2022年高考化学考前“查漏补缺”之化工生产

2022年高考化学考前“查漏补缺”之化工生产1.双选题在合成氨工业中，为增加氨的日产量，在实现此目的过程中与平衡移动无关的是（）A.不断将氨分离出来 B.使用催化剂C.采用500左右的高温 D.采用20 MPa50 MPa的压强3.下列有关铁、铝的冶炼的说法中，正确的是（）A.冶金工业中，金属铁的冶炼主要采用电解法B.炼铁过程中铁的氧化物被焦炭还原生成单质铁，电解冶炼铝的过程中，阳极生成铝单质，阴极生成氧气C.炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、生石灰和空气，电解冶炼铝的原料是氧化铝和冰晶石D.铁、铝冶炼设备分别是炼铁高炉和铝电解槽5.在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的原因二者都正确的是（ ）A矿石燃烧前需要粉碎，因为大块矿石不能燃烧B从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应CSO2被氧化为SO3时需使用催化剂，这样可提高SO2的转化率DSO3用98.3%的浓H2SO4吸收 ，能提高吸收效率并防止形成酸雾6在许多化合物中S可以取代O，取代后的物质仍跟原化合物具有相似的性质，下面是两种有机磷农药的结构简式：这两种农药在使用过程中不能与下列物质中的哪一种混合使用()AKCl BCa(OH)2 CCO(NH2)2 DNa2SO47世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：把贝壳制成石灰乳在海水中加入石灰乳，过滤，洗涤沉淀物将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤在氯化氢热气流中干燥晶体电解上述晶体的熔融物。下列说法不正确的是()A镁元素在元素周期表中位于第3周期A族B向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净C在氯化氢热气流中干燥晶体的目的是抑制MgCl2水解D步骤也可以采用电解该晶体水溶液的方法8认识反应条件对化学反应的影响，对学好化工生产知识具有重要意义。下列说法不正确的是()ASO2合成SO3虽然属于放热反应，但工业上合成SO3时仍需加热B合成氨工业采用高温高压和使用催化剂，因这些条件都符合化学平衡原理C合成纯碱的过程中，应首先向饱和食盐水中通入NH3，再通入足量CO2D通过加压降温的方法可获得制备NH3的原料气N29某工厂用CaSO4、H2O、NH3、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下：下列推断中，不合理的是()A气体1是CO2，气体2是NH3 B通入的NH3必须过量CCO2可被循环使用 D生成1 mol (NH4)2SO4至少消耗2 mol NH310.海水是人类宝贵的自然资源，从海水中可以提取多种化工原料。下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题：（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42等杂质，精制后可得NaCl饱和溶液，精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，最后加入盐酸至溶液呈中性。请写出有关反应的离子方程式：粗盐溶液中加入过量的碳酸钠溶液 。滤液中加入盐酸至溶液呈中性 。（2）对精制氯化钠饱和溶液进行电解的化学方程式： 。（3）母液中含有K+、Na+、Mg2+等阳离子。从图中可以看出，对母液进行一系列加工可制得金属镁。从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是 。石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，从充分利用当地海洋化学资源、提高生产与经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料是 。电解熔融氯化镁的化学方程式是 ，若直接电解氯化镁溶液，则方程式是 。电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后却为固体镁，下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂是 （填写代号）A、H2 B、CO2 C、空气 D、O2 E、水蒸气（4）在该化工厂中，海水提取氯化钠后的母液经过提取氯化镁后又形成了新的母液，向新母液中加入一种常见的气态氧化剂，又制取了重要的化工原料溴单质。生成溴单质的化学反应的离子方程式是 ，生产中溴单质从海水中分离出来的方法是 ，这种方法的成功应用是基于溴单质具有 性。以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找供货源的设想，其中合理的是 （填写代号）。A、从外地购买 B、在当地新建生产厂 C、从本厂生产烧碱处循环 D、从本厂生产镁单质处循环从各种经营综合开发，打造大而强的现代企业以及本厂生产所需要的原料等方面来看，你认为该化工厂还可以再增加的生产项目是 。11.工业制硫酸生产流程如下图：（1）早期生产用黄铁矿为原料造气，发生的反应为 ，当生成8 molSO2时，转移电子的物质的量为 mol，但现在工厂生产硫酸用硫磺为原料，理由是 （2）在催化反应室，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 A升高温度B减少压强C不断补充SO2和空气D及时分离出SO3（3）在生产中，为提高催化剂效率采取了哪些措施 （4）已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，H196kJmol1。在450、常压和钒催化条件下向一密闭容器中充2molSO21molO2,充分反应后,放出的热量 （填、=）196kJ，理由 是 （5）经检测生产硫酸的原料气成分（体积分数）为SO27、O211、N282。在500，0.1MPa条件下达到平衡时，各种气体的体积比为V（SO2）：V（SO3）：V（O2）：V（N2）0.46：6.5：7.7：82，则SO2的利用率为 （6）在450、常压和钒催化条件下，在容积为VL的容器中加入2n molSO2和n molO2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时O2的转化率为x。则K和x的关系满足K 。（7）在吸收塔中将SO3转化成硫酸，硫酸在工业生产中具有重要作用。浓硫酸可以与多种物质发生化学反应，试写出将红热的炭深入浓硫酸发生反应的化学方程式有Na、Mg、Al、Cu四种金属，若两两混合后取混合物14 g与足量稀硫酸反应，产生标准状况下H2 5.6 L，则此混和物的组合方式最多有 种。（8）下左图是工业制硫酸尾气的综合利用，气体M回收后可进入接触室循环生产，请根据图示判断X是（填名称），写出Y与硫酸反应生成M的化学方程式 (9)硫酸厂尾气也可按上右图流程处理，其中G和M的主要成分一样，如此处理的目的是_，加澄清石灰水的离子方程式为_。（1）方程式略；略；黄铁矿为原料的生产中产生的废弃物太多，处理成本高（2）C、D （3）净化气体 控制温度在400500 增大催化剂与反应气体的接触面积（4）,在1atm和298K条件下，2mol SO2和1mol O2完全反应生成2mol SO3，放出196kJ热量,该反应为可逆反应,不可能进行完全,又因为反应温度为450,所以放出的热量小于196kJ （5）93.4 （6） （7）略（8）氨水 （写也可）(9)富集SO2SO2Ca22OH=CaSO3H2O12.工业上用铝土矿（成分为氧化铝、氧化铁）制取铝的流程如下：请回答下列问题：（1）操作、操作、操作都用到的玻璃仪器有_。（2）写出滤液A中一种溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液B中的离子方程式 （3）若步骤中没有过滤操作而直接进入步骤，对后面操作将产生的影响是 （4）写出由溶液B生成Al（OH）3的离子方程式：_。（5）工艺流程中涉及氧化还原反应的化学方程式为_。（6）生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有 （填化学式）。用此法制取铝的副产品是 （填化学式）。答案：（1）烧杯、普通漏斗、玻璃棒 （2）Al3+4OH-=AlO2-+2H2O（3）产品中引入SiO2杂质（4）2AlO2-CO23H2O=2Al（OH）3CO32-（5）2Al2O3（熔融）4Al3O2（6）CaO和CO2Fe2O3和O214如下图表示某些化工生产的流程(有的反应条件和产物已略去)请回答下列问题：(1)写出上述流程中所涉及的化学工业名称_。(2)反应需在500 进行，其主要原因是_；H转化为I的过程中，需不断补充空气，其原因是_。(3)写出反应的化学方程式_。工业上，采用向析出K的母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却后可析出副产品。通氨气的作用是_。(填序号)a增大NH4+的浓度，使J更多地析出 b使K更多地析出 c使K转化为M，提高析出的J的纯度【答案】(1)合成氨、氨氧化法制硝酸、联合制碱法(或侯氏制碱法)(2)500 时，该反应的催化剂的活性最高H转化为I的反应为3NO2H2O=2HNO3NO，NO2不能被完全吸收，故需不断地补充空气，促进NO2的转化，提高原料利用率(3)NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl ac15合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为：合成塔和接触室中的反应分别为：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H0；2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H”“=”或“（2分）(2) NO+Ce4+ +H2ONO2- +Ce3+ +2H （3分）(3) a（3分）2HSO3- +2H+2eS2O42 -+2H2O（3分）(4) 或者（有一定相似度，可酌情给分，共3分）9（12分）粉煤灰是燃煤电厂的废渣，主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。实验室模拟工业从粉煤灰提取活性Al2O3，其流程如下图：已知烧结过程的产物主要是：NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等（1）写出烧结过程中铝元素转化的化学方程式 。（2）操作a为冷却、研磨，其中研磨的目的是 。（3）浸出过程中，NaFeO2可完全水解，水解反应的离子方程式为 。（4）操作b的名称是 ，所用的玻璃仪器有 、 和烧杯。（5）“碳化”时生成沉淀，沉淀的化学式为 。【答案】（1）Al2O3Na2CO32NaAlO2CO2 （2分）（2）提高烧结产物浸出率 （2分）（3）FeO22H2OFe(OH)3OH （2分）（4）过滤（2分） 漏斗、玻璃棒 （2分，各1分）（5）Al(OH)3 （2分）1. 某高分子结构片段为： 该高分子化合物属于 （填线型或体型）高分子，其链节是 ，单体的结构简式为 。（2）以乙烯为原料，合成该高分子，请写出你设计的合成线路图：10.在国际环境问题中，聚苯乙烯等材料的一次性使用带来的“白色污染”是极为严重的环境问题之一，最近研制的一种可降解塑料，代号为3HB，结构简式为 ，具有良好的生物适应性，能在自然界中自行降解，回答：（1）可降解塑料3HB，在自然界中通过（填序号）反应降解为该聚合物的单体。A.加成B.消去C.水解D.氧化（2）该聚合物的单体为，单体中具有的官能团的名称为 。（3）各取1mol该单体分别与钠和碳酸氢钠溶液完全反应时，分别消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为 （4）写出由单体生成降解塑料3HB的化学方程式：_（5）合成3HB的单体，还可以经一系列反应得一种工程塑料，其结构简式为，试写出有关化学方程式。答案：（1）C （2） 羟基和羧基 （3）21