理為________.(4)聯(lián)合制堿法也叫________，這種制堿法相對于“氨堿法”的優(yōu)點有________（填寫符合條件的序號）。a．原料利用率高b．生產(chǎn)成本低c．環(huán)境污染小d．設(shè)備腐蝕弱解析：（1)含有較多的Ca2＋、Mg2＋等雜質(zhì)離子的水硬度高，叫硬水。離子交換柱中盛裝的是離子交換樹脂，這種樹脂與水接觸可以吸附水中的Ca2＋、Mg2＋。(2)合成氨的反應(yīng)裝置為合成塔。氮氣與氫氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng),而且原料轉(zhuǎn)化率不高，所以為了提高原料的利用率,需要對原料氣進(jìn)行循環(huán)利用，另外生產(chǎn)中的廢渣、廢水都可以再綜合利用。（3）肥皂是油脂在強堿溶液中進(jìn)行水解反應(yīng)而得到的高級脂肪酸鹽。(4)我國化學(xué)家侯德榜發(fā)明了聯(lián)合制堿法，也叫侯氏制堿法。這種制堿法的優(yōu)點是使氯化鈉的利用率提高，從而降低了生產(chǎn)成本、減少了環(huán)境污染。答案：（1）硬水離子交換法(2）合成塔從產(chǎn)物氨中分離出氫氣、氮氣，送到合成塔中再循環(huán)利用；將生產(chǎn)廢渣用于生產(chǎn)建材、肥料；對廢水進(jìn)行處理，回收其中的有用物質(zhì)（答出一條即可）(3)油脂油脂在堿性條件下水解（4)侯氏制堿法abc6．由于人體體液呈弱堿性，因此健康飲用水的標(biāo)準(zhǔn)是：無有害物、弱堿性、礦物質(zhì)適量、小分子團(tuán)。農(nóng)夫山泉源出于千島湖水面下70米，長年水溫12攝氏度，天然清純,味道甘洌.pH值：7.1,水質(zhì)主要成分：鈣、鈉、鎂、鉀、硅酸（H2SiO3)。硅酸只能存在在很稀的溶液中，硅酸鈉（Na2SiO3）具有強堿性。某水處理科技有限公司在介紹各種飲用水水質(zhì)情況的時候做了如下實驗：取兩只燒杯，分別注入自來水和農(nóng)夫山泉水,做電解實驗，一段時間后可看到盛放自來水的燒杯中出現(xiàn)灰綠色和紅褐色的沉淀，而農(nóng)夫山泉水中卻無此現(xiàn)象。試回答：(1）與電源正極相連的電極是________極（選填“陰”或“陽")；(2)農(nóng)夫山泉飲用水水質(zhì)呈弱堿性的可能原因：________________________________________________________________________；（3)根據(jù)上述實驗現(xiàn)象推測自來水中一定存在________離子，可能存在________離子。通電后盛自來水的燒杯中出現(xiàn)灰綠色和紅褐色沉淀的原因是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4)若要進(jìn)一步確定可能存在的離子，可以通過加______試劑,現(xiàn)象：________________________________________________________________________。解析：題干中的信息量在問題的解決過程中要充分利用，培養(yǎng)學(xué)生解讀文本,分析問題，解決實際問題的能力。本題取材角度貼近生活，有新意。主要考察電解和鐵的化合物的一些知識，學(xué)生做題有新鮮感。注意：對于推測自來水中一定存在Fe2＋，而Fe3＋是可能存在的.另外解釋通電后盛自來水的燒杯中出現(xiàn)灰綠色和紅褐色沉淀的原因是:陰極附近由于H＋被還原，而使溶液中OH－濃度增大，而非陽極附近有大量OH－。答案:(1)陽（2)硅酸鈉等鹽是強堿弱酸鹽，水解后使水溶液呈堿性；（3)Fe2＋Fe3＋通電后，由于陰極附近H＋被還原而使溶液中OH－濃度增大與Fe2＋結(jié)合生成白色沉淀Fe（OH)2,Fe（OH)2不穩(wěn)定迅速被氧化成Fe（OH)3（4）KSCN溶液有血紅色的絡(luò)合物生成7．（2013年蘇州模擬）農(nóng)作物生長不僅需要陽光、空氣和水，還需要多種化學(xué)元素。當(dāng)植物缺乏N元素時,表現(xiàn)為植株生長緩慢、葉色發(fā)黃,嚴(yán)重時葉片脫落直至死亡。而農(nóng)作物的生長僅靠土壤中的N元素不能滿足生長的需要，必須靠施肥加以補充。(1）下列可作氮肥的化合物是，其中含N量最高的是________.A．碳酸氫銨B．磷酸二氫鈣C．硫酸鉀D．硝酸鉀E．尿素（2)尿素的合成有多種方法，請寫出一個合成尿素的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。（3）尿素在土壤中需經(jīng)過水解后方可被農(nóng)作物吸收,請寫出尿素水解的化學(xué)方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。簡述尿素作氮肥的優(yōu)點____________、____________。(4）氮肥的制備，首先涉及氨的合成，請?zhí)顚懴铝泻铣砂惫に嚵鞒虉D中的設(shè)備名稱：A________、B________。解析：(1)碳酸氫銨、硝酸鉀、尿素均可用作氮肥，其中含N量最高的是尿素.（2）尿素的合成有多種方法，如CO2＋2NH3=CO（NH2）2＋H2O等。(3)尿素在土壤中需經(jīng)過水解后方可被農(nóng)作物吸收，尿素水解的化學(xué)方程式為CO(NH2）2＋H2O=CO2↑＋2NH3↑。用尿素作氮肥有許多優(yōu)點，如能夠產(chǎn)生農(nóng)作物光合作用必需的CO2、不會引起土壤酸化（或板結(jié)）等。(4)合成氨工藝流程圖中，設(shè)備A為合成氨塔,設(shè)備B為冷卻塔.答案：（1)A、D、EE(2)CO2＋2NH3=CO（NH2）2＋H2O(其他合理答案也可）（3）CO(NH2）2＋H2O=CO2↑＋2NH3↑產(chǎn)生農(nóng)作物光合作用必需的CO2不會引起土壤酸化(或板結(jié))（4）合成氨塔冷卻塔8．（2013年中山質(zhì)檢)將N2和H2在一定條件下反應(yīng)，制得純凈的NH3,將所得NH3和足量的O2通過裝置中的催化劑,發(fā)生氨的催化氧化反應(yīng)。請根據(jù)你已學(xué)知識,回答下列問題：（1）工業(yè)合成NH3時，在有催化劑的條件下,選用了20~50MPa、500℃這一條件，選用500℃的原因是________________________________________________________________________________________________,增大壓強有利于N2＋3H2eq\o(，\s\up7(高溫高壓），\s\do5（催化劑))2NH3這一反應(yīng)平衡正向移動，為何不采用更大的壓強________________________________________________________________________。［中教網(wǎng)］（2)如圖所示是NH3和O2進(jìn)入含催化劑的裝置，發(fā)生反應(yīng)，從A處導(dǎo)出的氣體成分是________。假設(shè)該實驗制得純凈的NO氣體，則應(yīng)采取________措施，使這些氣體完全轉(zhuǎn)化為HNO3。（3）若該實驗結(jié)束時,有剩余尾氣NO和NO2，為防止污染空氣,將其通入NaOH溶液,能恰好反應(yīng)生成NaNO2，則尾氣中NO和NO2的物質(zhì)的量的關(guān)系為________,該反應(yīng)中氧化劑為________，還原產(chǎn)物為________。解析：（1）選用500℃這一條件要從反應(yīng)速率和原料的轉(zhuǎn)化率兩個角度來考慮,該溫度下，原料轉(zhuǎn)化率較高，且催化劑活性最強，反應(yīng)速率快，在回答這一問題時，很多同學(xué)容易漏答原料的轉(zhuǎn)化率這一要點；雖然增大壓強有利于該反應(yīng)平衡正向移動，但壓強越大，對制備裝置的要求越高,能耗也越大，會大幅度增加工業(yè)成本，因此不采用更大的壓強。（2）中回答從A處導(dǎo)出氣體的成分。容易因思維不全面，錯答為NH3、O2、NO，這是因為忽視了NO和O2之間的反應(yīng)，而漏掉了NO2的存在，又因為只要有NO2，則一定存在2NO2N2O4，故從A處導(dǎo)出的氣體是NH3、O2、NO、NO2、N2O4的混合氣體.若想令NO完全溶于水，則必須加足量的O2,使之發(fā)生反應(yīng)：