(統(tǒng)考版)2023版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)高考必考大題專練(一b組)

高考必考大題專練(一)化工流程分析題(B組——非金屬類)1．工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NOx氣體(含NO、NO2)制備NaNO2、NaNO3。工藝流程如下：已知：Na2CO3＋NO＋NO2=2NaNO2＋CO2(1)中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外，還有________(填化學(xué)式)。(2)中和液進(jìn)行蒸發(fā)Ⅰ操作時(shí)，應(yīng)控制水的蒸發(fā)量，避免濃度過大，目的是________________________________________________________________________。蒸發(fā)Ⅰ產(chǎn)生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物質(zhì)，不能直接排放，將其冷凝后用于流程中的________(填操作名稱)最合理。(3)母液Ⅰ進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)加入稀HNO3的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。母液Ⅱ需回收利用，下列處理方法合理的是________。a．轉(zhuǎn)入中和液b．轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅰ操作c．轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液d．轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作(4)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設(shè)為2∶1，則生產(chǎn)1.38tNaNO2時(shí)，Na2CO3的理論用量為________t(假定Na2CO3恰好完全反應(yīng))。2．我國(guó)是以煤炭為主要能源的發(fā)展中國(guó)家，煤炭燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有大量的NOx和SO2，帶來了嚴(yán)重的大氣污染。某化工小組進(jìn)行了ClO2協(xié)同氨水法脫除模擬煙氣中NOx和SO2的實(shí)驗(yàn)研究，其流程如圖：回答下列問題：(1)制備“模擬煙氣”時(shí)應(yīng)首先向裝置管道內(nèi)通入________，目的是________________________________________________________________________。(2)“噴淋液”中所含ClO2可通過向酸性氯酸鈉溶液中加入葡萄糖的方法制備，同時(shí)產(chǎn)生CO2等物質(zhì)，則該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________，還可將葡萄糖替換為______(填字母標(biāo)號(hào))。A．FeCl3溶液B．SO3C．甲醇D．酸性KMnO4溶液(3)利用ClO2協(xié)同氨水進(jìn)行脫硫脫硝凈化時(shí)，污染性氣體脫除效率變化情況如圖所示，則該脫除技術(shù)的最佳溫度應(yīng)為______℃，噴淋塔中可能產(chǎn)生的一種副產(chǎn)物的化學(xué)式為______________，該物質(zhì)的常見用途是____________________。(4)傳統(tǒng)濕式氨法煙氣處理技術(shù)以尿素[CO(NH2)2]熱水解產(chǎn)生的NH3溶于水為噴淋液。在催化劑作用下，噴淋除去NO過程中有一種無污染氣體生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。3．保險(xiǎn)粉(Na2S2O4)廣泛用于紡織工業(yè)的還原性染色、還原清洗、印花和脫色及用作絲、毛、尼龍等織物的漂白劑。用電石爐廢氣(含75%～90%CO，以及少量CO2、H2S、N2等)合成Na2S2O4的工藝流程如圖：(1)Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為________。(2)上述工藝中用堿液洗滌的目的是________________________________________________________________________，可能發(fā)生的反應(yīng)有________________________________________________________________________________________________________________________________________________(列舉兩例，寫出化學(xué)方程式)。(3)合成塔內(nèi)得到的HCOONa溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為5%，從合成塔反應(yīng)液中分離出HCOONa·2H2O的主要步驟有______、________、________，再洗滌、干燥即可。(4)流程中得到Na2S2O4產(chǎn)品的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)Na2S2O4暴露在空氣中易吸收氧氣和水蒸氣而變質(zhì)，當(dāng)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)，產(chǎn)物為______(填化學(xué)式)。4．NaH2PO2(次磷酸鈉)易溶于水，水溶液呈中性，具有強(qiáng)還原性，可用于化學(xué)鍍銀、鎳、銅等。一種以泥磷(含P4和少量CaO、Fe2O3、Al2O3、CaCl2等)為原料制備NaH2PO2·H2O的工藝流程如圖所示：已知：P4與Ca(OH)2、NaOH的反應(yīng)主要有Ⅰ.3Ca(OH)2＋2P4＋6H2O=3Ca(H2PO2)2＋2PH3↑Ⅱ.3NaOH＋P4＋3H2O=3NaH2PO2＋PH3↑(1)已知H3PO2是一元中強(qiáng)酸，NaH2PO2是______________(填“正鹽”或“酸式鹽”)。(2)尾氣中的PH3被NaClO溶液吸收可生成NaH2PO2，離子方程式為____________，從吸收液中獲得NaH2PO2·H2O的操作為________、________、過濾、洗滌和干燥。(3)用NiCl2、NaH2PO2溶液化學(xué)鍍Ni，同時(shí)生成H3PO4和氯化物的化學(xué)方程式為__________________________________。(4)“濾渣2”的主要成分為________________(填化學(xué)式)。(5)“過濾2”的濾液需要用Ag2SO4、Ba(OH)2溶液除去其中Cl－，加入的Ag2SO4溶液不宜過量太多，其主要原因是________________________________。(6)在工業(yè)上，可以用惰性電極電解NaH2PO2溶液制取磷酸，請(qǐng)寫出其陽極反應(yīng)式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．2020年初，突如其來的新型冠狀肺炎在全世界肆虐，依據(jù)研究，含氯消毒劑可以有效滅活新冠病毒，為阻斷疫情做出了巨大貢獻(xiàn)。二氧化氯(ClO2)就是其中一種高效消毒滅菌劑。但其穩(wěn)定性較差，可轉(zhuǎn)化為NaClO2保存。分別利用吸收法和電解法兩種方法得到較穩(wěn)定的NaClO2。其工藝流程示意圖如圖所示：已知：①純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下。②長(zhǎng)期放置或高于60℃時(shí)NaClO2易分解生成NaClO3和NaCl。(1)步驟1中，生成ClO2的離子方程式是____________，通入空氣的作用是________________________________________________________________________。(2)方法1中，反應(yīng)的離子方程式是________________，利用方法1制NaClO2時(shí)，溫度不能超過20℃，可能的原因是________________________________________________________________________。(3)方法2中，NaClO2在________(填“陰極”或“陽極”)生成。(4)NaClO2的溶解度曲線如圖所示，步驟3中從NaClO2溶液中獲得NaClO2晶體的操作是____________________________。(5)為測(cè)定制得的晶體中NaClO2的含量，做如下操作：①稱取ag樣品于燒杯中，加入適量蒸餾水溶解后加過量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應(yīng)(已知：ClOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋4I－＋4H＋=2H2O＋2I2＋Cl－)。將所得混合液配成100mL待測(cè)溶液。②移取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中，用bmol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定，至滴定終點(diǎn)。重復(fù)2次，測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的平均值為cmL(已知：I2＋2S2Oeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))=2I－＋S4Oeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(6)))。樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。高考必考大題專練（一）化工流程分析題（B組——非金屬類）1．解析：（1）由題中信息可知：Na2CO3＋NO＋NO2=2NaNO2＋CO2，當(dāng)NO2過量時(shí)，還發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋2NO2=NaNO3＋NaNO2＋CO2，故中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外，還有NaNO3。（2）中和液進(jìn)行蒸發(fā)Ⅰ操作是為了分離出溶質(zhì)NaNO2，由（1）分析可知，中和液中還含有少量Na2CO3和NaNO3，若水的蒸發(fā)量過大，NaNO3也會(huì)結(jié)晶析出，從而造成產(chǎn)品不純。蒸發(fā)Ⅰ產(chǎn)生的蒸汽中含有少量的NaNO2，冷凝后用于流程中的“溶堿”操作中最為合理，這樣既可以減少H2O的加入量，又可以減少有毒物質(zhì)NaNO2的排放。（3）母液Ⅱ中主要含有NaNO3，若回收利用，顯然轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液或轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作最為合理，若轉(zhuǎn)入中和液或轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅰ操作，會(huì)造成NaNO2產(chǎn)品不純。（4）n（NaNO2）＝eq\f(1.38×106g,69g·mol－1)＝2.00×104mol，則n（NaNO3）＝eq\f(1,2)n（NaNO2）＝1.00×104mol，由Na原子守恒可知，n（Na2CO3）＝eq\f(1,2)[n（NaNO2）＋n（NaNO3）]＝1.50×104mol，所以m（Na2CO3）＝1.50×104mol×106g·mol－1＝1.59×106g＝1.59t。答案：（1）NaNO3（2）防止NaNO3的析出溶堿（3）將NaNO2轉(zhuǎn)化為NaNO3c、d（4）1.592．解析：（1）模擬煙氣中的主要成分為SO2、NO、N2，由于NO易被空氣中的氧氣氧化，因此制備“模擬煙氣”時(shí)應(yīng)首先向裝置管道內(nèi)通入N2，排盡裝置中空氣，防止NO被O2氧化；（2）“噴淋液”中所含ClO2可通過向酸性氯酸鈉溶液中加入葡萄糖的方法制備，同時(shí)產(chǎn)生CO2等物質(zhì)，則該反應(yīng)的離子方程式為：24ClOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋C6H12O6＋24H＋=24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O；該反應(yīng)中葡萄糖做還原劑，F(xiàn)eCl3溶液、SO3、酸性KMnO4溶液均為氧化劑，只有C甲醇具有還原性，答案選C；（3）根據(jù)圖示分析，脫除效率最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為最佳溫度，脫除效率最佳溫度為40℃，ClO2具有氧化性，一定條件下可與NOx、SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸、硝酸和鹽酸，再與氨水反應(yīng)生成硝酸銨、硫酸銨、氯化銨，銨鹽在生產(chǎn)生活中常用作氮肥；（4）由題意可知，傳統(tǒng)濕式氨法煙氣處理技術(shù)的反應(yīng)物為氨氣、一氧化氮，兩者在催化劑的作用下反應(yīng)，生成一種無污染的氣體，由元素守恒可推知，生成物為氮?dú)夂退?，配平后化學(xué)方程式為：4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化劑))5N2＋6H2O。答案：（1）N2排盡裝置中空氣，防止NO被O2氧化（2）24ClOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋C6H12O6＋24H＋=24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2OC（3）40NH4Cl或（NH4）2SO4或NH4NO3作氮肥（4）4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化劑))5N2＋6H2O3．解析：（1）Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為＋3。（2）氫氧化鈉溶液是用來除去電石爐廢氣中的二氧化碳、硫化氫等酸性氣體，所以洗滌過程中可能發(fā)生的反應(yīng)有CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O、H2S＋2NaOH=Na2S＋2H2O等。（3）從合成塔反應(yīng)液中分離出HCOONa·2H2O的操作步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。（4）由流程圖可知，合成Na2S2O4的反應(yīng)中，反應(yīng)物為二氧化硫、氫氧化鈉溶液與甲酸鈉晶體，生成物為保險(xiǎn)粉、二氧化碳等，根據(jù)得失電子守恒、元素守恒可得，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCOONa·2H2O＋2SO2＋NaOH=Na2S2O4＋CO2＋3H2O。（5）Na2S2O4暴露在空氣中吸收氧氣和水蒸氣而變質(zhì)，其中Na2S2O4為還原劑，O2為氧化劑，當(dāng)二者的物質(zhì)的量之比為2∶1時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2S2O4＋O2＋2H2O=4NaHSO3。答案：（1）＋3（2）除去電石爐廢氣中的CO2、H2S等酸性氣體CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O、H2S＋2NaOH=Na2S＋2H2O（3）蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾（4）HCOONa·2H2O＋2SO2＋NaOH=Na2S2O4＋CO2＋3H2O（5）NaHSO34．解析：（1）H3PO2是一元中強(qiáng)酸，在溶液中部分電離生成氫離子和酸根離子，電離方程式為H3PO2?H＋＋H2POeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))，H2POeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))不能再電離，則NaH2PO2為正鹽。（2）根據(jù)題中所給信息，PH3與NaClO反應(yīng)生成NaH2PO2和NaCl，反應(yīng)的離子方程式為PH3＋2ClO－＋OH－=H2POeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋2Cl－＋H2O，從吸收液中獲得NaH2PO2·H2O，需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥。（3）根據(jù)題意，NiCl2中Ni元素轉(zhuǎn)化成Ni單質(zhì)，H2POeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))轉(zhuǎn)化為H3PO4，氯化物應(yīng)有NaCl，依據(jù)得失電子守恒寫出2NiCl2＋NaH2PO2→2Ni↓＋H3PO4＋NaCl，產(chǎn)物有H3PO4，說明該溶液呈酸性，左邊少O元素，補(bǔ)H2O，右邊少H元素和Cl元素，補(bǔ)HCl，配平得2NiCl2＋NaH2PO2＋2H2O=2Ni↓＋H3PO4＋NaCl＋3HCl。（4）“調(diào)pH”過程中可除去Ca2＋和AlOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))，CO2與堿反應(yīng)生成COeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))，COeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))與Ca2＋反應(yīng)生成CaCO3，AlOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))與CO2、H2O反應(yīng)可生成Al（OH）3，因此“濾渣2”的成分是CaCO3和Al（OH）3。（5）根據(jù)題干信息，NaH2PO2具有強(qiáng)還原性，可用于化學(xué)鍍銀，Ag＋具有氧化性，因此加入Ag2SO4溶液不宜過量太多，否則過量的Ag＋會(huì)氧化H2POeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))。（6）NaH2PO2具有較強(qiáng)的還原性，用惰性電極進(jìn)行電解時(shí)，陽極上H2POeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))失電子，其陽極反應(yīng)式為H2POeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))－4e－＋2H2O=H3PO4＋3H＋。答案：（1）正鹽（2）PH3＋2ClO－＋OH－=H2POeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋2Cl－＋H2O蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶（3）2NiCl2＋NaH2PO2＋2H2O=2Ni↓＋H3PO4＋NaCl＋3HCl（4）CaCO3、Al（OH）3（5）過量的Ag＋會(huì)氧化H2POeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))（6）H2POeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))－4e－＋2H2O=H3PO4＋3H＋5．解析：（1）由制備流程可知，NaClO3在酸性條件下與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2，同時(shí)得到NaHSO4，ClO2發(fā)生器中發(fā)