2019-2020年高考化学分类题库 考点22 化学与技术（选修2）.doc

2019-2020年高考化学分类题库 考点22 化学与技术（选修2）非选择题1.(xx全国卷36)化学选修2:化学与技术氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:回答下列问题:(1)步骤中得到的氧化产物是,溶解温度应控制在6070,原因是 。(2)写出步骤中主要反应的离子方程式 。(3)步骤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是(写名称)。(4)上述工艺中,步骤不能省略,理由是 。(5)步骤、都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有(填字母)。( )A分馏塔B离心机C反应釜D框式压滤机(6)准确称取所制备的氯化亚铜样品mg,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用amolL1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液bmL,反应中Cr2被还原为Cr3,样品中CuCl的质量分数为。【解析】(1)反应中铜被氧化为二价铜离子,所以氧化产物为铜离子。温度太低反应太慢,温度太高铵盐会分解,所以反应控制在6070。(2)反应中二价铜离子氧化亚硫酸根,生成硫酸根和氯化亚铜:2Cu2S2ClH2O2CuClS2H。(3)因为产物为硫酸铵,为了不增加杂质,用硫酸酸洗最好。(4)CuCl难溶于醇,在潮湿空气中易水解氧化,所以醇洗可以除去其表面水分,防止其水解氧化。(5)分馏塔是用于分离互溶液体的设备,离心机可利用离心力使液体中的固体沉降,达到固液分离的目的,反应釜为发生反应的设备,框式压滤机可以使物料中的水通过挤压而排出,达到固液分离的目的;(6)根据题意,CuCl与K2Cr2O7发生氧化还原反应,K2Cr2O7被还原为Cr3,则bmLamolL1K2Cr2O7溶液发生反应时,转移电子的物质的量是ab10323 mol=6ab103mol,Cu会被氧化为Cu2,根据得失电子守恒,CuCl的物质的量是6ab103mol,则样品中CuCl的质量分数=(6ab103mol99.5 gmol1)/mg100%=0.597ab/m100%。答案:(1)CuSO4(或Cu2)温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解(2)2Cu2S2ClH2O2CuClS2H(3)硫酸(4)醇洗有利于加快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化(5)B、D(6)0.597ab/m100%2.(xx全国卷36)【化学选修2:化学与技术】苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:相关化合物的物理常数物质相对分子质量密度(gcm3)沸点/异丙苯1200.864 0153丙酮580.789 856.5苯酚941.072 2182回答下列问题:(1)在反应器A中通入的X是。(2)反应和分别在装置和中进行(填装置符号)。(3)在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸,其作用是 ,优点是用量少,缺点是 。(4)反应为(填“放热”或“吸热”)反应。反应温度应控制在5060,温度过高的安全隐患是 。(5)中和釜D中加入的Z最适宜的是(填标号。已知苯酚是一种弱酸)a.NaOH b.CaCO3c.NaHCO3 d.CaO(6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为和,判断的依据是 。(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 。【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)结合流程图判断反应在哪个容器中进行;(2)结合反应的条件和产物判断流程的优劣。【解析】(1)异丙苯被氧气氧化为异丙苯过氧化氢,异丙苯过氧化氢在酸性溶液中分解得到苯酚和丙酮,所以反应器A中通入的是氧气。(2)根据流程图可知反应和分别在装置A、C中进行。(3)异丙苯过氧化氢在酸性溶液中分解,所以浓硫酸为催化剂,缺点是浓硫酸具有腐蚀性,易腐蚀设备。(4)反应的焓变小于0,反应为放热反应,温度过高的安全隐患是容易引起装置的爆炸。(5)苯酚与碳酸氢钠不反应,所以应选择碳酸氢钠。(6)由于苯酚的沸点高于丙酮,所以丙酮先汽化,故T为丙酮，p为苯酚。(7)通过流程和产物分析其优点为原子利用率高。答案:(1)氧气(或空气)(2)AC(3)催化剂(提高反应速率)腐蚀设备(4)放热可能会导致(过氧化物)爆炸(5)c(6)丙酮苯酚苯酚的沸点高于丙酮(7)原子利用率高3.(xx山东高考32)工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3,工艺流程如下:已知:Na2CO3NONO22NaNO2CO2(1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外,还有(填化学式)。(2)中和液进行蒸发操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是。蒸发产生的蒸汽中含有少量的NaNO2等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的(填操作名称)最合理。(3)母液进行转化时加入稀HNO3的目的是。母液需回收利用,下列处理方法合理的是。a.转入中和液 b.转入结晶操作c.转入转化液 d.转入结晶操作(4)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为21,则生产1.38吨NaNO2时,Na2CO3的理论用量为吨(假定Na2CO3恰好完全反应)。【解题指南】解答本题注意以下两点:(1)注意分析加入物质和原溶液之间的反应;(2)可以根据钠原子守恒计算Na2CO3的理论用量。【解析】(1)NO2与碱液反应可生成NaNO3。(2)浓度过大时,NaNO3可能会析出;NaNO2有毒,不能直接排放,回收后可用于流程中的溶碱。(3)NaNO2在酸性条件下易被氧化,加入稀硝酸可提供酸性环境;母液的溶质主要是NaNO3,所以回收利用时应转入转化液,或转入结晶操作,故c、d合理。(4)1.38吨NaNO2的物质的量为1.3810669 gmol1=2104mol,则生成NaNO3的物质的量为1104mol,根据钠原子守恒可知,Na2CO3的理论用量为1/2(21041104)mol106 gmol1=1.59106g=1.59吨。答案:(1)NaNO3(2)防止NaNO3的析出溶碱(3)将NaNO2转化为NaNO3c、d(4)1.594.(xx海南高考)选修2化学与技术.下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A电解饱和食盐水可制得金属钠B海带提碘只涉及物理变化C海水提溴涉及氧化还原反应D海水提镁涉及复分解反应.铁在自然界分布广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用。回答下列问题:(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示。原料中除铁矿石和焦炭外还有。除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO2)的化学反应方程式为 、 ;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和(填化学式)。(2)已知:Fe2O3(s)3C(s)2Fe(s)3CO(g) H=494 kJmol1CO(g)O2(g)CO2(g)H=283 kJmol1C(s)O2(g)CO(g)H=110 kJmol1则反应Fe2O3(s)3C(s)O2(g)2Fe(s)3CO2(g)的H=kJmol1。理论上反应放出的热量足以供给反应所需要的热量(填上述方程式序号)。(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的部分,主要反应的化学方程式为 ;熔融造气炉相当于高炉的部分。(4)铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO2污染空气,脱SO2的方法是 。【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)电解饱和食盐水、海带中提取碘单质、海水提镁和海水提溴等工业生产的掌握;(2)高炉炼铁以及铁的冶炼的相关知识的应用。【解析】.电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,A错误;海带中碘元素以离子形式存在,提取碘涉及化学变化,B错误;海水中溴元素以离子形式存在,海水提溴涉及氧化还原反应,C正确;海水提镁涉及复分解反应,镁离子变为氢氧化镁沉淀,进而转化为氯化镁都属于复分解反应,D正确。.(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示,原料中除铁矿石和焦炭外还有石灰石,用以除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO2)的化学反应方程式为CaCO3CaOCO2、CaOSiO2CaSiO3;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和CO。(2)反应Fe2O3(s)3C(s)O2(g)2Fe(s)3CO2(g)可以通过3得到,则反应的H=H13H2=494 kJmol13(283 kJmol1)=355 kJmol1。理论上反应放出的热量足以供给反应所需的热量。(3)“二步熔融还原法”炼铁工艺中还原竖炉相当于高炉的炉身部分,主要反应的化学方程式为Fe2O33CO2Fe3CO2;熔融造气炉相当于高炉的炉腹部分。(4)脱SO2的方法是用碱液(或氢氧化钠溶液或氨水等)吸收。答案:.C、D.(1)石灰石CaCO3CaOCO2CaOSiO2CaSiO3CO(2)355(3)炉身Fe2O33CO2Fe3CO2炉腹(4)用碱液(或氢氧化钠溶液或氨水等)吸收