【讲练测】2017届高考化学一轮复习模块六选修部分专题十六化学与技术考点二化学与资源开发利用第2步综述
讲练测2017届高考化学一轮复习模块六选修部分专题十六化学与技术考点三化学与材料的制造和应用第2步
第1步 高考真题试水1.(2014·新课标全国卷Ⅱ)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。
一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。
回答下列问题:(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是________(填序号)。
①用混凝法获取淡水②提高部分产品的质量③优化提取产品的品种④改进钾、溴、镁的提取工艺(2)采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br 2,并用纯碱吸收。
碱吸收溴的主要反应是:Br 2+Na 2CO 3+H 2O ―→NaBr+NaBrO 3+NaHCO 3,吸收1 mol Br 2时转移的电子为________mol 。
(3)海水提镁的一段工艺流程如下图:浓海水的主要成分如下:2的化学式为________________,1 L 浓海水最多可得到产品2的质量为________g 。
(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为______________________;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式____________ ________________。
解析:(1)①混凝法只能净化水,得不到淡水,②③④均可实现。
(2)利用电子守恒,即3Br 2(歧化)~5NaBr ~NaBrO 3,3 mol Br 2转移5 mol 电子,所以吸收1 mol Br 2转移53mol 电子。
(3)分析工艺流程图可知,脱硫反应为:Ca 2++SO 2-4===CaSO 4↓;产品2是Mg(OH)2;根据镁守恒,m [Mg(OH)2]=n [Mg(OH)2]·M [Mg(OH)2]=n (Mg 2+)·M [Mg(OH)2]=28.824g×58=69.6 g 。
(4)电解无水氯化镁得到镁和氯气,电解方程式:MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑;高温下镁与水蒸气反应造成镁损耗:Mg +2H 2O=====高温Mg(OH)2+H 2↑。
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(一)1、乙烯的制法:工业制法:石油的裂解气(乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一)2、物理性质:无色、稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水。
3、结构:不饱和烃,分子中含碳碳双键,6个原子共平面,键角为1204、化学性质:(1)氧化反应:C2H4+3O2 = 2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑烟)可以使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙烯能被KMnO4氧化,化学性质比烷烃活泼。
(2)加成反应:乙烯可以使溴水褪色,利用此反应除乙烯乙烯还可以和氢气、氯化氢、水等发生加成反应。
CH2=CH2 + H2CH3CH3 CH2=CH2+HClCH3CH2Cl(一氯乙烷)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH(乙醇)(二)1、物理性质:常温下为无色有强烈刺激性气味的液体,易结成冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸,与水、酒精以任意比互溶。
2、结构:CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羟基组成)3、乙酸的重要化学性质(1)乙酸的酸性:弱酸性,但酸性比碳酸强,具有酸的通性。
①乙酸能使紫色石蕊试液变红②乙酸能与碳酸盐反应,生成二氧化碳气体利用乙酸的酸性,可以用乙酸来除去水垢(主要成分是CaCO3):2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2乙酸还可以与碳酸钠反应,也能生成二氧化碳气体:2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2上述两个反应都可以证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。
(2)乙酸的酯化反应(酸脱羟基,醇脱氢,酯化反应属于取代反应)乙酸与乙醇反应的主要产物乙酸乙酯是一种无色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油状液体。
在实验时用饱和碳酸钠吸收,目的是为了吸收挥发出的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;反应时要用冰醋酸和无水乙醇,浓硫酸做催化剂和吸水剂。
(三)稀硫酸稀硫酸为高中阶段常见的强酸之一,具有酸的通性。
讲练测2017届高考化学一轮复习模块二基本概念专题六汇总
第1步高考真题试水1. (2014 •大纲全国卷)已知:将Cl 2通入适量KOH 溶液,产物中可能有 KCI 、KCIO KCIQ ,n (KOH )= a mol 时,下列有关说法错误 的是(A. 若某温度下,反应后 - —=11,则溶液中C -B. 参加反应的氯气的物质的量等于 2a molC. 改变温度,反应中转移电子的物质的量 n e 的范围:1 5 二a moK mw a mol2 6 D.改变温度,产物中 KCIC 3的最大理论产量为7a mol解析:A 项,可设溶液为1 L , n (CI 「)= 11 mol , n (ClO 「)= 1 mol ,则反应中n (得电子) =11 mol ,生成1 mol CIO -时只失电子1 mol ,故应生成 2 mol CIO J (失电子10 mol ),即 C1A 正确。
由 KCI 、KCIO 、KCIO 3 中 n (Cl ) = n (K ) = n (KOH )= a mol 可推知 n (CI 2) C 3 2a=mol , B 正确。
Cl 2通入KOH 溶液中,可发生① Cl 2+ 2KOH===© KCIO + H 2O② 3CI 2+ 6KOH===5KC_ KCIQ + 3HzO , 当n (KOH) = a mol 时,转移电子的物质的量范围:amol (只发生反应②),C 正确。
若只发生反应②, KCIO 3可达最大理论产量-mol , D 错误。
6答案:D2. (2013 •福建卷)NaHSO 溶液在不同温度下均可被过量 KIO 3氧化,当NaHSO 完全消耗 即有I 2析出,依据12析出所需时间可以求得 NaHSO 的反应速率。
将浓度均为 0.020 mol •L —1的NaHSO溶液(含少量淀粉)10.0 mL KIQ (过量)酸性溶液40.0 mL 混合,记录10〜55 C 间溶液变蓝时间,55 C 时未观察到溶液变蓝,实验结果如图。
2017版高考化学一轮复习选修2化学与技术第一章化学
【解析】(1)①燃烧室中的反应为S+O2 ==== SO2,假设
点燃
SO2的体积为x,则流量计1中通入氧气的体积为1.5x,
转化器中的反应为2SO2+O2
催化剂 △
2SO3,则流量计2中
通入氧气的体积为1.25x;故流经流量计1和流量计2的 空气体积比应为6∶5;SO2为酸性氧化物,可以用碱液 (如氨水)吸收;
②硫铁矿中铁的氧化需要消耗O2,A项正确;原料选择 与SO2的转化率无关,B项错误;用硫铁矿为原料产生 的废渣较多,但废气量相同,C项错误;用SO2制取SO3 的过程中都需要使用催化剂,D项错误。
(2)橡胶硫化所用到的为单质硫,A项错误;烷基苯磺 酸钠中含有磺酸基,制取过程中需要发生磺化反应, B 项正确;铅蓄电池中需要用到硫酸和硫酸铅,C项正确; 过磷酸钙的制取过程中需要浓硫酸和磷矿石,D项正确。 (3)CaCO3高温分解生成CO2和CaO,SO2为酸性氧化物, 可以和碱性氧化物CaO反应生成CaSO3,而CaSO3易被氧 化为CaSO4。
(2)有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是___。 A.二氧化硫的接触氧化在接触室中发生 B.吸收塔用浓度为98%浓硫酸吸收三氧化硫 C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失 2% D.B装置中反应的条件之一为较高温度,采用该温度是 为了提高SO2的转化率 E.硫酸工业中在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化 为H2SO4时放出的热量
触室中的热交换器是用SO2氧化成SO3过程中放出的热
量来预热SO2,实现能量的充分利用。
(3)发生反应的化学方程式为2SO2+O2+2H2O==== 2H2SO4,设通入SO2与水的质量比为x∶y,则反应后
(新课标)2017届高三化学一轮总复习 化学与技术考点集训(选修2)
化学与技术考点集训(三十八) 第1课时走进化学工业1.下列关于工业生产的说法正确的是A.在侯氏制碱工业中,向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳,后通氨气B.在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中,皆采用循环操作提高产品的质量C.在氯碱工业,电解槽一般用铁网作电极D.合成氨工业用天然气造气的方法中,与水蒸汽高温反应优于热分解法2.下面是合成氨的简要流程示意图:沿X路线回去的物质是A.N2和H2 B.催化剂C.N2 D.H23.我国化学家侯德榜根据NaHCO3的溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl的溶解度都小的性质,运用CO2+NH3+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱。
下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图。
气体A的饱和溶液加入食盐A和食盐的饱和溶液通入足量气体B悬浊液过滤晶体纯碱则下列叙述错误的是A.气体A是NH3,气体B是CO2B.第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作主要是溶解、蒸发、结晶4.下列有关工业生产的叙述正确的是A.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率B.联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中,制得碳酸氢钠,再在高温下灼烧,转化为碳酸钠C.硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量D.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室5.在工业生产硫酸的过程中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q,下列叙述中,不正确的是A.矿石粉碎的目的是使原料充分利用,并增大接触面使反应速率加快B.接触室中采用常压的主要原因是常压下SO2的转化率已经很高C.沸腾炉中出来的混合气需要洗涤,目的是防止催化剂中毒D.接触室采用450 ℃的温度是使催化剂活性最佳,提高平衡混合气中SO3的含量6.氮气化学性质很稳定,可以通过氮的固定将空气中的氮气转化为氮的化合物。
讲练测高考化学一轮复习 模块六 选修部分 专题十六 化学与技术 考点一 化学与工农业生产 第2步
第1步 高考真题试水1.(2013·上海卷)与索尔维制碱法相比,侯德榜制碱法最突出的优点是( ) A .原料利用率高 B .设备少 C .循环利用的物质多D .原料易得解析:本题考查了两种制碱法的区别与联系。
侯氏制碱法最大的优点是食盐的利用率高,应用同量的食盐比索尔维制碱法获得的纯碱多。
答案:A2.(2012·重庆卷)化学工业是国民经济的支柱产业,下列生产过程中不涉及化学变化的是( )A .氮肥厂用氢气和氮气合成氨B .钢铁厂用热还原法冶炼铁C .硫酸厂用接触法生产硫酸D .炼油厂用分馏法生产汽油解析:N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3,A 涉及化学变化,3CO +Fe 2O 3=====高温3CO 2+2Fe ,B 涉及化学变化;S +O 2=====点燃SO 2,2SO 2+O 2催化剂△2SO 3,C 涉及化学变化;分馏是利用物质沸点不同进行分离,是物理变化,故选D 。
答案:D3.(2014·山东卷)工业上用重铬酸钠(Na 2Cr 2O 7)结晶后的母液(含少量杂质Fe 3+)生产重铬酸钾(K 2Cr 2O 7)。
工艺流程及相关物质溶解度曲线如图:(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为________________ _______________________________________________________。
通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是______________ _______________________________________________________________________________ ______________________________________。
(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是______________ __________________________________________________________。
2017版高考化学一轮复习(高效演练+跟踪检测)选修2 化学与技术 第一章 化学与工农业生产
第一章化学与工农业生产高效演练·跟踪检测1.以黄铁矿为原料,采用接触法生产硫酸的流程可简示如下:请回答下列问题:(1)在炉气制造中,生成SO2的化学方程式为__________。
(2)炉气精制的作用是将含有SO2的炉气________、________和干燥,如果炉气不经过精制,对SO2催化氧化的影响是____________________________________________________________________________________________________。
(3)精制炉气(含SO2体积分数为7%,O2为11 %,N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如图所示。
在实际生产中SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是____________________________________________________。
(4)在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是____________________________________________,从而充分利用能源。
【解析】SO2在催化氧化过程中,炉气中含有的砷、硒化合物等杂质和矿尘,都会使催化剂中毒,失去催化能力,因而需要除尘、水洗;水蒸气对设备和生产有不良影响,故需干燥。
B点的转化率虽高、但压强高于常压,加压必须增加设备的性能,增大投资和能量消耗,另外,常压下转化率已经达到97%左右,转化率已经很高,加压,对平衡转化率的影响不大,故不选择B点。
C点的转化率最大,但反应速率低,故选择催化剂的活性最大的A点温度。
答案:(1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(2)除尘水洗矿尘以及砷、硒等元素的化合物会使催化剂中毒,水蒸气对设备和生产有不良影响(3)不选B点,是因为压强大对设备的投资大,消耗的动能大,同温度下SO2原料的转化率在0.1 MPa时已达到97%左右,再提高压强,SO2的转化率提高的余地很小,所以采用0.1 MPa;不选择C点,是因为温度低催化剂的催化作用受影响,反应速率低,450℃时,催化剂的催化效率最高(4)利用反应放出的热量预热原料气,上层反应气经热交换器温度降到400~500℃进入下层使反应更加完全【方法规律】2.(2016·大连模拟)工业合成氨技术是对人类的巨大贡献之一。
2017《优化方案》高考化学(鲁教版)一轮复习练习选修化学与技术第2讲课后达标检测Word版含答案
一、选择题1.根据陶瓷的生产原理,可以得出硅酸盐工业的一般特点是()①以含硅物质作为原料②主要产物是硅酸盐③反应条件是高温④反应原理是复杂的物理变化和化学变化A.只有①③B.只有②③C.①②③④D.只有③④解析:选C。
传统陶瓷多是将黏土与水的混合物通过高温烧结制成。
其生产过程中发生复杂的化学变化和物理变化。
故①②③④正确,应选C。
2.(2016·山东聊城高三月考)下列有关生铁炼钢的叙述错误的是()A.添加必要的元素,改善钢材的组织结构和性能B.适当降低生铁中的含碳量,除去大部分硫、磷等杂质C.加入硅、锰、铝等合金元素调整成分并脱去钢水中的氧D.除去生铁中的非金属元素解析:选D。
生铁炼钢只能降低生铁中的含碳量,而不能全部除去,故D错。
3.石灰石、生石灰和熟石灰均是重要的化工原料,下列工业生产中,可能用到上述原料的是()①炼铁②炼钢③从海水中提取镁④铝的冶炼⑤制水泥⑥制玻璃⑦制漂白粉⑧烧制陶瓷A.①②⑤⑥⑦⑧B.①②③⑤⑥⑦C.③④⑤⑥⑦⑧D.全部解析:选B。
解答本题时注意以下三点:(1)炼铁、制水泥、制玻璃要用石灰石作原料;(2)炼钢要用生石灰除硫、磷;(3)从海水中提取镁、制漂白粉要用熟石灰。
4.有许多单质或化合物易溶于含同一元素的盐(或酸)溶液中,也可溶于其熔融体(或液体)中,如I2易溶于KI溶液,硫易溶于K2S溶液,KF易溶于液态HF中。
下列工业生产应用了上述溶解原理的是()A.炼铝B.高炉炼铁C.工业上制烧碱D.工业上制硝酸解析:选A。
炼铝时为了降低Al2O3的熔点,加入熔点低的冰晶石(Na3AlF6),就是利用上述原理,只有A符合。
5.下列叙述正确的是()①工业上合成非氧化物陶瓷氮化硅(Si3N4)需要在高温、空气气氛中进行②建设三峡大坝需要使用大量水泥,水泥是硅酸盐材料③夏天人们使用由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛④太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能A.①②③B.①②④C.③④D.②④解析:选D。
2017版高考化学一轮总复习选修2化学与技术高效演练·跟踪检测选修2.2
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高效演练·跟踪检测1.(2016·福州模拟)元素铬及其化合物工业用途广泛,但含+6价铬的污水会污染环境。
电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2,处理该废水常用直接沉淀法或还原沉淀法。
Ⅰ.直接沉淀法+。
在实际工业生产中,加入沉(1)已知含铬废水中存在着平衡:Cr淀剂BaCl2溶液之前还要加入一定量的NaOH,这样有利于沉淀的生成,则生成的沉淀的化学式为________。
Ⅱ.还原沉淀法(2)下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是________(填选项序号)。
A.FeSO4溶液B.浓硫酸C.酸性KMnO4溶液D.Na2SO3溶液(3)上述流程中,每消耗0.1 mol Na2S2O3转移0.8 mol电子,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________。
(4)Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。
在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH 不能过高,原因可用离子方程式表示:__________________________________________________________________________________。
(5)实际工业生产中有时还采用阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中Cr3+的含量,其原理是M n++nNaR nNa++MR n,其中NaR为阳离子交换树脂,M n+为要测定的离子。
①阳离子交换树脂的原材料之一是聚苯乙烯,其单体为苯乙烯(),聚苯乙烯的化学式为_______________________________________。
【讲练测】2017届高考化学一轮复习 模块六 选修部分 专题十七 物质的结构与性质 考点二 分子结构与性质课件
3.判断 ABn 型分子极性的经验规律 (1)化合价法 ABn 型分子中中心原子 A 的化合价的绝对值等于该元素所在 主族的序数即该主族元素的价电子数时,该分子为非极性分子; 若中心原子的化合价的绝对值不等于该元素所在主族的序数即该 主族的元素的价电子数时,该分子为极性分子。 具体实例见下表:
(2)ABn 型的多原子分子是否有极性,常见简单地用观察分子 中是否有孤对电子来判断。如果中心原子的价层电子全部为成键 电子对,该分子一般为非极性分子; 如果中心原子的价层电子既 有成键电子对,又有孤电子对,该分子常为极性分子。
容易电离出 H ,酸性 越强
+
偏移,在水分子的作用下
。如 HClO<HClO2<HClO3<HClO4,
HNO2<HNO3,H2SO3<H2SO4。
第3步 命题要点突破
►命题点 1 共价键类型的判断 1.σ 键与 π 键的判断 (1)依据强度判断:σ 键的强度较大,较稳定,π 键活泼,比 较容易断裂。 (2)共价单键是 σ 键,共价双键中含有一个 σ 键,一个 π 键; 共价三键中含有一个 σ 键,两个 π 键。 2.极性键与非极性键的判断 看形成共价键的两原子,不同种元素的原子之间形成的是极 性共价键,同种元素的原子之间形成的是非极性共价键。
与某些 分子或离子 (称
配位数为
2
,配位原子为 N
。
三、分子的性质 1.键的极性和分子极性 (1)极性键和非极性键 ①极性键:电子对 发生偏移 的共价键。
②非极性键:电子对不发生偏移 的共价键。 (2)极性分子和非极性分子 ①极性分子:正电中心和负电中心 不重合 的分子。 重合 ②非极性分子:正电中心和负电中心 的分子。
模块六 选修部分 专题十七 物质结构与性质
2017高考化学一轮复习 第16周 周周清(含解析)鲁科版
第16周周周清周六排查训练(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!) 1.(2015·新课标全国卷Ⅱ,13)用如图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是( )NaOH的混合溶液中,23气泡,A项错误;常温下,铝遇浓硝酸发生钝化,不会产生红棕色气体,B项错误;AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中发生反应:Al3++4OH-===[Al(OH)4]-,不会产生沉淀,C项错误;与高锰酸钾酸性溶液发生氧化还原反应,而使KMnO32电离而使溶液显弱碱性,在弱碱性溶液中镁也可被氧化,C项合理;将镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中,有气泡产生,根据C项实验知,应是镁与溶液中的H+作用产生了氢气,D 项不合理。
答案: D3.(2015·江苏化学,13)下列设计的实验方案能达到实验目的的是(双选)( ) A.制备Al(OH)3悬浊液:向1 mol·L-1 AlCl3溶液中加过量的6 mol·L-1 NaOH溶液B.提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水C.检验溶液中是否含有Fe2+:取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察实验现象D.探究催化剂对H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入2 mL 5%H2O2和1 mL H2O,向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液,观察并比较实验现象解析:A项中AlCl3+4NaOH===Na[Al(OH)4]+3NaCl,AlCl3在过量的NaOH溶液中生成Na[Al(OH)4],而不是Al(OH)3;B项乙酸与Na2CO3反应,乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液溶解度小,可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中乙酸;C项检验Fe2+应先加入KSCN溶液,不变色,再滴加氯水,呈红色,说明Fe2+存在,D项浓度相同,催化剂不同,催化效果不同,可以比较。
讲练测2017届高考化学一轮复习模块六选修部分专题十六化学与技术考点二化学与资源开发利用第4步
第4步模拟练习达标1.(2016·山东济南一中月考)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,下图为海水利用的部分过程。
下列有关说法正确的是( )A.第①步中除去粗盐中的SO2-4、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入试剂的顺序为:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B.制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小C.第③④⑤步的目的是浓缩、富集溴单质,这三步中溴元素均被氧化D.过程②中结晶出的MgCl2·6H2O可在空气中受热脱水制得无水MgCl2解析:A项,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子除去;钙离子用碳酸根离子除去,加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠还会除去反应剩余的氯化钡;然后进行过滤,再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠,错误;C项,第④步溴元素化合价由0价降低到-1价,被还原,错误;D项,结晶出的MgCl2·6H2O应在氯化氢气流中受热脱水制得无水MgCl2,错误。
答案:B2.(2016·山东青岛模拟)化工厂的设计是将实验室的研究成果转化为工业化生产的重要的基础工作。
(1)以硫铁矿为原料生产硫酸需经过________、________和________三个主要生产阶段。
(2)侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱的方法。
具体工艺流程图如下:①索尔维制碱法的原理是________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。
②侯氏制碱法可以循环使用的物质有________。
(3)食盐也是一种重要的化工原料,氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH 、H 2和Cl 2。
海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质,必须加入一些化学试剂,使杂质沉淀,处理后的盐水还需进入阳离子交换塔,其原因是_________________________ _______________________________________________。
讲练测2017届高考化学一轮复习 模块六 选修部分 专题十六.
2.生产过程中原料的选择 工业生产某种化工产品,选择原料时要从多方面去考虑,如
化学反应原理、厂址选择 、原料、能源、工业用水的供应能力、
存储、运输、 预处理成本 及环境保护等。
3.生产中的三废处理 (1)尾气吸收 ①硫酸生产的尾气成分:少量 SO2。 ②吸收试剂: Ca(OH)2 和 H2SO4。 ③具体反应方程式: SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4===CaSO4+SO2↑+H2O。
3.合成氨工业的发展 (1)原料及原料气的净化 (2)催化剂的改进 (3)环境保护 废渣:用作 建材和肥料的原料 。
废气:主要是 H2S 和 CO2 等有害气体。 废液:主要是含 氰化物 和含 氨 的污水。
三、纯碱工业 1.氨碱法生产纯碱 (1)名称:氨碱法也称 索尔维 制碱法。 (2)生产原料: 食盐、氨 (3)生产流程 ①生成碳酸氢钠和氯化铵 将 二氧化碳 通入含 氨 的饱和食盐溶液中, 可得到碳酸氢钠 和氯化铵。 方 程 式 为 : NH3 + CO2 + H2O=== NH4HCO3 ; NaCl + NH4HCO3=== NaHCO3↓+NH4Cl 。 和 二氧化碳 。
③合理配方,为提高合成洗涤剂的综合性能,生产中要配入多 种助洗剂和 辅助剂 。
4.精细化学品及其生产特点 (1)精细化学品具有品种 多 、 批量小、 产值 高 等特点。 注意: 表面活性剂素有“ 工业味精 ”之称。 (2)精细化工具有技术 密集 、附加值 高 等特点。主要体现在 精细化学品研发阶段投资高、工艺流程长、原料多、反应复杂和条 件要求严格等,具有技术保密性强、专利垄断性强等特点。
氮气―→取自空气 造气 氢气―→来源于水和碳氢化合物
【讲练测】2017届高考化学一轮复习 模块六 选修部分 专题十六 化学与技术 考点二 化学与资源开发利用课件
(二)污水处理 1.污水处理方法有 物理法 、生物法和化学法等。 2.处理工业废水常用的化学方法 (1)中和法 钢铁厂、电镀厂等产生的酸性废水可用 熟石灰 中和;造纸 厂等产生的碱性废水可用 H2SO4 或 CO2 中和。
(2)沉淀法
电解 Mg+Cl2↑ =====
三、石油、煤和天然气的综合利用 (一)石油和天然气 1.石油的炼制和石油化工 (1)石油分馏 ①原理:据石油中各组分 沸点 的不同进行蒸馏分离。 ②分类:常压分馏和 减压 分馏。
(2)裂化: ①概念:在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高 的烃分解为相对分子质量 较小 、沸点 较低 的烃的过程。 催化剂 C8H18+C8H16 ②实例:C16H34 ――→ 加热、加压 。
[解析]ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ淀法。
(1)处理酸性废水常用的化学方法是加碱中和法和沉
(2)煤的干馏是煤的综合利用方法之一,通过干馏,可得到焦 炉气、煤焦油、粗氨水和焦炭。 (3)海水淡化的常用方法有:蒸馏法、离子交换法、电渗析法 等 (4)玻璃钢是一种复合材料,化学组成是有机物,钢化玻璃是 一种普通材料,化学组成是无机物。
存在,Al(OH)3 胶体
电, 水中的胶体杂质一般带 负 电, 通过 电性吸引 作 聚沉。
2.化学软化法 (1)天然水含有的杂质: 无机盐类 、某些可溶性有机物以及 气体等。 (2)天然水可分为硬水和软水
2+ 2+ Ca 、 Mg 硬水:含有较多
的水。
软水:含有 少量 Ca2+、Mg2+或 不含 Ca2+、Mg2+的水。
(2016· 山东师大附中模拟 ) 钢铁是目前使用最广泛的金属材 料。请回答下列各题: (1)选矿是炼钢的重要环节,该过程中会产生大量酸性废水, 写 出 处 理 该 废 水 的 两 种 化 学 方 法 _____________________ ________________________________________________________ _______________________________________________________。
2017版高考化学一轮复习 选修2 化学与技术 第二章 化学.
____________________________________________。
2 (5)目前处理酸性 Cr2O7 废水多采用铁氧磁体法。该 2 法是向废水中加入FeSO4·7H2O将 Cr2O7 还原成Cr3+, Ⅲ 调节pH,Fe、Cr转化为FeⅡ[ FeⅢ ]O4的铁氧磁体 Cr x 2 x 2 (罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1 mol Cr2O7 ,
一段时间后,逐渐失去交换能力,将树脂置于_______
中浸泡一段时间即可再生。当洗涤用水硬度较大时,洗
衣粉与肥皂相比洗涤效果更好,其原因是_____。
(2)生活污水常含有大量的含氮化合物,可用生物膜
脱氮工艺进行处理。首先在硝化细菌的作用下将N H 4
++dN +eH O, 氧化成N O 3 ,其原理为aN H +bO ===cH O3 2 2 4
c(Mg2+)=5.0×10-4mol·L-1,c(HC
)=8.0 × O 3
10-4mol·L-1。如用药剂软化该水1 000 L,应加
入Ca(OH)2________g,Na2CO3________g。
(4)某饮用水厂用天然水制备纯净水(去离子水)的工艺 流程如图所示:
①活性炭的作用是__________; O3消毒的优点是_________。 ②A、B中放置的物质名称分别为A________; B____________。
需加入amol FeSO4·7H2O,下列结论正确的是____。
A.x=0.5,a=8 B.x=0.5,a=10
C.x=1.5,a=8
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第1步高考真题试水1.(2012·海南卷)污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。
下列物质不能作为沉淀剂的是( )A.氨水B.硫化氢气体C.硫酸钠溶液D.纯碱溶液解析:氨水、Na2SO4溶液均不能使Cu2+转化为沉淀,其中氨水与Cu2+形成配离子。
答案:AC2.(2015·四川卷)为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O===15FeSO4+8H2SO4,不考虑其它反应。
请回答下列问题:(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是___________ ___________________。
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择________(填字母编号)。
A.KMnO4溶液B.K3[Fe(CN)6]溶液C.KSCN溶液(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽。
通入空气引起溶液pH降低的原因是________。
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25 ℃,101 kPa时:4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH=-1 648 kJ/ molC(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393 kJ/ mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)===2FeCO3(s)ΔH=-1 480 kJ/ molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是______________________________________________。
(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。
该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2===Fe+2Li2S。
正极反应式是________。
(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。
将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。
按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3 ________kg。
解析:(1)Fe2O3溶解于稀H2SO4中,生成Fe2(SO4)3。
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全被还原,即检验溶液中有无Fe3+,故可采用KSCN溶液,C项正确。
(3)通入空气,部分Fe2+被氧化为Fe3+,后者水解程度比前者强,故通入空气溶液酸性增强。
(4)由盖斯定律,将题中已知的第二个热化学方程式乘以4与第一个热化学方程式相加,再减去2倍的第三个热化学方程式,即得:4FeCO3(s)+O2(g)===2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH=-260 kJ/mol。
(5)正极发生还原反应,根据给出的总反应式可知正极的电极反应为FeS2+4e-===Fe+2S2-。
(6)“浸取”反应为:Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O;加入FeCO3时发生的反应为:FeCO3+H2SO4===FeSO4+CO2↑+H2O;还原过程生成硫酸:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O===15FeSO4+8H2SO4。
由题意知上述前四个反应消耗的硫酸之和与a kg×b%及第3个反应生成的硫酸之和相等,据此可计算加入FeCO3的量,设加入FeCO3的质量为x kg,则a kg×b%+[c kg×50%×96%/160 kg·kmol-1]×2×814×98 kg·kmol-1=c kg×50%×96%×3×98 kg·kmol-1/160 kg·kmol-1+xkg×98 kg·kmol-1/116 kg·kmol-1,解得x=29ab/2 450-1 131c/1 750。
答案:(1)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O(2)C(3)Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+水解产生H+(4)4FeCO3(s)+O2(g)===2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=-260 kJ/mol(5)FeS2+4Li++4e-===Fe+2Li2S或FeS2+4e-===Fe+2S2-(6)0.011 8ab-0.646c或(29ab2 450-1 131c1 750)3.(2014·新课标全国卷Ⅰ)磷矿石主要以磷酸钙〔Ca3(PO4)2·H2O〕和磷灰石[Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3]等形式存在。
图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。
图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。
部分物质的相关性质如下:(1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的________%。
(2)以磷灰石为原料,湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为:______________________________。
现有1 t折合含有P2O5约30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸________t。
(3)如图(b)所示,热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合,高温反应生成白磷。
炉渣的主要成分是:______________________(填化学式)。
冷凝塔1的主要沉积物是________,冷凝塔2的主要沉积物是________。
(4)尾气中主要含有________,还含有少量PH3、H2S和HF等。
将尾气先通入纯碱溶液,可除去______________________;再通入次氯酸钠溶液,可除去________(均填化学式)。
(5)相比于湿法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点是:______________________________。
解析:(1)反应生产磷肥占磷矿石使用量的百分比是:96%×85%×80%+4%=69%。
(2)Ca5F(PO4)3可以拆分为CaF2和Ca3(PO4)2,故与硫酸反应可以得到磷酸、氢氟酸和硫酸钙,化学方程式为Ca5F(PO4)3+5H2SO4===5CaSO4+3H3PO4+HF↑;利用反应P2O5+3H2O===2H3PO4可计算制得的商品磷酸的质量为1×30%×(2×98/142)÷85%=0.49(t)。
(3)根据工艺流程,炉渣是CaSiO3,由白磷熔沸点可知冷却塔1(70 ℃)中主要物质是液态白磷;冷却塔2(18 ℃)中主要物质是固态白磷。
(4)由焦炭过量和硅的亲氟性可知尾气主要含有的杂质是CO和SiF4;通过纯碱时酸性H2S、HF及SiF4被吸收,通过次氯酸钠时还原性PH3被吸收。
(5)由流程图可知,热法磷酸工艺,具有产品纯度高的优点。
答案:(1)69 (2)Ca5F(PO4)3+5H2SO4===3H3PO4+5CaSO4+HF↑0.49(3)CaSiO3液态白磷固态白磷(4)SiF4、CO SiF4、HF、H2S PH3(5)产品纯度高(浓度大)4.(2013·新课标全国卷Ⅱ)锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。
两种锌锰电池的构造如图(a)所示。
图(a)两种干电池的构造示意图回答下列问题:(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为:Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH①该电池中,负极材料主要是________________________,电解质的主要成分是________________________,正极发生的主要反应是________________________。
②与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的优点及其理由是_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。
(2)图(b)表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。
图(b)一种回收利用废旧普通锌锰电池的工艺①图(b)中产物的化学式分别为A________,B________。
②操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。
操作b中,绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体,该反应的离子方程式为________。
③采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D,则阴极处得到的主要物质是________(填化学式)。
解析:(1)①失电子者为负极,负极材料为Zn,电解质为NH4Cl,正极发生的反应为:MnO2+NH+4+e-===MnOOH+NH3↑。
(2)①由普通锌锰电池反应产物和电池构造可知废旧电池经机械分离后得到的黑色固体混合物为ZnCl2、NH4Cl以及MnOOH等,该混合物经水浸后ZnCl2、NH4Cl进入溶液,利用NH4Cl受热易分解为NH3和HCl,NH3与HCl气体相遇又可化合生成NH4Cl,参照流程可推知A为ZnCl2、B为NH4Cl。
②K2MnO4中Mn为+6价,在酸性条件下发生歧化反应生成KMnO4和MnO2,反应的离子方程式为:3MnO2-4+2CO2===2MnO-4+MnO2↓+2CO2-3。
③电解K2MnO4溶液阳极得到KMnO4,阴极电极反应式:2H++2e-===H2↑。
答案:(1)①Zn NH4ClMnO2+NH+4+e-===MnOOH+NH3↑②碱性电池不易发生电解质的泄漏,因为消耗的负极改装在电池的内部;碱性电池使用寿命较长,因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高(答案合理即可)(2)①ZnCl2 NH4Cl②3MnO2-4+2CO2===2MnO-4+MnO2↓+2CO2-3③H25.(2012·山东卷)石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。
(1)石油分馏时,在不断向________(填工业设备名称)内投放原料的同时获得产品,该过程为________操作过程。
(2)石油裂化分为热裂化、________和加氢裂化,裂化的目的是提高________的产量。