高一化學(xué)化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)試題答案及解析-

高一化學(xué)化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)試題答案及解析1.在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化，且能充分利用熱能，采用了中間有熱交換器接觸室（見圖）。按此密閉體系中氣體的流向，則在A處流出的氣體為(

)

A．SO2B．SO3、O2C．SO2、SO3D．SO2、O2【答案】D

【解析】在接觸室里的熱交換器是利用前面發(fā)生產(chǎn)生的熱量給即將發(fā)生反應(yīng)的SO2、O2的混合氣體先預(yù)熱，然后再在催化劑的表面接觸氧化，發(fā)生反應(yīng)。因此正確的選項為D。

【考點】考查在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)原理及氣體流程的知識。

2.下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述中錯誤的是A．電解氯化鈉溶液制金屬鈉B．石灰石是煉鐵和制玻璃的原料之一C．氯氣通入石灰乳中制漂白粉D．硫酸工業(yè)的主要設(shè)備有沸騰爐、接觸室、吸收塔【答案】A

【解析】A、電解熔融的氯化鈉制金屬鈉，有水則得到氫氧化鈉，錯誤；B、正確；C、；氯氣與石灰乳反應(yīng)制備漂白粉，有效成分為次氯酸鈣，正確；D、正確。

【考點】考查化工生產(chǎn)中化學(xué)有關(guān)問題。

3.關(guān)于工業(yè)制硫酸的說法不正確的是（

）A．燃燒硫生成SO3B．SO3與水反應(yīng)生成H2SO4C．SO2氧化成SO3需要使用催化劑D．主要設(shè)備是沸騰爐、接觸室、吸收塔【答案】A

【解析】S燃燒生成的是SO2，得不到三氧化硫，選項A不正確，其余選項都是正確的，答案選A。

【考點】考查工業(yè)制硫酸的有關(guān)判斷

點評：該題是高考中的常見題型和考點，屬于基礎(chǔ)性試題的考查，難度不大。主要是有利于鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識，提高學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力。

4.（1）工業(yè)上生產(chǎn)玻璃、水泥都要用到的原料是

。（選填石灰石、粘土、石英、石膏）

（2）漂白粉由氯氣和石灰乳反應(yīng)生成，其有效成分是

。（填化學(xué)式）

（3）測定硅鐵合金中硅的含量可以有兩種方法，其一是將合金粉末加入足量的稀硫酸中，其二是將合金粉末加入足量的

中，都可以通過收集生成氣體并測定其體積數(shù)據(jù)而確定硅含量。寫出第二種方法的反應(yīng)離子方程式

。

【答案】(1)石灰石；

（2）Ca(ClO)2

(3)NaOH溶液

Si+2OH-+H2O="="SiO32-+2H2↑

【解析】（1）工業(yè)上生產(chǎn)玻璃、水泥分別需要的原料是純堿、石灰石和石英、石灰石和粘土，所以都要用到的原料是石灰石。

（2）漂白粉是次氯酸鈣和氯化鈣的混合物，其有效成分是次氯酸鈣。

（3）鐵能和酸反應(yīng)生成氫氣，但硅不能。硅可以溶于氫氧化鈉溶液中，但鐵不能。所以測定硅鐵合金中硅的含量可以有兩種方法，其一是將合金粉末加入足量的稀硫酸中，其二是將合金粉末加入足量的氫氧化鈉溶液中，都可以通過收集生成氣體并測定其體積數(shù)據(jù)而確定硅含量，其中第二種方法的反應(yīng)離子方程式是Si+2OH-+H2O="="SiO32-+2H2↑。

【考點】考查玻璃和水泥生產(chǎn)原料的判斷、漂白粉有效成分的判斷以及合金中元素含量的測定

點評：該題是中等難度的試題，試題注重基礎(chǔ)，側(cè)重學(xué)生解題方法的培養(yǎng)和指導(dǎo)。該題貼近高考，難易適中，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，提高學(xué)生的應(yīng)試能力和答題效率。

5.在硫酸的工業(yè)制法中，下列生產(chǎn)操作及對采取此操作的主要原因的敘述都正確的是（）A．硫鐵礦燃燒前需要粉碎，因為大塊的不能在空氣燃燒B．沸騰爐出來的爐氣需凈化，因為其中的SO2會與雜質(zhì)反應(yīng)C．SO2氧化為SO3時，使用催化劑可以提高硫酸的產(chǎn)率D．SO3用98.3%的濃硫酸吸收，目的是防止形成酸霧，以使SO3吸收完全【答案】D

【解析】硫鐵礦燃燒前需要粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，A不正確；B不正確，雜質(zhì)能使催化劑中毒，B不正確；催化劑不能改變平衡狀態(tài)，所以C不正確，因此正確的答案選D。

【考點】考查工業(yè)制取濃硫酸的有關(guān)判斷

點評：化工生產(chǎn)是以化學(xué)反應(yīng)原理為依據(jù)，以實驗室研究為基礎(chǔ)，任何生成的完成都要符合化學(xué)反應(yīng)規(guī)律。

6.（13分）以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3，鈦酸亞鐵)為主要原料冶煉金屬鈦，生產(chǎn)的工藝流程圖如下，其中鈦鐵礦與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

FeTiO3＋2H2SO4===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O

回答下列問題：

(1)鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)屬于________(選填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。

(2)上述生產(chǎn)流程中加入物質(zhì)A的目的是防止Fe2＋被氧化，物質(zhì)A是________，上述制備TiO2的過程中，所得到的副產(chǎn)物和可回收利用的物質(zhì)分別是

_________________________，

(3)反應(yīng)TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti在Ar氣氛中進行的理由是__________________

________________________________________________________________________。

(4)由二氧化鈦制取四氯化鈦所涉及的反應(yīng)有：

TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(g)＋2CO(g)ΔH1＝－72kJ·mol－1

TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)ΔH2＝38.8kJ·mol－1

C(s)＋CO2(g)===2CO(g)ΔH3＝282.8kJ·mol－1

反應(yīng)C(s)＋O2(g)===CO2(g)的ΔH＝________。

【答案】(1)非氧化還原反應(yīng)

(2)Fe綠礬、硫酸

(3)防止高溫下Mg(Ti)與空氣中的氧氣(或CO2、N2)作用

(4)－393.6kJ·mol－1

【解析】（1）根據(jù)方程式可看出，反應(yīng)前后元素的化合價均沒有方式變化，所以是非氧化還原反應(yīng)。

（2）為反止Fe2＋被氧化，且又不能引入雜質(zhì)，A只能是鐵。根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可得硫酸和綠礬，硫酸可以回收利用，綠礬屬于副產(chǎn)物。

（3）鎂屬于活潑金屬，在加熱時易被空氣氧化。

（4）考查蓋斯定律的應(yīng)用。前2個反應(yīng)相減得到2C(s)＋O2(g)==="2CO"(g)

ΔH＝－110.8kJ·mol－1。根據(jù)C(s)＋CO2(g)===2CO(g)ΔH3＝＋282.8kJ·mol－1即可得到C(s)＋O2(g)===CO2(g)的ΔH＝－393.6kJ·mol－1

7.對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。以下為鋁材表面處理的一種方法：

(1)堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時候常有氣泡冒出，原因是

（用離子方程式表示）；

往廢電解液中加入NaHCO3時會出現(xiàn)氣泡，原因是

（用離子方程式表示）

(2)為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的

A．NH3B．CO2C．NaOHD．HNO3(3)耐蝕鋁材因為其表面形成堅硬的

（填化學(xué)式），這種物質(zhì)有時候也可以用來作耐火材料，是因為

【答案】

(2)B

(3)Al2O3，氧化鋁熔點高

【解析】答案：⑴2Al＋2OH―＋2H2O=2AlO2―＋3H2↑;HCO3―＋H＋=CO2↑＋H2O(2)B(3)Al2O3，氧化鋁熔點高

解析：(1)堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時候常有氣泡冒出，原因是鋁也能與堿反應(yīng)：2Al＋2OH―＋2H2O=2AlO2―＋3H2↑；廢電解液中有過量的酸，往廢電解液中加入NaHCO3時會出現(xiàn)氣泡，原因是;HCO3―＋H＋=CO2↑＋H2O(2)槽液中有AlO2―,AlO2―＋2H2O＋CO2=Al(OH)3＋HCO3―,選B；(3)耐蝕鋁材因為其表面形成堅硬的Al2O3，氧化鋁熔點高，常用作耐火材料。

8.起固氮作用的化學(xué)反應(yīng)的是A．工業(yè)上用氮氣和氫氣合成氨氣B．一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮C．氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮D．由氨氣制碳酸氫銨和硫酸銨【答案】A

【解析】略

9.電鍍廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。在電鍍鉻的工業(yè)廢水中主要含有Cr3+,同時還含有少量的Cu2+、Fe2+Fe3+和Al3+等，且酸性較強。為回收利用鉻元索，此工業(yè)廢水通常采用如下流程處理：

已知：(1)

鉻元素有以下循環(huán)過程：

(2)

Cu(OH)2能溶于氨水：

請回答下列問題：

(1)

加入試劑甲的目的：________________

(2)

試劑乙的名稱：________

,試劑丙的化學(xué)式：________________

(3)

上述操作I、II、III相同，則進行該實驗操作所需要的主要玻璃儀器有________________

(4)

濾渣I的主要成分為________________(寫化學(xué)式)。

(5)

在鉻元素循環(huán)過程的反應(yīng)①中每反應(yīng)掉1molH2O2同時消耗H+數(shù)目為：______________

(6)

鉻元素循環(huán)過程的反應(yīng)⑥的離子方程式：_____________________________；

廢水處理流程中生成濾渣III的離子方程式：_______________________

【答案】（14分）（1）將Fe2+氧化成Fe3+(1分)（2）氨水(1分)

Cl2(1分)

（3）燒杯、漏斗、玻璃棒(3分)（4）Cu(OH)2、Fe(OH)3(2分)

(5)8/3×6.02×1023(2分)

（6）2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O(2分)

(2分)

【解析】略

10.下列反應(yīng)屬于人工固氮的是A．分離液態(tài)空氣制氮氣B．NO和O2生成NO2C．空氣在雷電作用下所產(chǎn)生NOD．工業(yè)合成氨【答案】D

【解析】固氮就是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程,而人工固氮即為用人工方法完成這一轉(zhuǎn)化，故選D。

11.下列說法不正確的是A．SO2在食品工業(yè)中可以用來防腐、抗氧化、漂白。B．合成氨工業(yè)需要高溫高壓催化劑C．硫酸工業(yè)中用水吸收SO3D．硫酸工業(yè)中沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵【答案】C

【解析】略

12.危險化學(xué)品的包裝標(biāo)簽上要印有警示性標(biāo)志。下列物質(zhì)選用“腐蝕品”標(biāo)志的是（

）A．汽油B．食鹽C．濃硫酸D．炸藥【答案】C

【解析】略

13.下列變化，不包含化學(xué)變化的是（

）A．煤焦油的分餾B．煤的干餾C．煤的氣化D．煤的液化【答案】A

【解析】略

14.石灰石是許多化工生產(chǎn)的原料之一，但制取下列物質(zhì)不需要到石灰石的是（

）A．制硅酸B．制水泥C．制玻璃D．制生石灰【答案】A

【解析】略

15.化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要位置。國內(nèi)外農(nóng)學(xué)專家普遍認(rèn)為，在其他生產(chǎn)因素不變的情況下，農(nóng)作物施用化肥可增產(chǎn)40％－60％。合成氨工業(yè)可以提供大量的氮肥，是滿足人類對糧食增長需求的非常重要的化學(xué)工業(yè)。

（1）在工業(yè)合成氨的反應(yīng)中，由于該反應(yīng)在常溫常壓下，慢得幾乎不能覺察，要實現(xiàn)工業(yè)化非常困難，許多化學(xué)家為此進行了不懈的努力。他們先從溫度和壓強著手，溫度升高對提高化學(xué)反應(yīng)速率

（填有利、不利或無關(guān)），增加壓強對提高化學(xué)反應(yīng)速率

（填有利、不利或無關(guān)），科學(xué)家們雖然選擇了合適的溫度和壓強，但效果不佳，仍無法投入工業(yè)化生產(chǎn)。德國化學(xué)家哈伯（FritzHaber，1868－1934）通過努力，在使用合適催化劑的情況下終于解決了這個問題，實現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)。你認(rèn)為該反應(yīng)能工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵是

（2）合成氨是重要的人工固氮方法，除人工固氮外，還有自然固氮，閃電固氮就是自然固氮的一種方式，課堂上可用高壓發(fā)生器模擬這一過程，裝置如圖所示：

實驗開始后，可以看到濕潤的藍色石蕊試紙變紅色，請解釋原因（用反應(yīng)的化學(xué)方程式表示）

【答案】（1）有利，

有利，

使用合適的催化劑

（2）N2+O2→2NO

2NO+O2→2NO2

3NO2+H2O→2HNO3+NO↑

【解析】略

16.（8分）接觸法制硫酸排放的尾氣中，含少量的二氧化硫。為防止污染大氣，在排放前設(shè)法進行綜合利用。某硫酸廠每天排放的1萬米3（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）尾氣中含0.2%（體積百分?jǐn)?shù)）的SO2。

（1）若用生石灰及氧氣處理后，假設(shè)硫元素不損失，理論上可得到多少千克生石膏？

（2）若用氨水處理，最少需要標(biāo)況下的氨氣多少升？最多需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氨氣多少升？

【答案】（1）153.6(kg)

（2）最少2×104L

最多4×104L

【解析】略

17.在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化，且能充分利用熱能，采用了中間有熱交換器的接觸室(見右圖)。按此密閉體系中氣體的流向，B處流出的氣體為

A．SO3、O2B．SO2、O2C．SO2、SO3D．O2、SO2、SO3【答案】D

【解析】略

18.右圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否泄漏的裝置，下列有關(guān)說法錯誤的是

A．燒瓶中立即出現(xiàn)白煙B．燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色C．燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)表明常溫下氨氣有還原性D．燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體【答案】B

【解析】略

19.(20分)

20-Ⅰ(6分)固硫劑是把煤燃燒時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)中可用做固硫劑的有A．CaOB．Na2C03C．NH4N03D．P20520-Ⅱ(14分)以黃鐵礦為原料，采用接觸法生產(chǎn)硫酸的流程可簡示如下：

請回答下列問題：

(1)在爐氣制造中，生成S02的化學(xué)方程式為______________________________；

(2)爐氣精制的作用是將含S02的爐氣_______________、_______________及干燥，如果爐氣不經(jīng)過精制，對S02催化氧化的影響是____________________________：

(3)精制爐氣(含SO2體積分?jǐn)?shù)為7％、O2為ll％、N2為82％)中S02平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強關(guān)系如下圖所示。在實際生產(chǎn)中，S02催化氧化反應(yīng)的條件選擇常壓、450℃；左右(對應(yīng)圖中A點)，而沒有選擇S02轉(zhuǎn)化率更高的B或C點對應(yīng)的反應(yīng)條件，其原因分別是______________________________、______________________________；

(4)在S02催化氧化設(shè)備中設(shè)置熱交換器的目的是_______________、_______________，從而充分利用能源。

【答案】20-I

A、B

20-II

（1）4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

（2）除塵、水洗；礦塵，砷、硒等化合物使催化劑中毒，水蒸氣對設(shè)備和生產(chǎn)有不良影響。

（3）不選B點，因為壓強越大對設(shè)備的投資大，消耗的動能大；SO2原料的轉(zhuǎn)化率在1個大氣壓下的轉(zhuǎn)化率已是97%左