[配套K12]2018高考化学大一轮复习 真题汇编 O单元 化学与技术 苏教版

高考题分类目录O单元化学与技术O1 化学与工农业生产6．O1 O4[2016·北京卷] 我国科技创新成果斐然，下列成果中获得诺贝尔奖的是( )A．徐光宪建立稀土串级萃取理论B．屠呦呦发现抗疟新药青蒿素C．闵恩泽研发重油裂解催化剂D．侯德榜联合制碱法6．B [解析] 徐光宪提出的稀土串级萃取理论，使我国稀土分离技术和产业化水平跃居世界首位，于2006年获得何梁何利基金“科学与技术成就奖”，A项错误；中国著名药学家屠呦呦发现抗疟新药青蒿素，获得2015年诺贝尔生理学或医学奖，B项正确；闵恩泽研发重油裂解催化剂，获得国家最高科技奖，C项错误；侯德榜联合制碱法，在万国博览会上荣获了金质奖章，D项错误。

36．O1、O4、O5、A3[2016·全国卷Ⅱ] [化学——选修2：化学与技术]双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。

生产双氧水常采用蒽醌法，其反应原理和生产流程如图所示：A．氢化釜B．过滤器C．氧化塔D．萃取塔E．净化塔F．工作液再生装置G．工作液配制装置图0－0生产过程中，把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液，在一定的温度、压力和催化剂作用下进行氢化，再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。

回答下列问题：(1)蒽醌法制备H 2O 2理论上消耗的原料是__________，循环使用的原料是________，配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是__________________________________________________________________________。

(2)氢化釜A 中反应的化学方程式为________________________________________________。

进入氧化塔C 的反应混合液中的主要溶质为____________。

(3)萃取塔D 中的萃取剂是________，选择其作萃取剂的原因是____________________________________。

(4)工作液再生装置F 中要除净残留的H 2O 2，原因是______________________________________________。

(5)双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO 4溶液测定，该反应的离子方程式为____________________________。

一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10 g·cm －3)，其浓度为________mol·L －1。

36．(1)氢气和氧气 乙基蒽醌 乙基蒽醌(乙基氢蒽醌)不溶于水，易溶于有机溶剂 (2) ＋H 2――→催化剂乙基氢蒽醌(3)水 H 2O 2溶于水被水萃取，乙基蒽醌不溶于水(4)H 2O 2分解放出氧气，与氢气混合，易发生爆炸(5)2MnO －4＋6H ＋＋5H 2O 2===2Mn 2＋＋8H 2O ＋5O 2↑ 8.9[解析] (1)蒽醌法生产双氧水的反应原理为乙基蒽醌＋H 2――→催化剂乙基氢蒽醌，乙基氢蒽醌＋O 2―→乙基蒽醌＋H 2O 2，由上述两步反应相加可得总反应方程式为H 2＋O 2――→催化剂H 2O 2，乙基蒽醌是制备双氧水的催化剂，蒽醌法制备H 2O 2理论上消耗的原料是H 2、O 2；循环使用的原料是乙基蒽醌；乙基蒽醌(乙基氢蒽醌)不溶于水，易溶于有机溶剂。

(2)A 中反应物是乙基蒽醌和氢气，反应的化学方程式为＋H 2――→催化剂；A 中反应产生乙基氢蒽醌，它是进入C 中的反应混合液中的主要溶质。

(3)D 中的萃取剂是水，H 2O 2溶于水被水萃取，乙基蒽醌不溶于水，因此选择水作萃取剂。

(4)F 中残留H 2O 2，其分解产生的O 2可能通过G 进入A 中，氧气与氢气组成的混合气体易发生爆炸，从而引发安全事故，因此F 中要除尽残留的H 2O 2。

(5)双氧水可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成水和氧气，离子方程式为2MnO －4＋6H ＋＋5H 2O 2===2Mn 2＋＋8H 2O ＋5O 2↑。

以1 L(即1000 cm 3)该双氧水为研究对象，溶质的c ＝n V ＝m M ·V ＝1000 cm 3×1.10 g ·cm －3×27.5%34 g ·mol －1×1 L≈8.9 mol ·L －1。

36．O1、O5[2016·全国卷Ⅰ] [化学——选修2：化学与技术]高锰酸钾(KMnO 4)是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。

以软锰矿(主要成分为MnO 2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：图0－0回答下列问题：(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是____________________________________________________________。

(2)“平炉”中发生反应的化学方程式为____________________________________________________________。

(3)“平炉”中需要加压，其目的是____________________________________________________________。

(4)将K 2MnO 4转化为KMnO 4的生产有两种工艺。

①“CO 2歧化法”是传统工艺，即在K 2MnO 4溶液中通入CO 2气体，使体系呈中性或弱酸性，K 2MnO 4发生歧化反应。

反应中生成KMnO 4、MnO 2和____________(写化学式)。

②“电解法”为现代工艺，即电解K 2MnO 4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为____________________，阴极逸出的气体是__________。

③“电解法”和“CO 2歧化法”中，K 2MnO 4的理论利用率之比为____________。

(5)高锰酸钾纯度的测定：称取1.080 0 g 样品，溶解后定容于100 mL 容量瓶中，摇匀。

取浓度为0.200 0 mol·L －1的H 2C 2O 4标准溶液20.00 mL ，加入稀硫酸酸化，用KMnO 4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48 mL 。

该样品的纯度为____________(列出计算式即可，已知2MnO －4＋5H 2C 2O 4＋6H ＋===2Mn 2＋＋10CO 2↑＋8H 2O)。

36．(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率(2)2MnO 2＋4KOH ＋O 2=====△2K 2MnO 4＋2H 2O(3)提高氧气的压强，加快反应速率，增加软锰矿转化率(4)①KHCO 3②MnO 2－4－e －===MnO －4 H 2③3∶2(5)20.00×10－3×0.200 0×25×10024.48×1581.080 0×100% [解析] (1)结合题干信息可知将软锰矿粉碎，能增大与KOH 的接触面积，加快化学反应速率，提高软锰矿的转化率。

(2)根据流程图可知在“平炉”中MnO 2、KOH 和O 2混合加热得到K 2MnO 4，可写出化学方程式。

(3)“平炉”中加压，能增大O 2浓度，加快反应速率，以提高软锰矿的转化率。

(4)①结合题中信息，可写出该歧化法的化学方程式为3K 2MnO 4＋4CO 2＋2H 2O===2KMnO 4＋MnO 2＋4KHCO 3，则所得另一产物应为KHCO 3。

②电解时阳极MnO 2－4失去电子发生氧化反应生成MnO －4，阴极是溶液中H ＋得电子生成H 2。

③电解法中MnO 2－4完全转化为MnO －4，而歧化法中有23的MnO 2－4转化为MnO －4，即两种方法中K 2MnO 4的理论利用率之比为1∶23＝3∶2。

(5)根据关系式2MnO －4～5H 2C 2O 4，以及滴定0.200 0 mol/L H 2C 2O 4标准溶液20.00 mL 平均消耗KMnO 4溶液24.48 mL ，可求出c(KMnO 4)＝0.200 0×20.00×10－3×25×24.48×10－3 mol/L ，则样品中m(KMnO 4)＝0.200 0×20.00×10－3×25×24.48×10－3 mol/L ×0.1 L ×158 g/mol ，其纯度为20.00×10－3×0.200 0×25×10024.48×1581.080 0×100%。

36．O1[2016·全国卷Ⅲ] [化学—选修2：化学与技术]聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂。

图0－0是以回收的废铁屑为原料制备PFS 的一种工艺流程。

图0－0回答下列问题：(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为________。

粉碎过筛的目的是________________________________________________________________。

(2)酸浸时最合适的酸是________，写出铁锈与酸反应的离子方程式：____________________________________。

(3)反应釜中加入氧化剂的作用是__________________，下列氧化剂中最合适的是________(填标号)。

a ．KMnO 4b ．Cl 2c ．H 2O 2d ．HNO 3(4)聚合釜中溶液的pH 必须控制在一定的范围。

pH 偏小时Fe 3＋水解程度弱，pH 偏大时则______________________________________。

(5)相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是__________________。

(6)盐基度B 是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为B ＝3n （OH ）n （Fe ）(n 为物质的量)。

为测量样品的B 值，取样品m g ，准确加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，以酚酞为指示剂，用c mol ·L －1的标准NaOH 溶液进行中和滴定(部分操作略去，已排除铁离子干扰)。

到终点时消耗NaOH 溶液V mL 。

按上述步骤做空白对照试验，消耗NaOH 溶液V 0 mL ，已知该样品中Fe 质量分数w ，则B 的表达式为______________________________________。

36．(1)Fe 2O 3·xH 2O 选取细小颗粒，增大反应物接触面积，提高“酸浸”反应速率(2)H 2SO 4 Fe 2O 3·xH 2O ＋6H ＋===2Fe 3＋＋(x ＋3)H 2O(3)使Fe 从＋2价变成＋3价 c(4)形成氢氧化铁沉淀(5)降低蒸发温度防止产物分解(6)0.168c （V 0－V ）mw[解析] (1)铁锈的主要成分为Fe 2O 3的水合物，化学式为Fe 2O 3·xH 2O 。