高考化学二轮复习 专题十五 化学与技术（1）限时集训 新人教版.doc

专题十五 化学与技术(时间：40分钟)1化学是人类进步的关键，化学为人类的生产、生活提供了物质保证。.氮的化合物是重要的化工产品。其生产方法也在逐渐改进中，各国科学家均在为提高其产量，降低能耗做各种有益的探究。(1)25 时合成氨反应的热化学方程式为n2(g)3h2(g)=2nh3(g)h92.4 kj/mol 。 在该温度时，取1 mol n2和3 mol h2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4 kj。其原因是_。(2)近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较高的产率。从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是_；与传统的合成氨的方法比较，该方法的优点是_。.(3)卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得mgcl2粗产品。从卤水中提取镁的步骤如下： a将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳； b将石灰乳加入到海水沉淀池中，经过滤得到mg(oh)2沉淀；c在mg(oh)2沉淀中加入盐酸得到mgcl2溶液，再经蒸发结晶得到mgcl26h2o；d将mgcl26h2o在一定条件下加热得到无水mgcl2；e电解熔融的氯化镁可得到mg。步骤d中的“一定条件”指的是_。 有同学认为：步骤b后可加热mg(oh)2得到mgo，再电解熔融的mgo制金属镁，这样可简化实验步骤，你同意该同学的想法吗？为什么？ _。(4) 铀是核反应最重要的燃料，已经研制成功一种螫合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的u4，而不吸附其他元素。其反应原理为_(树脂用hr代替)，发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，其反应原理为_。2. 由ca3(po4)2 、sio2 、焦炭等为原料生产硅胶(sio2nh2o)、磷、磷酸及ch3oh，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。图z151(1)上述反应中，属于置换反应的是_选填：()、()、()、()、()。(2)高温下进行的反应的化学方程式为_；固体废弃物casio3可用于_。(3)反应需在隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是_。(4)ch3oh可用作燃料电池的燃料，在强酸性介质中，负极的电极反应式为_。(5)指出这一环节在工业生产上的意义：_。(6)写出由ph3po4 有关的反应方程式：_；_。3(1)钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。不锈钢含有的cr元素是在炼钢过程的氧吹_(填“前”或“后”)加入。炼钢时，加入硅、锰和铝的目的是_。炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是_。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作_。(2)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。“氨碱法”产生大量cacl2废弃物，写出该工艺中产生cacl2的化学方程式：_。写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：_。co2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中co2的来源有何不同？_。4氯、溴、碘、钠、镁、锰、锂、铀等元素在海洋中被富集。海洋开发利用和维权是国家战略。(1)以上元素在海水中的存在形态是_(选填“游离态”“化合态”或“不确定”)。(2)以下变化属于化学变化的是_。u发生核裂变重氢(2h)发生核聚变lih作野外生氢剂海水晒盐(3)由氯气和晒盐后的卤水制取液溴的离子方程式：_；由石灰乳和卤水沉淀出镁元素的离子方程式_；由海带灰可浸出ki，由某种矿盐可浸出kio3，二者在盐酸中反应可生成碘单质，反应的离子方程式为_。(4)工业由氯化钠制取金属钠的化学方程式为_；工业制镁采用电解熔融氯化镁，不采用电解熔融氧化镁的原因是_。(5)海底富集多种矿物结核，锰结核是其中的一种。锰结核中主要含有mno2和fe2o3。一种质量比约为m(mn)m(fe)55448的合金钢(其他元素略)，具有抗御激烈冲击和磨损的能力，可作航母甲板等。欲通过铝热反应炼得这样的合金，mno2、fe2o3、al的投料比(按物质的量之比)约为_。5发展改革委员会曾发出“遏制铝冶炼投资反弹”的紧急通知。原因是铝冶炼属于高耗能产业，而且某些铝冶炼企业以污染环境为代价，得不偿失。如图z152是传统的工业生产金属铝的基本流程图，阅读上述新闻信息，结合铝生产的流程图解答下列问题：图z152请回答：(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是_(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品_(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。(2)氧化铝熔点高达2050 ，工业上为了降低能量消耗，在金属铝的冶炼中采取的措施是_。(3)在冶炼过程中，阳极材料需要定期地进行更换，原因是该极材料不断被消耗，产生这种现象的原因是_(用化学方程式表示)。(4)工业上制取金属镁时是电解mgcl2，电解反应方程式为_，镁和铝都是活泼金属，为什么在电解冶炼过程中，一个用氯化物，一个用氧化物？原因是_。6铝是地壳中含量最多的金属元素，1854年法国化学家德维尔用金属钠还原氯化钠和氯化铝的复盐，获得了金属铝单质。1886年，美国人豪尔和法国人海郎特，分别独立地电解熔融的氧化铝和冰晶石的混合物，制得了金属铝，奠定了今天大规模生产铝的基础。工业生产金属铝的原料是铝土矿(主要成分为al2o3，另含有fe2o3和sio2)，工业中得到较纯氧化铝的过程如图z153所示：图z153试回答下列问题：(1)操作是一种重要的混合物分离方法，实验室进行该项操作用到的玻璃仪器有烧杯、_、 _。(2)经分析不溶物a的主要成分为_。(3)工业上电解炼铝的化学方程式为_，若电路中通过1 mol电子，可以得到铝_g。(4)操作中生成不溶物c的离子方程式是_。(5)为了提高综合经济效益，实际工业生产中常将上述反应中的相关物质循环利用。其部分转化关系如图z154所示：图z154上述转化中未涉及四种基本反应类型中的_反应。写出的化学方程式(该反应在工业生产中称为苛化法)：_。(6)科学研究表明，人体过量摄入铝元素会严重危害身体健康。请你结合实际提出两条杜绝铝元素过量摄入的措施：_。7图z155是以海水、贝壳(主要成分caco3)等为原料制取几种化工产品的工艺流程图，其中e是一种化肥，n是一种常见的金属单质。图z155结合上述工艺流程回答下列问题：(1)物质g和l的化学式分别为_和_；固体b是生活中的一种必需品，主要用作_。(2)上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为_。(3)反应的化学方程式为_；在反应中必须先通入nh3，而后通入d，其原因是_。(4)工业上利用f可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为_。(5)由k溶液经如何处理才能制得n？_。专题限时集训(十五)1(1)该反应是可逆反应，反应不完全 (2)在电磁场的作用下，氮氮三键更容易断裂，降低了合成反应所需的能量，反应更容易进行节能减排，降低了设备要求(3)在hcl气流中不同意，因为mgo熔点很高，熔融时因耗费大量的能量而增加生产成本(4)4hru4=ur44hur44h=4hru4解析 (3)mgcl26h2o在一定条件下加热得到无水mgcl2，若直接加热mgcl26h2o，会促进mg2水解，得不到无水mgcl2，因mg2水解呈酸性，在氯化氢气流中加热可抑制mg2水解。2(1)()、() (2)ca3(po4)25c3sio23casio32p5co生产水泥、砖瓦或作为建筑材料等(3)sihcl3会水解，同时产生的h2与o2混合易发生爆炸等(4)ch3ohh2o6e=co26h (5)原料的循环利用(节能减排、原料充分利用)(6)4p5o22p2o5 p2o53h2o=2h3po4解析 (1)根据置换反应的定义知，反应中反应物中有两种化合物，生成物中含有两种化合物，所以不是置换反应，反应中反应物没有单质，所以不是置换反应，反应是化合反应，、反应符合置换反应的定义。(3)r为si，反应是si与hcl发生反应得到sihcl3与氢气，由反应可知，sihcl3会水解，且生成的氢气和氧气混合点燃可能会发生爆炸，故需在隔绝氧气和无水条件下进行。(4)甲醇发生氧化反应，酸性条件下，甲醇在负极失电子生成二氧化碳与氢离子，电极反应式为ch3ohh2o6e=co26h。3(1)后脱氧和调整钢的成分co燃料(或还原剂)(2)2nh4clca(oh)22nh3cacl22h2onh3co2h2onacl(饱和)=nahco3nh4cl2nahco3na2co3co2h2o(或写总反应方程式：2nacl2nh3co2h2o=na2co32nh4cl) “氨碱法”co2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”co2来源于合成氨工业的废气4(1)化合态(2)(3)cl22br=2clbr2ca(oh)2mg2=mg(oh)2ca25iio6h=3i23h2o(4)2nacl2nacl2mgo熔点高，能耗高(5)31228解析 (1)海水中各元素主要以盐的形式存在，因此为化合态。(2)属于物理变化，发生了氧化还原反应，属于化学变化。(3)已知氧化性cl2br2，因此cl22br =2cl br2；石灰乳与mg2发生复分解反应。(4)工业上采用电解熔融氯化钠的方法制备钠，制备镁应该电解熔点较低的mgcl2。(5)n(mn)n(fe)18，设锰的物质的量为1 mol，用铝作还原剂，根据电子守恒n(al)(1)81 mol即可求得结果。5(1)al2o3石墨(或碳)(2)加入冰晶石和少量的caf2 (3)2c o22co (4)mgcl2(熔融)mgcl2mgo熔点太高，mgcl2熔点低，熔化时能发生电离而导电，alcl3是共价化合物，熔融状态下不能发生电离解析 (1)铝土矿的主要化学成分是al2o3，另外还有sio2、fe2o3、tio2、h2o等，电解前必须进行提纯；石油炼制和煤的干馏的固体物质成分是碳，具有导电性，可以作为阳极和阴极材料。(2)纯净的al2o3熔点非常高，而其电解必须是在其熔融状态下进行，若采用纯净的al2o3进行电解，则加热熔融需要消耗大量的能量，所以工业上采取加入冰晶石(na3alf6)和少量氧化钙(caf2)的方法降低熔点。(3)工业炼铝的关键技术是电解，电解时阳极发生氧化反应，o2失电子变成o2，在电解过程中阳极材料碳会逐渐与氧气发生反应转变成co。即化学方程式为2co22co。(4)mgcl2是离子化合物，溶融时能发生电离，alcl3是共价化合物，熔融时不发生电离，再者氧化镁熔点很高，耗能太大。6(1)玻璃棒漏斗(2)sio2(3)2al2o34al3o29(4)3h2o2aloco2=2al(oh)3co(5)置换na2co3ca(oh)2=caco32naoh(6)尽量少喝铝制包装的饮料、食品或少吃用以氢氧化铝为主要成分的胃药等解析 (3)工业上电解熔融的氧化铝来获取金属铝，即2al2o34al3o2，根据化学方程式，电子转移12 mol，生成金属铝4 mol，所以若电路中通过1 mol电子，可以得到铝的质量是mol27 g/mol9 g。(5)溶液c是碳酸钠溶液，可以和氢氧化钙发生复分解反应生成碳酸钙和氢氧化钠，所以x是碳酸钙，y是氧化钙，z是氢氧化钙，涉及分解反应、化合反应以及复分解反应，不涉及置换反应。7(1)cacl2h2调味品(2)co2 (3)nacl nh3co2h2o=nahco3 nh4clnh3在溶液中的溶解度大，利于吸收co2，使其转化为(nh4)2co3(4)2nahco3na2co3co2h2o (5)mgcl2溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发制得无水mgcl2，无水mgcl2熔融电解可制得金属镁解析 贝壳高温煅烧得到cao和co2。海水曝晒得到nacl固