2019-2020年高三化学二轮复习 考点突破40 化工生产过程中的基本问题（含解析）.doc

2019-2020年高三化学二轮复习 考点突破40 化工生产过程中的基本问题（含解析）1、最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的（）A对废水、废气、废渣进行严格处理B在化学生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质C在化工生产中，不使用任何化学物质D在化工厂种草、种树，使其成为花园式工厂【答案】B【解析】“绿色化学”是指在化学工业生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质。2、你认为减少酸雨的途径可以采取的措施是（）少用煤作燃料把工厂烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰开发新能源A BC D【答案】C【解析】煤中含有硫，使用时可进行脱硫处理，最好减少煤的使用；烟囱加高只能减少烟尘的排放，不能减少SO2，在酸化的土壤中加石灰会使土壤碱性增强，不利于植物生长。3、下列工业生产过程中涉及到反应热再利用的是（）A接触法制硫酸B联合法制纯碱C铁矿石炼铁D石油的裂化和裂解【答案】A【解析】A、接触法制硫酸分三步，4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2； SO2+O2SO3 SO3+H2OH2SO4，每一步都要发热，所以为了节约能源，可以将接触法制硫酸放出的热量进行再利用，故A正确；B、联合法制纯碱分二步，主要是先向饱和氯化钠溶液中通氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠晶体，过滤得碳酸氢钠在加热分解生成纯碱，主要是需要吸热，所以不涉及到反应热再利用，故B错误；C、在炼铁过程中，焦炭先跟热空气中的氧气发生反应，生成二氧化碳，二氧化碳再与炽热的焦炭反应，生成一氧化碳，一氧化碳在还原氧化铁，主要是需要吸热，所以不涉及到反应热再利用，故C错误；D、石油的裂化裂解是在高温下使含碳个数多的烃分解的过程，需要吸热，所以不涉及到反应热再利用，故D错误故选：A4、在0.1 mol/L的NaHSO3溶液中有如下关系：c(Na+)c(HSO3-) c(SO32-) c(H2SO3)，向NaHSO3溶液中慢慢地加入少量的NaOH溶液，发生的主要反应的离子方程式为ASO32-+H2O HSO3-十OH BHSO3-十H2O H2SO3十OH-CHSO3-十OHSO32十H2O DH2SO3+OH-HSO3-十H2O【答案】C5、将磁性氧化铁放入稀HNO3中可发生如下反应：3Fe3O4+28HNO3=9Fe（NO3）x+NO+14H2O，下列判断合理的是（）AFe（NO3）x中的x为2B稀HNO3在反应中只表现氧化性C磁性氧化铁中的所有铁元素全部被氧化D反应中每还原0.3mol氧化剂，就有0.9mol电子转移【答案】D【解析】A、根据氮元素守恒，则9x+1=28，解得x=3，故A错误；B、反应中生成硝酸盐Fe（NO3）3和N0，所以硝酸在反应中起氧化剂与酸的作用，故B错误； C、反应中生成硝酸盐Fe（NO3）3，磁性氧化铁中的铁元素化合价为+2、+3价，只有部分铁元素被氧化，故C错误；D、反应中只有氮元素被还原，氮元素化合价由+5价降低为+2，还原产物为NO，所以生成0.3molNO转移电子为0.3mol（52）=0.9mol，故D正确故选D6、下列反应属于置换反应的是（ ）ANH4Cl=NH3+HCl BMg+2HCl=MgCl2+H2CCaO+CO2=CaCO3 DNaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3【答案】B 7、下列有关化学实验操作中“先”与 “后”的说法不正确的是：（ ）A高锰酸钾加热制备氧气，用排水法收集满氧气后，先移出导管，后撤离酒精灯B给试管加热时，先给试管来回均匀加热，后固定局部加热C点燃可燃性气体(如H2,CO,CH4)时，先检验气体纯度，后点燃D在测定溶液的pH时，先用蒸馏水湿润，后用玻璃棒蘸取溶液点在试纸中部，再与比色卡比较。【答案】D【解析】8、下列各组中两种气体所含的原子数一定相等的是( )A.质量相等？密度不等的N2和COB.温度相同？体积相同的O2和N2C.体积相等？密度相等的CO和C2H4D.压强相同？体积相同的N2和O2【答案】A【解析】A项,氮气和一氧化碳的摩尔质量相等,质量相等时物质的量相等,故原子数一定相等;B项,压强不一定相等,则两气体的物质的量不一定相等;C项,体积和密度相等,则两气体的质量相等,由于摩尔质量相等,则两者的物质的量相等,则原子数之比为1:3;D项,温度不一定相同,则原子数不一定相等？9、醋酸钾是效果较好的融雪剂下列关于1molCH3COOK的叙述正确的是（）A1molCH3COOK含有1mol钾元素BCH3COOK的摩尔质量为98gC1molCH3COOK含有2mol氧D1molCH3COOK含有36.021023个H【答案】D【解析】A、必须指明是钾离子，如1molCH3COOK含有1mol钾离子，故A错误；B、摩尔质量的单位是g/mol，醋酸钾的摩尔质量为98g/mol，故B错误；C、使用物质的量描述微粒，必须指明具体粒子名称，如1molCH3COOK含有2molO，故C错误；D、1molCH3COOK中含有3molH，含有36.021023个H，故D正确；故选：D10、有A、B、C、D、E、F六种溶液，它们分别是氨水、硫酸镁、碳酸氢钠、碳酸钠、稀硝酸、氯化钡溶液中的某一种。各取少量，将其两两混合，现象如图所示。其中“”表示难溶物，“”表示气体，“”表示无明显现象，空格表示实验未做，试推断其中F是()A碳酸钠溶液 B氯化钡溶液C硫酸镁溶液 D碳酸氢钠溶液【答案】D【解析】解题时一般先找现象较全面的一种如D或A(分别做了三次实验)。依次假设D为六种溶液中的某一种，如假设D是氨水或是硫酸镁等，分析它与其他五种溶液分别混合时的现象，若能出现三次沉淀，则假设成立，通过这种方法可确定D是硫酸镁。依照上述方式同理可推出A是碳酸钠，结合选项可推出F是碳酸氢钠11、如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶内的气体是（ ）H2、O2Cl2、CH4NO2、O2N2、H2A B C D【答案】D【解析】在光照条件下，CH4与Cl2发生化学反应，产物中有HCl生成，因HCl易溶于水，使集气瓶中压强减小，水会倒吸其中，正确；当滴入水时，反应4NO2O22H2O=4HNO3也会使集气瓶内压强减小，发生水倒吸入集气瓶中的现象，正确；中H2、O2均不溶于水，错误；中N2、H2也不溶于水，光照时也不发生反应，错误，故D正确。12、某实验室仅有如下仪器或用具：烧杯、铁架台、铁圈、三脚架、漏斗、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。从缺乏仪器的角度来看，不能进行的实验操作是（ ）A.蒸发 B.萃取 C.液体过滤 D.固体溶解【答案】C【解析】对照每项操作，检查是否缺乏某些或某件必用的仪器。如蒸发所需的仪器有：蒸发皿、酒精灯、火柴、玻璃棒、铁架台、铁圈或三角架，所给仪器充分；萃取另需的仪器只有分液漏斗；固体溶解前述仪器已经足够；只有液体过滤尚缺少滤纸而无法进行。13、标准状况下，下列物质占体积最大的是()A98 g H2SO4 B6.021023个CO2C44.8 L HCl D6 g H2【答案】D【解析】标准状况下，A中H2SO4为液态，体积较小；B中n(CO2)1 mol，体积为22.4 L；D中n(H2)3 mol，体积为322.4 L。14、下列说法不正确的是（）A用倾析法分离时，将烧杯中的上层清液用玻璃棒引流到另一容器内，即可使沉淀与清液分离 B做“钠与水的反应”实验时，切取绿豆大小的金属钠，用滤纸吸干其表面的煤油，放入烧杯中，滴入两滴酚酞溶液，再加入少量水，然后观察并记录实验现象 C用移液管取液后，将移液管垂直放入稍倾斜的容器中，并使管尖与容器内壁接触，松开食指使溶液全部流出，数秒后，取出移液管 D一旦金属汞洒落，必须尽可能收集起来，放在水中保存以防挥发；并将硫磺粉撒在洒落的地方，使金属汞转变成不挥发的硫化汞【答案】B【解析】A、当沉淀的颗粒较大，静止后容易沉降至容器底部，常用倾析法分离，分离时，将烧杯静置，将烧杯中的上层清液用玻璃棒引流到另一容器内，即可使沉淀与清液分离，故A正确；B、做“钠与水的反应”实验时，应向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞试液，然后切取绿豆大小的金属钠，用滤纸吸干其表面的煤油的金属钠投入小烧杯中，观察并记录实验现象，故B错误；C、移液管取液后，将移液管移入准备接受溶液的容器中，使其出口尖端接触器壁，使容器微倾斜，而使移液管直立，然后放松右手食指，使溶液自由地顺壁流下，待溶液停止流出后，一般等待15秒钟拿出，故C正确；D、汞蒸气有很大的毒性有毒，汞洒落地面，用湿润的小棉棒或胶带纸将洒落在地面上的水银轻轻粘起来，放在水中保存以防挥发，对掉在地上不能完全收集起来的水银，可撒硫磺粉，以降低水银毒性，因为硫磺粉与水银结合可形成难以挥发的硫化汞化合物，防止汞挥发到空气中危害人体健康，故D正确 故选B15、下列有关实验操作正确的是（ ）【答案】B试题分析：A、氢氧化钠也吸收氯气，应该用饱和食盐水，A不正确；B、实验室制备氨气利用熟石灰与氯化铵混合加热，采用向上排空气法收集，B正确；C、酒精与水互溶，不能用作萃取碘水中的碘，可以用四氯化碳或苯，C不正确；D、托盘天平称量氢氧化钠固体是应该用小烧杯，且是左物右码，D不正确，答案选B。考点：考查化学实验基本操作的正误判断16、在实验室里将粗盐制成精盐，主要操作步骤之一是蒸发，在加热蒸发溶剂的过程中，还要进行的操作是(作具体、完整的说明)_，这样做的主要目的是_；熄灭酒精灯停止加热的依据是(填写以下选项代号)_。A蒸发皿中恰好无水B蒸发皿中刚刚产生白色固体C蒸发皿中产生了较多的固体每次取20g海水，严格按照过滤、蒸发、冷却、称量、计算的实验步骤规范操作，连续实验三次，平均得固态盐ag。该海水中含氯化钠的质量分数(填“”“”或“”)_5a%。【答案】用玻璃棒不断搅拌液体；防止液滴飞溅；C；【解析】本题主要考查蒸发的基本操作及有关简单计算。给液体加热时，若使局部过热，会发生暴沸甚至液滴飞溅现象，对液体不断搅拌，能避免这种现象的发生。氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大，通过蒸发使氯化钠从溶液中析出，待出现较多固体(实际上是大部分的水已蒸发)时停止加热，利用有关仪器的余热使溶液蒸干。海水中还含有少量的CaCl2、MgCl2等易溶性的物质，在蒸发时，它们也与NaCl一同结晶析出，成为NaCl中的杂质。17、把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡，晾干后就是实验室常用的淀粉碘化钾试纸，这种试纸润湿后遇到氯气会发生什么变化？为什么？【答案】试纸会变蓝色，因为Cl2能将KI中的I-氧化为I2，I2使淀粉变蓝色18、晶体硅是信息科学和能源科学的一种重要材料，可用作制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法：请回答下列问题：(各元素用相应的元素符号表示)(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有_(填反应的代号“”)。(2)A、B、C三种气体，在上述生产过程中可循环利用的是_；在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是_。(3)化合物甲的用途很广，有些已应用于高、精、尖科技领域。通常可作建筑工业和造纸工业上的黏合剂，可作肥皂的填料，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1 3731 623 K反应生成化合物甲，其化学方程式为_。(4)利用反应能制得纯硅的原因是_。(5)已知反应中产物的总能量比反应物的总能量低，则在密闭容器内反应建立平衡，改变下列的一个条件，气体B的物质的量增大的是_。a缩小容器的容积b降低反应体系的温度c加入少量NaOH固体(生成物在此温度下不分解)d加入少量催化性能更好的催化剂(6)金属镍(Ni)与气体A能形成常温下为液态的Ni(A)4、利用Ni(A)4的生成与分解可以制得纯度很高的纳米镍，写出Ni(A)4在423 K分解的化学方程式_。【答案】(1)、(2)CO、HCl、H2CO2(3)SiO2Na2CO3 Na2SiO3CO2(4)反应体系中只有Si是固体，其他物质在1 357 K下均为气体且在Si中不溶解(5)b(6)Ni(CO)4 Ni4CO【解析】根据工业上粗硅的制备和提纯原理，结合题目给出的流程图，可以写出各步的反应方程式：反应：SiO22C Si(粗硅)2CO反应：Si(粗硅)3HCl SiHCl3H2反应：SiHCl3H2 Si(纯硅)3HCl反应：COH2O CO2H2；(1)从上述反应的形式看，属于置换反应的有反应、。(2)气体A为CO，气体B为CO2，气体C为HCl，根据上述反应的化学方程式和流程图可以得出循环使用的气体是HCl、CO和H2；CO2气体能够引起温室效应，因此是减排的气体之一。(3)根据化合物甲的用途可以初步判断其为Na2SiO3，结合其制备是用石英砂和纯碱在高温下反应，进一步确定化合物甲为Na2SiO3。制备的方程式为SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2。(4)反应为SiHCl3H2Si(纯硅)3HCl，而SiHCl3的沸点只有31.5 ，其在1 357 K时为气体。在此反应体系中只有Si为固体，其余的三种物质均为气体，使得此反应得以发生。(5)产物的总能量比反应物的总能量低说明此反应为放热反应，a项由于此反应反应前后气体体积不变，因此缩小容器体积，对此平衡无影响；b项降低反应体系的温度，将使化学平衡正向移动，从而使CO2的量增加；c项加入少量的NaOH固体，虽然由于NaOH与CO2反应使化学平衡向右移动。但是CO2的量在减少；d项使用催化剂不能影响化学平衡。19、以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下： (1)反应前需在FeSO4溶液中加入_(填字母)，以除去溶液中的Fe3+。A.锌粉 B.铁屑C.KI溶液D.H2(2)反应需控制反应温度低于35 ，其目的是_。(3)工业生产上常在反应的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是_。(4)反应常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为_。【答案】(1)B (2)防止NH4HCO3分解(或减少Fe2+的水解)(3)降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4析出(4) -2e-=【解析】(1)除去Fe3+时注意不能引入新的杂质；(2)温度高，NH4HCO3易分解，Fe2+易水解；(3)操作要得到K2SO4固体，由此可知是为了降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4的析出。(4)电解时阳极发生氧化反应，产物为(NH4)2S2O3，所以阳极电极反应为-2e-=。20、为测定一种复合型氧化物的磁性粉末材料的组成，称取12.52g该样品，将其全部溶解于过量的稀硝酸后配成100mL溶液。取其一半，加入过量的K2SO4溶液，生成了白色沉淀，经过滤、洗涤、烘干后得4.66g固体。向余下的50mL溶液中加入少许KSCN溶液，显红色；加入过量的NaOH溶液时则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20g固体。（1）计算磁性粉末中氧元素的质量分数；（2）确定该材料的化学式。【答案】（1）20.45%；（2）BaFe2O4(或BaOFe2O3)【解析】加入过量的K2SO4溶液，生成了白色沉淀，说明磁性粉末中含有钡元素，加入少许KSCN溶液，显红色，说明磁性粉末中含有铁元素。21、氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过图中X、Y分别是_、_(填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_；分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：_；负极：_；这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)_、_.【答案】Cl2H2a%小于b%O24e2H2O=4OHH22e2OH=2H2O燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度；降低能耗(其他合理答案也给分)【解析】本题突破口在于B燃料电池这边，通空气一边为正极(还原反应)，那么左边必然通H2，这样Y即为H2；再转到左边依据电解饱和食盐水的化学方程式可知唯一未知的就是X，必然为Cl2了；A中的NaOH进入燃料电池正极再出来，依据O24e2H2O=4OH可知NaOH浓度增大22、当0.2mol烃A在足量氧气中完全燃烧时生成CO2和H2O各1.2mol，催化加氢后生成2，2二甲基丁烷，则A的结构简式为 、某烃1mol与2molHCl完全加成，生成的氯代烷最多还可以与4molCl2反应，则该烃的结构简式为 、某芳香烃A是有机合成中非常重要的原料，通过质谱法测得其最大质荷比为118；其核磁共振氢谱中有5个峰，峰面积之比为1：2：2：2：3；其苯环上只有一个取代基以下是以A为原料合成高分子化合物F、I的路线图，试回答下列问题：（1）A的结构简式为 （2）E中的官能团名称是 （3）G的结构简式为 （4）反应、的反应类型分别是 （5）反应、生成的高分子化合物的反应原理是否相同？ （填“是”或“否”）（6）写出下列反应的化学方程式：反应 ；反应 ；（7）符合以下条件的C的同分异构体有 种（不考虑立体异构）a、苯环上有两个取代基 b、苯环上的一氯代物有两种c、加入三氯化铁溶液显色d、向1mol该物质中加入足量的金属钠可产生1mol氢气【答案】.（CH3）3CCH=CH2；、CHCH；、（1）；（2）羟基、羧基；（3）；（4）取代反应、消去反应；（5）否；（6）；n+（n1）H2O；（7）5【解析】.n（烃）：n（C）：n（H）=n（烃）：n（CO2）：2n（H2O）=0.2mol：1.2mol：1.2mol2=1：6：12，即1个分子中含有6个C原子、12个H原子，故该烃的分子式为C6H12，在催化剂作用下与H2发生加成反应，生成2.2二甲基丁烷，则该烃的结构简式为：（CH3）3CCH=CH2，故答案为：（CH3）3CCH=CH2；、烃1mol与2mol HCl完全加成，则该烃分子有2个双键或1个三键，1mol氯代烷能和4mol氯气发生完全取代反应，则氯代烷分子中有4个H原子，氯代烷分子中有2个H原子是烃与氯化氢加成引入的，所以原烃分子中有2个H原子，故该烃为CHCH，故答案为：CHCH；、通过质谱法测得芳香烃A的相对分子质量为118，其苯环上只有一个取代基，则A物质只能为：，因此物质A与溴的四氯化碳溶液可发生加成反应得到卤代物B，卤代物在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成物质C：，醇在铜做催化剂，与氧气反应生成对应的醛即物质D：；醛与氢氧化铜做氧化剂的条件下，被氧化生成对应的酸，即物质E：，而E物质在浓硫酸条件下，可脱去羟基，生成物质：G 2苯基丙烯酸，物质G在浓硫酸的条件下，能与甲醇发生酯化反应生成物质：H 2苯基丙烯酸甲酯；物质H可发生加聚反应生成物质I：，化合物E即含羧基由含羟基，发生缩聚反应生成F，（1）根据以上分析可知，A的结构简式为：，故答案为：；（2）根据以上分析可知，E的结构简式为，该有机物分子中含有的官能团为羟基、羧基，故答案为：羟基、羧基；（3）根据分析可知，G的结构简式为：，故答案为：；（4）根据分析可知，反应为卤代物在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成物质C；反应为E物质在浓硫酸条件下，脱去羟基发生消去反应生成物质G，故答案为：取代反应、消去反应；（5）根据以上分析，反应H因为含有碳碳双键所以为加聚生成高分子I，为化合物E因为含羧基由含羟基，所以发生缩聚反应生成高分子F，所以生成的高分子化合物的反应原理是不相同，故答案为：否；（6）反应为催化氧化生成，反应的化学方程式为：，反应为在一定条件下转化成高分子F，反应的化学方程式为：n+（n1）H2O；故答案为：；n+（n1）H2O；（7）C为的同分异构体a、苯环上有两个取代基；b、苯环上的一氯代物有两种，则为对位结构；c、加入三氯化铁溶液显色，说明其中一个取代基为酚羟基；d、向1mol该物质中加入足量的金属钠可产生1mol氢气，说明另一个还含有一个羟基，则符合条件的取代基可能为OH和CH2CH2CH2OH，或者OH和CH2CHOHCH3，或者OH和CHOHCH2CH3，或者OH和CH（CH3）CH2OH，或者OH和COH（CH3）2，共5种，故答案为：523、有机物A（肉桂酸甲酯）是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精，它的分子式为C10H10O2，且分子中只含有1个苯环，苯环上只有一个取代基它的核磁共振氢谱图上有6个峰，峰面积之比为1：2：2：1：1：3它的红外光谱如下图：用A为原料合成高分子化合物H的路线如下A B CD EFG H（高分子）已知：RCOOCHH3RCH2OH RCH2COOHRCHBrCOOH 回答下列问题：（1）A的结构简式是 （2）B与Br2的CCl4溶液反应后的生成物中手性碳原子的数目为 （3）请写出B生成C的化学方程式 （4）请写出同时满足下列条件下C的所有同分异构体的结构简式： 分子中不含羰基和羟基；是苯的对位二元取代物；除苯环外，不含其他环状结构（5）请写出G生成H的化学方程式 （6）溴苯与丙烯酸甲酯在氯化钯催化下可直接合成A，为了促进反应的进行，通常可加入一种显 （填字母）的物质A弱酸性 B弱碱性 C强酸性 D强碱性【答案】（1）；（2）2；（3）；（4）、；（5）；（6）B【解析】有机物A的分子式为C10H10O2，其不饱和度为=6，由于A分子中只含有1个苯环，苯环上只有一个取代基，由红外光谱可知还含有1个碳碳双键，它的核磁共振氢谱图上有6个峰，峰面积之比为1：2：2：1：1：3，结合它的红外光谱图，可知A的结构简式为：，A发生信息中反应生成B为，B发生催化氧化生成C为，C与银氨溶液发生氧化反应生成D为，D与氢气发生加成反应生成E为，E在Br2/PBr3作用下得到F为，F发生水解反应并酸化得到G为，G发生缩聚反应得到H为，（1）由上述分析可知，A的结构简式是，故答案为：；（2）B为，与Br2的CCl4溶液反应后的生成物为，溴原子连接的碳原子均连接4个不同的原子或原子团，均为为手性碳原子，故生成物中手性碳原子的数目为 2，故答案为：2；（3）B生成C的化学方程式为：，故答案为：；（4）同时满足下列条件下C（）的所有同分异构体：分子中不含羰基和羟基；是苯的对位二元取代物；除苯环外，不含其他环状结构，含有碳碳三键与醚键，符合条件的结构简式为：、，故答案为：、；（5）G生成H的化学方程式为，故答案为：；（6）溴苯与丙烯酸甲酯在氯化钯催化下可直接合成A，同时还生成HBr，为了促进反应的进行，应加入弱碱性物质中和HBr，有利于A的生成，而强碱可能导致酯发生水解反应，故答案为：B24、硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程，但在生产过程中会产生大量污染，需要在生产工艺中考虑到绿色工艺。I尾气的吸收和综合利用。以工业制硫酸的尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氯铵和KCI为原料可以合成硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：（1）反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。（2）反应的化学方程式为 。（3）反应V在25、40%的乙二醇溶液中进行，该反应能顺利进行的原因为 。催化剂的回收利用。 SO2的催化氧化所使用的催化剂为V2O5，实际生产中，催化剂在使用一段时间后，会含有V2O5、VOSO4和SiO2等，其中VOSO4。能溶于水。回收V2O5，的主要流程如下：（4）若反萃取使用的硫酸用量过大，进一步处理时会增加_ 的用量。（5）浸取还原过程的产物之一是VOSO4，反应的化学方程式为 。氧化过程的化学方程式为KClO3+6VOSO4+3H2SO4= 2(VO)2(SO4)3+KCl+3H2O；若两步所用试剂Na2SO3与KC1O3的物质的量之比为12：7，则该催化剂中V2O5、VOSO4的物质的量之比为 。【答案】（1）14（2）NH4HCO3+NH3+CaSO4=CaCO3+(NH4)2SO4 （3）K2SO4在40%的乙二醇溶液中溶解度更小（4）NH3？H2O（5）Na2SO3+V2O5+2H2SO4= 2VOSO4 +Na2SO4+2H2O ， 23。【解析】 （1）反应III的化学方程式为：CaSO4+4C高温=CaS+4CO在该反应中CaSO4作氧化剂，C作还原剂，它们的物质的量的比为14 。（2）由框图中的信息可知反应的化学方程式为NH4HCO3+NH3+CaSO4=CaCO3+(NH4)2SO4。（3）反应V在25、40%的乙二醇溶液中进行，该反应能顺利进行的原因为K2SO4在40%的乙二醇溶液中溶解度更小。（4）若反萃取使用的硫酸用量过大，为中和硫酸消耗的氨水就会增多。所以进一步处理时会增加NH3？H2O的用量。（5）浸取还原过程的产物之一是VOSO4，反应的化学方程式为Na2SO3+V2O5+2H2SO4= 2VOSO4 +Na2SO4+2H2O。氧化过程的化学方程式为KClO3+6VOSO4+3H2SO4= 2(VO)2(SO4)3+KCl+3H2O；若两步所用试剂Na2SO3与KC1O3的物质的量之比为12：7，则该催化剂中V2O5、VOSO4的物质的量之比为12:(76-122)=2:325、氯碱工业中用离子交换膜法电解制碱的主要生产流程示意图如下：依据上图完成下列填空： (1)与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为_；与电源负极相连的电极附近，溶液的pH_(选填“不变”“升高”“降低”)。 (2)工业食盐含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，精制过程中发生反应的离子方程式为 _ 。 (3)如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可以是 _(选填a、b、c)。a.Ba(OH)2 bBa(NO3)2 cBaCl2 (4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序为_(选填a、b、c)。 a先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂 b先加NaOH；后加钡试剂，再加Na2CO3 c先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3 (5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过_、冷却、_(填写操作名称)除去NaCl。 (6)由图示可知用离子交换膜法电解制碱工艺中_产品可循环使用。 (7)已知NaCl在60的溶解度为371 g，现电解60精制饱和食盐水1 371 g 经分析，电解后溶液密度为1.37 gcm-3，其中含有20gNaCl，则电解后NaOH的物质的量浓度为_mo1L-1。【答案】（1）2Cl2e=Cl2 升高（2）Ca2+CO32-=CaCO3 ；Mg2+2OH-=Mg(OH)2 ；Fe3+3OH-=Fe(OH)3(3)a、c (4)b 、c (5)蒸发 过滤 （6）NaCl (或淡盐水) （7）7.14【解析】(1)在电解饱和NaCl溶液时，电解池阴极附近溶液的pH为什么会升高?这是因为当电解时Na+、H+趋向阴极，而H+放电能力比Na+强，故H+在阴极放电：2H+2eH2，而H+在阴极不断放电打破了水的电离平衡，使阴极附近溶液中c(OH-)c(H+)，故电解一段时间后阴极因生成NaOH而使溶液的pH升高。（2）（3）（4）三步主要考查粗盐的提纯方法。如果要除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，应该先后加入过量的Na2CO3溶液、NaOH溶液，生成沉淀后过滤：Ca2+CO32-=CaCO3 ；Mg2+2OH-=Mg(OH)2 ；Fe3+3OH-=Fe(OH)3。选择除杂试剂时，要考虑不能引入其它杂质离子（或杂质离子在后续反应中较易除去），故不能选择Ba(NO3)2。为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序是：BaCl2NaOHNa2CO3HCl或NaOHBaCl2Na2CO3HCl，关键是Na2CO3溶液必须保证在BaCl2溶液的后面，稀盐酸在最后。（5）步中脱盐工序中考查了混合物的分离与提纯等基本操作方法；（6）步中考查了化工生产中的原料和副产物循环使用问题，充分联系生产实际要求。（7）步中是有关电解产物的计算。首先依据NaCl饱和溶液在60的溶解度，计算出1371 g饱和食盐水中含有NaCl为371 g，电解后剩余20gNaCl，即共电解了351 gNaCl（即6mol）。然后依据电解方程式，求出电解后溶液的总质量为1152 g，除以密度1.37 gcm-3，换算成升，得到0.84L溶液。最后计算出电解后NaOH的物质的量浓度为7.14 mo1L-1。26、LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：已知：HCl的沸点是85.0 ，HF的沸点是19.5 。（1）第步反应中无水HF的作用是 、 。反应设备不能用玻璃材质的原因是 (用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的 溶液冲洗。（2）该流程需在无水条件下进行，第步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式： 。（3）第步分离采用的方法是 ；第步分离尾气中HF、HCl采用的方法是 。（4）LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg。测得Li的物质的量为nmol，则该样品中LiPF6的物质的量为 mol(用含有w、n的代数式表示)。【答案】（1）反应物 溶剂 SiO2+4HF=SiF4+2H2O NaHCO3 （2）PF5+4H2O=H3PO4+5HF （3）过滤 冷凝 （4） （本题部分小题属于开放试题，合理答案均可）【解析】（1）根据题目中的流程可以看出，固体+液体反应新物质+饱和溶液，所以无水HF的作用是反应物和溶剂；玻璃的主要成分中含有二氧化硅，能和HF发生反应，反应的方程式为SiO2+4HF=SiF4+2H2O；HF属于弱酸，必须用弱碱性溶液来除去（比如2%的NaHCO3溶液）；（2）根据题目中的信息“PF5极易水解，其产物为两种酸”，则根据元素组成可知，两种酸分别是H3PO4和HF，所以反应的方程式为PF5+4H2O=H3PO4+5HF；（3）第步分离的是固体（LiPF4(s)）和液体（HF(l)），所以采用过滤的方法；分离尾气中HF、HCl，可以利用二者沸点的差异（HF分子之间存在氢键）进行分离，所以采用冷凝法；（4）根据守恒可以得到；设LiPF6为xmol，LiF为ymol；根据Li守恒，有x+y=n，根据质量守恒有152x+26y=w，解得x=mol。27、(1)火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：请回答下列问题：为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装_(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是_。为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%。为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为_。假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为_。(空气中氧气的体积分数按0.2计)，该尾气的处理方法是_。与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是_(可多选)。A耗氧量减少B二氧化硫的转化率提高C产生的废气减少 D不需要使用催化剂(2)硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面_(可多选)。A橡胶的硫化B表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成C铅蓄电池的生产D过磷酸钙的制备(3)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式_。【答案】(1)热交换器增加SO3与浓硫酸的接触面，有利于SO3的吸收1.20.004用氨水吸收A、C(2)B、C、D(3)CaCO3CaOCO2、2SO22CaOO22CaSO4(或2SO22CaCO3O22CaSO42CO2)【解析】本题考查了工业制取H2SO4的过程，在熟悉设备及工艺流程基础上可知接触室应安装热交换器，吸收塔为便于充分吸收SO2而填充了许多瓷管。考查了学生分析及处理数据进行计算的能力，可假设有1 mol硫磺充分燃烧，则据反应SO2SO2知反应耗O2 1 mol，流量计1充入O2为1.5 mol，生成SO2 1 mol，据反应2SO2O22SO3知理论上1 mol SO2反应耗O2 0.5 mol，流量计2充入O2为1.25 mol，则流量计1、2充入氧气体积比(等于空气体积比)为65(或1.21)；假设SO2转化率为96%，则尾气中SO2体积分数为100%0.4%。