新編高考化學二輪復習 專題26 化學與技術練習

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1、新編高考化學備考資料 第一部分　專題二十六 化學與技術 一、選擇題 1．(2015·上海十三校第二次聯(lián)考)捕碳技術是指從空氣中捕獲CO2的技術。目前NH3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑。下列物質(zhì)中不能作為捕碳劑的是(　　) A． B．H2NCH2CH2NH2 C．(NH4)2CO3 D．Na2CO3 解析：CO2是酸性氣體，作為捕碳劑的物質(zhì)應具有堿性， (尿素)不能作為捕碳劑。 答案：A 2．(2015·河北石家莊二中一模)有關化學資源的合成、利用與開發(fā)的敘述合理的是(　　) A．大量使用化肥和農(nóng)藥，能不斷提高農(nóng)作物產(chǎn)量 B．通過有機合成，可以制造出比鋼鐵更強韌的新型材料 C

2、．安裝煤炭燃燒過程中的“固硫”裝置，主要是為了提高煤的利用率 D．開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)，有助于海洋生態(tài)環(huán)境的治理 解析：大量使用農(nóng)藥和化肥會造成環(huán)境污染，A項錯誤；安裝煤炭燃燒過程中的“固硫”裝置，是為了減少SO2的排放，C項錯誤；開發(fā)利用可燃冰，有助于開發(fā)新能源，與海洋生態(tài)環(huán)境的治理無關，D項錯誤。 答案：B 3．(2015·福建漳州質(zhì)檢)下列相關工業(yè)制法的描述不正確的是(　　) A．電解熔融氯化鈉制取金屬鈉 B．電解熔融的Al(OH)3制取金屬鋁 C．用石英、純堿、石灰石為原料制玻璃 D．用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含雜質(zhì)的粗硅 解析：Al(OH)3受熱易分

3、解，工業(yè)上采用電解熔融Al2O2的方法制取金屬鋁。 答案：B 4．(2015·江蘇泰州二模)制備下列物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)流程合理的是(　　) A．由SO2制亞硫酸鈉：SO2NaHSO3溶液Na2SO3溶液 B．由NaCl制漂粉精：NaCl(aq)Cl2漂粉精 C．由NH3制硝酸：NH3NO2HNO3 D．由乙烯制乙酸：H2C===CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH 解析：A項，H2SO3的酸性強于H2CO3，向Na2CO3溶液中通入足量的SO2制得NaHSO3溶液，再向NaHSO3溶液中加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH，使NaHSO3與NaOH恰好反應生成Na2SO3，這

4、樣做不僅操作方便，而且制得的Na2SO3含雜質(zhì)少；B項，應把Cl2通入石灰乳中；C項，由NH3制硝酸的流程應為NH3NONO2HNO3；D項，此流程在實驗室中可行，但不符合工業(yè)生產(chǎn)原則，工業(yè)上由乙烯制乙酸的流程為H2C==CH2 CH3CHOCH3COOH。 答案：A 5．(2015·浙江六校3月聯(lián)考)化學與科學、技術、社會、環(huán)境密切相關，下列敘述正確的是(　　) A．目前科學家已經(jīng)制得單原子層鍺，其電子遷移率是硅的10倍，有望取代硅用于制造更好的晶體管 B．石油裂解的主要目的是為了提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量與質(zhì)量，石油催化裂化的主要目的是為了得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴 C．汽車尾

5、氣催化轉化裝置可將尾氣中的NO和CO等有害氣體轉化為N2和CO2，該裝置中的催化劑可降低NO和CO反應的活化能，有利于提高該反應的平衡轉化率 D．近期在西非國家爆發(fā)的埃博拉疫情呈加速蔓延之勢，已知該病毒對化學藥品敏感，乙醇、次氯酸鈉溶液均可以將病毒氧化而達到消毒的目的 解析：A項，由于單原子層鍺電子遷移率比硅快，所以可以取代硅用于制造更好的晶體管；B項，裂解是深度裂化，所以石油催化裂化的目的是為了提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量，裂解的目的是為了獲得乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈不飽和烴；C項，催化劑只能降低反應的活化能，不能改變平衡，所以不能提高反應物的平衡轉化率；D項，乙醇消毒的原理是乙醇通過滲透作用使蛋

6、白質(zhì)變性，而非將病毒氧化。 答案：A 二、填空題 6．(2015·安徽江淮十校聯(lián)考)利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測。某工廠對制鉻工業(yè)污泥中Cr(Ⅲ)的回收與再利用工藝如下(硫酸浸液中金屬離子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)： 常溫下部分陽離子的氫氧化物形成沉淀時溶液的pH見下表： 陽離子 Fe3＋ Fe2＋ Mg2＋ Al3＋ Ca2＋ Cr3＋ 開始沉淀時的pH 1.9 7.0 9.6 4.2 9.7 —— 沉淀完全時的pH 3.2 9.0 11.1 8.0 11.7 9.0(

7、>9.0溶解) (1)酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施是__________________(至少一條)。 (2)調(diào)pH＝4.0是為了除去________。 (3)鈉離子交換樹脂的作用原理為Mn＋＋nNaR―→MRn＋nNa＋，被交換的雜質(zhì)離子是__________________。 (4)試配平下列氧化還原反應方程式： ________Na2Cr2O7＋________SO2＋________H2O=== ________Cr(OH)(H2O)5SO4＋________Na2SO4 解析：(2)由表中信息可知，F(xiàn)e3＋沉淀完全時的pH為3.2，故調(diào)pH＝4.0可以使Fe3

8、＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。(3)過濾Ⅱ所得的濾液中含有雜質(zhì)離子Al3＋、Ca2＋、Mg2＋，通過鈉離子交換樹脂均可除去。(4)Na2O7～2 (OH)(H2O)5SO4，1 mol Na2Cr2O7得6 mol e－；O2～O，1 mol SO2失去2 mol e－，故Na2Cr2O7與SO2的物質(zhì)的量之比為1∶3，然后再根據(jù)原子守恒即可配平。 答案：(1)升高溫度，攪拌，過濾后再向濾渣中加入H2SO4(多次浸取)，適當延長浸取時間(至少答一條) (2)Fe3＋ (3)Mg2＋、Ca2＋、Al3＋ (4)1　3　11　2　1 7．(2015·河北衡水中學二模)鍶(Sr)為第五周

9、期ⅡA族元素，其化合物六水氯化鍶(SrCl2·6H2O)是實驗室重要的分析試劑，工業(yè)上常以天青石(主要成分為SrSO4)為原料制備，生產(chǎn)流程如下： 已知：①經(jīng)鹽酸浸取后，溶液中除含有Sr2＋和Cl－外，還含有少量Ba2＋雜質(zhì)： ②SrSO4、BaSO4的溶度積常數(shù)分別為3.3×10－7、1.1×10－10； ③SrCl2·6H2O的摩爾質(zhì)量為267 g/mol。 (1)天青石焙燒前先研磨粉碎，其目的是______________________________。 (2)隔絕空氣高溫焙燒，若0.5 mol SrSO4中只有S被還原，轉移了4 mol電子。寫出該反應的化學方程式：__

10、____________________________。 (3)為了得到較純的六水氯化鍶晶體。過濾2后還需進行的兩步操作是________________ ______________。 (4)加入硫酸的目的是______________________________。為了提高原料的利用率，濾液中Sr2＋的濃度應不高于________mol/L(注：此時濾液中Ba2＋濃度為1×10－5 mol/L)。 (5)產(chǎn)品純度檢測：稱取1.000 g產(chǎn)品溶解于適量水中，向其中加入含AgNO3 1.100×10－2 mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl－外，不含其他與Ag＋反應的離子)，待Cl－

11、完全沉淀后，用含F(xiàn)e3＋的溶液作指示劑，用0.2000 mol/L的NH4SCN標準溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag＋以AgSCN白色沉淀的形式析出。 ①滴定反應達到終點的現(xiàn)象是______________________________。 ②若滴定過程用去上述濃度的NH4SCN溶液20.00 mL，則產(chǎn)品中SrCl2·6H2O的質(zhì)量百分含量為________(保留4位有效數(shù)字)。 解析：(1)天青石焙燒前先研磨粉碎，其目的是增加反應物的接觸面積，提高化學反應速率。(2)隔絕空氣高溫焙燒，若0.5 mol SrSO4中只有S被還原，且轉移4 mol電子，則反應的化學方程式為SrSO

12、4＋4CSrS＋4CO↑。(3)從過濾后的溶液中獲得晶體的操作是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、烘干。(4)根據(jù)題目中已知，經(jīng)鹽酸浸取后的溶液中除含Sr2＋和Cl－外，還含有Ba2＋雜質(zhì)，所以加適量硫酸的目的是除去溶液中的Ba2＋雜質(zhì)。Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，c(Ba2＋)＝1×10－5 mol/L，則c(SO)＝ mol/L＝1.1×10－5 mol/L，又Ksp(SrSO4)＝3.3×10－7，則濾液中c(Sr2＋)應不高于 mol/L＝0.03 mol/L。(5)產(chǎn)品純度檢測，把稱量好的產(chǎn)品溶于水，加過量的AgNO3使Cl－沉淀，過量的Ag＋又和NH4SCN反應產(chǎn)生A

13、gSCN沉淀，過量的SCN－遇Fe3＋顯紅色，所以滴定反應達到終點的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)榧t色，且30 s內(nèi)不褪色。利用關系式： 　SrCl2·6H2O ～ 2AgNO3 　 1 mol 2 mol n(SrCl2·6H2O) (1.100×10－2－0.2000×20.00×10－3) n(SrCl2·6H2O)＝3.5×10－3 mol 則產(chǎn)品中SrCl2·6H2O的百分含量為：＝93.45%。 答案：(1)增加反應物的接觸面積，提高化學反應速率 (2)SrSO4＋4CSrS＋4CO↑ (3)洗滌、干燥(或烘干) (4)除去溶液中Ba2＋雜質(zhì)　0.03

14、(5)①溶液由無色變?yōu)榧t色，且30 s內(nèi)不褪色 ②93.45% 8．(2015·江西六校3月聯(lián)考)通常情況下，當空氣中CO2的體積分數(shù)超過0.050%時，會引起明顯的溫室效應。為減小和消除CO2對環(huán)境的影響，各國都在限制CO2的排放量，同時也在加強對CO2創(chuàng)新利用的研究。 (1)目前，推廣用超臨界CO2(介于氣態(tài)和液態(tài)之間)代替氟利昂作制冷劑，這一做法對環(huán)境的積極意義是______________________________。 (2)科學家為提取空氣中的CO2，把空氣吹入碳酸鉀溶液中，然后再把CO2從溶液中提取出來，經(jīng)化學反應使之變?yōu)榭稍偕剂霞状?。流程如圖： ①分解池中反應

15、的化學方程式為______________________________。 ②合成塔中，若有4.4 g CO2與足量H2恰好反應生成氣態(tài)產(chǎn)物，放出4.947 kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式：______________________________。 (3)某同學擬用沉淀法測定空氣中CO2的體積分數(shù)，他查得CaCO3、BaCO3的溶度積Ksp分別為4.96×10－9、2.58×10－9，他最好將空氣通入足量的________溶液中，實驗時除測定溫度、壓強和空氣的體積外，還需測定______________________________。 解析：(1)氟利昂能破壞臭氧層，用超臨

16、界CO2代替氟利昂作制冷劑，可以減少氟利昂對臭氧層的破壞，從而起到保護臭氧層的作用。(2)在吸收池中K2CO3吸收CO2生成KHCO3，在分解池中KHCO3分解生成K2CO3、H2O和CO2，所以反應的化學方程式為2KHCO3K2CO3＋CO2↑＋H2O；合成塔中發(fā)生的反應為CO2＋3H2CH3OH＋H2O，若有4.4 g CO2與足量H2恰好反應生成氣態(tài)產(chǎn)物，放出4.947 kJ的熱量，則44g CO2即1 mol CO2反應放出的熱量是49.47 kJ，所以該反應的熱化學方程式為CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.47 kJ/mol。(3)BaCO

17、3的溶度積常數(shù)小于CaCO3的溶度積常數(shù)，為減小誤差，最好將空氣通入足量Ba(OH)2溶液中；用沉淀法測定空氣中CO2的體積分數(shù)，需要計算被吸收的CO2的質(zhì)量，所以實驗時除測定溫度、壓強和空氣的體積外，還需測定生成沉淀的質(zhì)量。 答案：(1)保護臭氧層 (2)①2KHCO3K2CO3＋CO2↑＋H2O ②CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.47 kJ/mol (3)Ba(OH)2　生成沉淀的質(zhì)量 9．(2015·四川德陽四校聯(lián)考)硫酸鋅被廣泛應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)藥領域，工業(yè)上由氧化鋅礦(主要成分為ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)

18、生產(chǎn)ZnSO4·7H2O的一種流程如下： (1)步驟Ⅰ包括酸浸和過濾兩個操作。 ①酸浸時，需不斷通入高溫水蒸氣的目的是______________________________。 ②過濾時為防堵塞，過濾裝置需常用NaOH溶液清洗，其清洗原理是_______________ _______________(用化學方程式表示)。 (2)步驟Ⅱ中，在pH約為5.1的濾液中加入高錳酸鉀，生成Fe(OH)3和MnO(OH)2兩種沉淀，該反應的離子方程式為______________________________。 (3)步驟Ⅲ所得濾渣Z的主要成分是___________________

19、___________。 (4)取28.70 g ZnSO4·7H2O加熱至不同溫度，剩余固體的質(zhì)量變化如下圖所示。 ①步驟Ⅳ中的烘干操作需在減壓條件下進行，其原因是__________________________。 ②在圖中C點，680 ℃時所得固體的化學式為________(填字母序號)。 a．ZnO b．ZnSO4 c．ZnSO4·H2O d．Zn3O(SO4)2 解析：(1)①通入高溫水蒸氣可以升高溫度，使反應速率加快。②由于反應中產(chǎn)生硅酸，硅酸難溶于水，所以過濾時易發(fā)生堵塞。硅酸能與氫氧化鈉溶液反應，因此過濾裝置常用NaOH溶液清洗。(2)該反應為氧化還原反應

20、，F(xiàn)e元素由＋2價升高到＋3價，Mn元素從＋7價降低到＋4價，根據(jù)得失電子守恒及質(zhì)量守恒即可寫出該反應的離子方程式。(3)步驟Ⅱ所得濾液中含有銅離子，在步驟Ⅲ中加入鋅粉可以把銅置換出來，則步驟Ⅲ所得濾渣Z的主要成分是銅和剩余的鋅。(4)①溫度高，硫酸鋅晶體易分解，減壓烘干可以降低烘干溫度，防止ZnSO4·7H2O分解。②28.70 g ZnSO4·7H2O晶體的物質(zhì)的量是0.1 mol，A點晶體質(zhì)量變?yōu)?7.90 g，即減少10.8 g，相當于減少0.6 mol結晶水，即A點所得固體的化學式為ZnSO4·H2O。B點與A點相比固體質(zhì)量又減少1.8 g，說明此時完全失去結晶水，即B點所得固體的化學式為ZnSO4。C點固體質(zhì)量為13.43 g，如果全部是氧化鋅，則其質(zhì)量應是8.10 g，不合理，所以根據(jù)以上分析可知C點所得固體的化學式為Zn3O(SO4)2。 答案：(1)①升高溫度，以加快反應速率 ②H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O (2)3Fe2＋＋MnO＋8H2O===3Fe(OH)3↓＋MnO(OH)2↓＋5H＋ (3)Cu、Zn (4)①降低烘干的溫度，防止ZnSO4·7H2O分解　②d