【高考领航】2017届高三化学二轮复习限时规范训练：第1部分-专题17含解析

限时规范训练(建议用时：35分钟)1．(2016·高考全国甲卷)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H2O2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H2O2，原因是________________________________________________。

(5)双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO4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。

解析：(1)由反应原理可知，蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是H2和O2，循环使用的原料是乙基蒽醌。

乙基蒽醌是有机物，难溶于水，易溶于有机溶剂，故配制工作液时采用有机溶剂而不是水。

(2)由反应原理可知，氢化釜A中发生的反应为＋H 2――→催化剂 。

由生产流程图可知，进入氧化塔C 的反应混合液的主要溶质应为乙基氢蒽醌。

(3)由生产流程图可知，双氧水在萃取液中，根据萃取剂的选择原则(与原有机溶剂互不相溶，且H 2O 2易溶于其中)且乙基蒽醌不溶于水，萃取塔D 中的萃取剂应是水。

(4)H 2O 2不稳定，易分解生成O 2，O 2在氢化釜中与H 2反应，易发生爆炸。

(5)酸性KMnO 4溶液具有强氧化性，能将H 2O 2氧化为O 2，反应的离子方程式为2MnO －4＋5H 2O 2＋6H ＋===2Mn 2＋＋5O 2↑＋8H 2O 。

1 L 质量分数为27.5%的双氧水中H 2O 2的物质的量为1 000 mL ×1.10 g·cm －3×27.5%34 g·mol－1≈8.9 mol ，故其浓度为8.9 mol·L －1。

答案：(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)H2O2分解放出氧气，与氢气混合，易发生爆炸(5)2MnO－4＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑8.92．二氧化氯(ClO2)被称作第四代杀菌消毒剂。

请回答下列相关问题：(1)工业上用NaCl还原NaClO3生产ClO2的工艺流程如下图所示：①反应器中发生反应的化学方程式为2NaClO3＋2NaCl＋2H2SO4===2ClO2↑＋Cl2↑＋2Na2SO4＋2H2O。

生产中将NaClO3和NaCl物质的量之比为1∶1.05的混合水溶液加入反应器，NaCl稍过量的目的是__________________________________________。

②反应器中生成的ClO2和Cl2由通入的空气驱出进入ClO2吸收塔，产生的混合液进入汽提塔，汽提塔排出的废液成分主要有________(填化学式，下同)。

③循环②中循环利用的物质是______________________________________________。

④为提高ClO2的产量，可用亚氯酸钠(NaClO2)与反应器中的Cl2反应生成ClO2，该反应的化学方程式为________________。

尾气中的Cl2可用SO2水溶液吸收，该反应的化学方程式为___________________________________________________________ _____________。

(2)用阳离子交换膜电解池电解NaClO2溶液，可在阳极室产生ClO 2，在阴极室产生H 2和NaOH 。

下列有关说法正确的是________(填字母)。

A ．电解时电子流向为电源负极→导线→阴极，阳极→导线→电源正极B ．在电解过程中，Na ＋向阳极移动，ClO －2向阴极移动C ．在电解过程中，阳极周围的pH 基本不变D ．电解的离子方程式可表示为2ClO －2＋2H 2O=====通电2ClO 2↑＋H 2↑＋2OH －解析：(1)②汽提塔中排出的废液成分主要是反应的非气体产物和过量的反应物，根据浓硫酸、氯化钠均过量的信息和反应的方程式可以判断，其成分主要有Na 2SO 4、H 2SO 4、NaCl 。

③吸收塔的作用主要是用NaOH 溶液吸收Cl 2，不可能一次就把NaOH 消耗完，可以多次重复吸收。

(2)电解时Na ＋向阴极移动，ClO －2向阳极移动，B 错误。

答案：(1)①提高NaClO 3的转化率 ②Na 2SO 4、H 2SO 4、NaCl ③NaOH ④2NaClO 2＋Cl 2===2ClO 2＋2NaCl Cl 2＋SO 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HCl(2)ACD3．煤炭被人们誉为黑色的“金子”，它是人类使用的主要能源之一。

为了提高煤的利用率，减少有害气体的排放，人们采取了各式各样的方法。

(1)煤的气化和液化可以提高煤的利用率。

煤的气化技术的主要产物是________。

煤的液化技术又分为直接液化和间接氧化。

将煤隔绝空气加强热得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为________。

(2)煤在燃烧前、后及燃烧过程中均可采取措施减少有害气体的排放。

①在燃烧前，可以采用微生物脱硫技术。

原理如下：上述过程中Fe 2＋的作用为_____________________________。

写出Fe 2＋――→微生物O 2/H＋Fe 3＋的离子方程式_____________________。

②煤在燃烧时，进行脱硫处理，常采用________燃烧技术，再把煤和脱硫剂加入锅炉燃烧室，使煤与空气在流化过程中充分混合、燃烧，起到固硫作用。

常用脱硫剂的主要化学成分为________________________________________________________________________(填化学式)。

③煤在燃烧后，烟气净化常采用除尘技术和脱硫、脱硝技术。

湿法脱硫、脱硝技术中将烟气通入________(填设备名称)，用石灰水淋洗。

解析：通过煤燃烧前的微生物脱硫技术流程确定Fe 2＋为中间产物，起催化作用，反应的离子方程式为4Fe 2＋＋O 2＋4H ＋===4Fe 3＋＋2H 2O ，燃烧时脱硫，发生反应：CaO ＋SO 2===CaSO 3，煤燃烧后的烟气通入吸收塔，用石灰水吸收SO 2。

答案：(1)CO 、H 2 煤的干馏 (2)①中间产物，催化剂作用，加快S 元素的氧化 4Fe 2＋＋O 2＋4H ＋===4Fe 3＋＋2H 2O ②流化床CaO(或CaCO 3) ③吸收塔4．(2016·河南周口模拟)银、铜均属于重金属，从银铜合金废料中回收银并制备含铜化合物产品的工艺如图所示：(1)熔炼时被氧化的元素是________，酸浸时反应的离子方程式为_________________________________________。

为提高酸浸时铜元素的浸出率及浸出速率，酸浸前应对渣料进行处理，其处理方法是_____________________________________。

(2)操作a 是________，固体B 转化为CuAlO 2的过程中，存在如下反应，请填写空格处： CuO ＋ Al 2O 3=====高温 ________＋________↑。

(3)若残渣A 中含有n mol Ag ，将该残渣全部与足量的稀HNO 3置于某容器中进行反应，写出反应的化学方程式：________________。

为彻底消除污染，可将反应中产生的气体与V L(标准状况)空气混合通入水中，则V 至少为________ L(设空气中氧气的体积分数为0.2)。

(4)已知2Cu ＋――→H ＋Cu ＋Cu 2＋，试分析CuAlO 2分别与足量盐酸、稀硝酸混合后，产生现象的异同点_____________________________________________。

(5)假设粗银中的杂质只有少量的铜，利用电化学方法对其进行精炼，则粗银应与电源的________极相连，当两个电极上质量变化值相差30.4 g 时，则两个电极上银质量的变化值相差________ g 。

解析：(1)根据流程图分析，熔炼后得到银熔体和渣料，说明Ag 被熔化，则被氧化的元素是铜；铜被氧化为CuO ，与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，所以酸浸时反应的离子方程式是CuO ＋2H ＋===Cu 2＋＋H 2O ；渣料为固体，为提高酸浸时铜元素的浸出率及浸出速率，应把渣料粉碎，增大与酸的接触面积。

(2)经过操作a 后得到硫酸铜溶液和滤渣A ，所以操作a 是过滤；根据元素守恒，CuO 与氧化铝高温反应生成CuAlO 2外则产生的气体只能是氧气，根据质量守恒定律配平方程式即可，CuO 的系数是4，氧化铝的系数是2，CuAlO 2的系数是4，氧气的系数是1。

(3)Ag 与稀硝酸反应生成硝酸银、NO 和水，化学方程式是3Ag ＋4HNO 3===3AgNO 3＋NO ↑＋2H 2O ；生成的NO 与氧气、水反应生成硝酸，该过程中，O 元素被还原，N 元素被氧化，根据得失电子守恒，则O 元素得到电子的物质的量是n mol ，O 元素的化合价从0价降低到－2价，所以转移n mol 电子，需要氧气的物质的量是n 4 mol ，标准状况下的体积是n 4 mol ×22.4 L·mol －1＝5.6n L ，则至少需要空气的体积是5.6n L 0.2＝28n L 。

(4)Cu ＋在酸性条件下发生歧化反应，生成铜离子和单质铜，所以CuAlO 2与盐酸反应时，反应现象是溶液变蓝色，有红色固体出现；而与硝酸反应时，因为硝酸具有强氧化性，生成的红色铜又与硝酸反应，生成硝酸铜和NO 气体，所以反应的现象是溶液只变蓝色，但无红色固体出现，有气泡产生。