2019-2020年高考化学一轮复习 题组层级快练41.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 题组层级快练41一、选择题1(xx衡阳二次联考)以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸的流程如图所示：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)炉气精制的过程是将含SO2的炉气_、_和干燥。(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。答案(1)4FeS211O22Fe2O38SO2(2)除尘水洗(3)不能选B点，因为SO2原料的转化率已很高，加压提高空间较小，但加压大幅度增加设备的投资和能源消耗不选择C点，因为温度越低，SO2转化率虽然更高，但反应速率很慢，同时催化效果降低(4)利用反应放出的热量预热原料气上层反应气热交换温度降到400 500 进入下层使反应更加完全2合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，它缓解了地球上因粮食不足而导致的数亿人口的饥饿和死亡问题。已知合成氨的反应为：N23H22NH3H0。请回答下列问题：(1)合成氨所需的氮气来源于_；氢气来源于水和碳氢化合物，如在900 1 000 时，甲烷和水蒸气在催化剂作用下能生成H2和CO2，写出此反应的化学方程式_。(2)合成氨为放热反应，但工业上采用400 500 的温度，主要原因是_。(3)在合成氨的原料气中混有的杂质必须除去的原因是_；从合成塔出来的混合气体，通常仅含有15%(体积分数)的氨。为提高原料的利用率，通常采取的措施是_。(4)氨主要用来制取硝酸等产品。在制取浓硝酸时，将浓硫酸与50%的硝酸一起蒸馏，浓硫酸的作用是_(填“催化剂”“氧化剂”“吸水剂”或“脱水剂”)。采用氨的催化氧化法制硝酸时，若氧化炉中氨的转化率为90%，且氮的氧化物得到充分的循环利用，则1 t液氨理论上可合成50%的硝酸_t(计算结果精确到小数点后两位)。答案(1)空气CH42H2OCO24H2(2)该温度范围内反应速率较快，且催化剂的活性较大(3)防止催化剂中毒将N2、H2循环利用(4)吸水剂6.67解析(4)设1 t液氨理论上可合成50%的硝酸x t。根据氮原子守恒有：NH3HNO317631 t9050% x t得x6.673以下是某企业设计的硫酸磷肥水泥联产、海水淡水多用、盐热电联产的三大生态产业链流程图。根据上述产业流程回答下列问题：(1)该流程、为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式：_、_、_、_、_。(2)沸腾炉发生反应的化学方程式为：_。磷肥厂的主要产品是普钙(磷酸二氢钙和硫酸钙)，写出由磷矿石和硫酸反应制普钙的化学方程式_。(3)用1吨硫铁矿(FeS2的质量分数为36%)接触法制硫酸，制硫酸的产率为65%，则最后能生产出质量分数为98%的硫酸_吨。(4)热电厂的冷却水是_，该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有_(写出一种即可)。(5)根据现代化工厂设计理念提出高炼炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想：_，_(写出两点即可)答案(1)Fe2O3电能热能SO2浓H2SO4(2)4FeS211O22Fe2O38SO22Ca5(PO4)3F7H2SO4=3Ca(H2PO4)27CaSO42HF(3)0.39(4)海水镁或溴(5)废气(主要是高炉煤气)经除尘后可作为燃料废渣(主要成分是硅酸钙等)可用作生产水泥的原料4高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：已知：2KOHCl2=KClKClOH2O(条件：温度较低)6KOH3Cl2=5KClKClO33H2O(条件：温度较高)2Fe(NO3)32KClO10KOH=2K2FeO46KNO33KCl5H2O回答下列问题：(1)该生产工艺应在_(填“温度较高”或“温度较低”)情况下进行；(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式_；(3)K2FeO4具有强氧化性的原因_；(4)配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为1.47 g/mL)，它的物质的量浓度为_；(5)在“反应液I”中加KOH固体的目的是_(填选项字母)。A与“反应液”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClOBKOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率C为下一步反应提供反应物D使副产物KClO3转化为KClO(6)从“反应液II”中分离出K2FeO4后，会有副产品_(写化学式)，它们都是重要的化工产品，具体说出其中一种物质的用途_。答案(1)温度较低(2)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(3)Fe元素的化合价显6价，易得电子(4)10 mol/L(5)AC(6)KNO3、KClKNO3可用于化肥，炸药等5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。.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、碳酸氢铵和KCl为原料可以合成硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如图所示：(1)在反应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)反应在25 、40%的乙二醇溶液中进行，该反应能顺序利用的原因为_。.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KClO36VOSO43H2SO4=3(VO)2(SO4)3KCl3H2O；若两步所用试剂Na2SO3与KClO3的物质的量之比为127，则该催化剂中V2O5、VOSO4的物质的量之比为_。答案(1)14(2)NH4HCO3NH3CaSO4=CaCO3(NH4)2SO4(3)K2SO4在40%的乙二醇溶液中溶解度更小(4)NH3H2O(5)Na2SO3V2O52H2SO4=2VOSO4Na2SO42H2O236下图为工业合成氨生产简易流程图：回答下列问题：(1)使氨分离出来的方法原理与_(填基本实验操作名称)类似：上述流程中热交换器的作用是_。(2)合成氨所需的原料气氢气可由天然气制备，其主要反应为CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)。已知：CH4和O2的反应2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)，CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高，不同富氧空气中氧气含量不同)混合反应，产物气体组成如下表：气体COH2N2O2体积(L)2560152.5计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2)V(N2)_。(3)工业上常用醋酸铜合氨溶液Cu(NH3)2Ac来吸收原料气中CO、CO2、H2S等有害气体，以达到精制原料气的目的。从醋酸铜氨溶液的组成分析，该溶液能吸收O2的原因_。(4)合成氨产生的废气中含有的CO2可与氨反应制备尿素CO(NH2)2，写出制备尿素的化学方程式_。(5)新法合成氨常采用电解法合成。即常压下将氢气和用氢气稀释的氮气分别通入一个加热到570 的电解池中，氢气和氮气在电极上合成了氨，大大提高了氨的产率。新法合成氨的电解池中不能用水溶液作电解质，原因是_。新法合成氨所用的电解质能传导H，则阴极的电极反应式为_。答案(1)蒸馏热交换器是利用合成氨和氨冷凝放出的热量来加热原料体或预热反应混合气(2)23(3)1价铜可被氧气氧化为2价铜或者1价的铜有还原性，可以被O2氧化(4)2NH3CO2H2NCOONH4，H2NCOONH4H2NCONH2H2O或者2NH3CO2H2NCONH2H2O(5)水的沸点为100 ，而电解池的反应温度为570 N26H6e=2NH37.目前，我国采用“接触法”制硫酸，设备如图所示：(1)图中设备A的名称是_，该设备中主要反应的化学方程式为_。(2)有关接触法制硫酸的下列说法中，不正确的是_(填选项字母)。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98.3%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%DB装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高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.纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：(3)CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”中CO2来源于_，“氨碱法”中CO2来源于_。(4)氨碱法的原子利用率(原子利用率期望产物的总质量与生成物的总质量之比)_。(5)(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：_。答案.(1)沸腾炉4FeS211O22Fe2O38SO2(2)DE.(3)合成氨厂煅烧石灰石(4)0.49(或)(5)NH3H2OCO2NaCl(饱和)=NaHCO3NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3CO2H2O81943年侯德榜(如右下图)通过一系列研究，成功发明了联合制碱法。其原理如左下图所示：(1)反应的条件为_，气体X为_。(2)沉淀池中发生的总化学方程式是_。(3)碳酸钠有着广泛的用途，如用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中。碳酸钠被称为纯碱的可能原因是(用离子方程式表示)_；用碳酸钠制玻璃的化学反应方程式为_。(4)碳酸钠晶体含有结晶水，其脱水会吸收热量。已知：Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)10H2O(g)H1532.36 kJmol1Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)9H2O(g)H2473.63 kJmol1写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式_。(5)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品A，A为化合物，其化学式为_，A可用作化肥，也可用作锌锰干电池的电解液，锌锰干电池的总反应为：Zn2NH2MnO2=Zn22NH3Mn2O3H2O，则锌锰干电池的正极反应式为_。答案(1)高温、催化剂CO2(2)NH3CO2H2ONaCl=NH4ClNaHCO3(3)COH2OHCOOH(写此步即可)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2(4)Na2CO3H2O(s)=Na2CO3(s)H2O(g)H58.73 kJmol1(5)NH4Cl2MnO22NH2e=2NH3Mn2O3H2O