（重庆专用）2014高考化学一轮复习精练 第11章 第1讲 走进化学工业

第十一章化学与技术模块第一讲走进化学工业(时间：45分钟满分：100分)考点题号水的处理2、4、7、8硫酸工业5、9合成氨工业3、10纯碱的生产1、6、11一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分。每个小题只有一个选项符合题意)1与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是()。A提高了原料的原子利用率 B降低了生产成本C减少了环境污染 D减轻了对设备的腐蚀解析联合制碱法把合成氨和纯碱两种产品联合生产，提高了食盐的利用率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染，但并未减轻对设备的腐蚀。答案D2(2012宁波质检)下列说法中正确的是()。A软水中一定不含Ca2、Mg2B硬水经煮沸后就一定变为软水了C水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁D经过磺化煤处理过的水是不含离子的纯净水解析软水是含有较少Ca2和Mg2的水，故A项错；煮沸法可以使硬水的暂时硬度降低，而永久硬度几乎是不会降低的；经磺化煤处理的水，Ca2和Mg2的浓度降低了，但Na的浓度增大了。答案C3(2013重庆联考)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。哈伯法合成氨需要高温高压，最近美国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为transFs(DMeOPrPE)2的催化剂，可在常温下用氮气和氢气合成出氨。下列说法中不正确的是()。A哈伯法与新法合成氨都是放热反应B新法合成氨比哈伯法合成氨，更节约能源，具有很好的发展前景C新法合成氨能在常温下进行是因为不需要断裂化学键D新的催化剂降低了反应的活化能，提高了活化分子百分数解析新法合成氨也是化学反应，化学反应肯定存在断裂旧的化学键和形成新的化学键，C项错误。答案C4目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是()。A硬水的软化B电解饱和食盐水制取NaOHC电渗析淡化海水D海水中提取金属Mg解析根据所学知识可以判断只有D项即海水中提取镁没有直接使用离子交换技术。答案D5下列关于接触法制硫酸的叙述中，正确的是()。A用硫代替硫铁矿可以避免对环境的污染B接触室中的热交换器是为预热反应物和冷却生成物、节约能量而设计的C吸收塔中气体和浓H2SO4一起从塔顶端进入生成成品酸D用水吸收SO3使之成为硫酸解析用硫代替硫铁矿能减少污染，但不能避免对环境的污染。吸收塔中浓H2SO4从塔顶端进入而气体从下端进入，采用逆流原理使之吸收的更充分。用水吸收SO3易形成酸雾。因此A、C、D都错。答案B6工业上常用氨碱法制取纯碱，是将氨和二氧化碳先后通入饱和食盐水而析出小苏打，再经过滤、焙烧而得到纯碱。但不能用氨碱法制碳酸钾，原因可能是()。AKHCO3溶解度较大 BKHCO3溶解度较小CK2CO3溶解度较小 DK2CO3溶解度较大解析氨碱法制取Na2CO3的原理是：在精制的食盐水中分别通入NH3、CO2，由于NaHCO3溶解度不大，当Na、HCO浓度较大时便析出NaHCO3晶体，过滤得到NaHCO3，焙烧得Na2CO3，反应的化学方程式为：NH3H2OCO2NaHCO3，2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。由于KHCO3溶解度较大，无法从溶液中析出，故无法利用其分解制取K2CO3。答案A7下列有关硬水及其软化的说法中错误的是()。A离子交换法可以软化硬水B硬水中含有较多Ca2、Mg2C生产、生活使用的天然水必须经软化D加热可使暂时硬水中的Ca2生成CaCO3沉淀解析A、B、D是一些常识，C中生活使用的天然水不是“必须”经软化才能使用。答案C二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8(14分)(2013渝中区模拟)我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：pH6.58.5Ca2、Mg2总浓度0.004 5 molL1细菌总数100个/mL以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图：源水(1)源水中含Ca2、Mg2、HCO、Cl等离子，加入生石灰后生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，一级沉降池中生成的主要沉淀是_。(2)通入CO2除了能除去过量的Ca(OH)2外还能起到_的作用。(3)图中的混凝剂常用明矾，其作用原理是_(用离子方程式表示)。(4)有些自来水厂在用氯气对水进行消毒时，还加入一定量的氨，使氨和氯气生成消毒效果更好的氯胺(NH2Cl)。氯胺的消毒原理是_(填序号)。ANH2ClHCl=NH3Cl2BNH2ClH2ONH3HClOCNH2Cl=NHClDNH2ClHClONH2ClOHCl(5)泛滥的洪水中往往含有大量的细菌和杂质，灾民喝了这样的水后很容易患肠道疾病。如果你是支援灾区的志愿者，请你设计方案，使用最廉价的化学试剂将被污染的水处理成饮用水_。解析(1)Mg2、Ca2转化为难溶的Mg(OH)2、CaCO3沉淀。(2)通入二氧化碳可以将Ca(OH)2转化为碳酸钙，同时使溶液的pH降低。(3)铝离子在水中水解成氢氧化铝胶体。(4)氯胺水解生成具有消毒作用的次氯酸。(5)先用明矾将水中的悬浮物和胶体沉淀，使水变澄清，然后再加消毒剂消毒即可。答案(1)Mg(OH)2、CaCO3(2)调节酸度(3)Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H(4)B(5)首先用明矾将水中的悬浮物和胶体沉淀，然后过滤，再用漂白粉杀菌消毒，可以使被污染的水变成饮用水9(14分)下面表示的是生产硫酸的工业流程：(1)写出过程B的名称：_。(2)为上述过程中制备二氧化硫设计两种方法_、_。(3)现在工业上制硫酸主要分造气、催化氧化和吸收三个阶段，其中发生氧化还原反应的阶段有_个，在接触室采取的下列措施中，可用勒夏特列原理解释的是_(填序号)。A采用常压而不采用高压B采用400500的温度而不采用常温C用V2O5作催化剂D在接触室内装有热交换器解析(3)FeS2(或S)SO2和SO2SO3两个过程发生了氧化还原反应。SO2SO3过程中，400500更有利于提高催化剂的效能，在常压下SO2的转化率已经很高了，没有必要再加压了。利用热交换器降低反应体系温度，更利于平衡正向移动。答案(1)SO2的催化氧化(2)硫黄制二氧化硫煅烧硫铁矿制二氧化硫(3)2D10(15分)化学反应原理在化工生产中发挥着重要的指导作用。(1)合成氨的简要流程示意图如图所示：沿X路线回去的物质是_(填序号)。AN2和H2 B催化剂 CNH3 DH2这样操作的主要意义为_。(2)生产的氨气可用于生产纯碱。无论是索尔维制碱法还是侯氏制碱法都是先向盐水中通入NH3，然后再通入CO2，其原因是_。(3)侯氏制碱法中关键的一步是把NH4Cl从饱和的NaHCO3溶液中分离出来，根据NH4Cl和NaCl溶解度的差异，向混合溶液中通入某种气体(见下表)，同时加入磨细的食盐，可析出不夹带NaHCO3的NH4Cl。NH4Cl和NaCl的溶解度曲线如图所示，则下表中通入的气体和温度的控制都合适的是_(填编号)。编号气体温度控制ACO23040BCO2010CNH33040DNH3010解析(1)根据生产流程，判断反应原理或循环使用的原料等，是考查化学与技术的常用方法。本题中由于该反应原理是一个可逆反应，故沿X路线回去的物质为初始原料，这样可以提高原料利用率。(2)CO2在盐水中的溶解度小，先通入NH3，可以使通入的CO2与NH3H2O反应，使CO2的吸收效率提高。(3)从溶解度曲线可知温度低时有利于NH4Cl晶体的析出，向溶液中通入氨气可以使NH4Cl的溶解度降低。答案(1)A提高原料利用率(2)CO2在盐水中的溶解度小，先通入NH3可以使通入的CO2被充分吸收(3)D11(15分)(2012双桥区模拟)下图表示某些化工生产流程(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NH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的纯度解析(1)A为O2，B为N2，C为H2，D为CO，E为NH3，F为CO2，反应为工业合成氨，反应为氨氧化法制硝酸，反应为侯氏制碱法。(2)500时该反应的催化剂活性最高，NO2转化为HNO3时，由于不断有NO生成，故通入O2，便于NO转化成NO2，促进NO2的转化，提高原料的利用率。(3)K的母液中含Na、HCO、NH、Cl，向其中通入NH3并加入细小的NaCl颗粒，可增大NH的浓度，更利于NH4Cl析出，同时也提高了析出的NH4Cl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=NaHCO3NH4Clac