选修2专题练习

1、考点一化学与工农业生产1(2015·山东理综，32，15分)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：Na2CO3NONO2=2NaNO2CO2(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_。蒸发产生的蒸气中含有少量的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

2、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)。2(2014·课标全国卷，36，15分)磷矿石主要以磷酸钙Ca3(PO4)2·H2O和磷灰石Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况。其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。图(b)部分物质的相关性质如下：熔点/沸点/备注白磷44280.5PH3133.887.8难溶于水，有还原性SiF490

3、86易水解回答下列问题：(1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的_%。(2)以磷灰石为原料，湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为_ _。现有1 t折合含有P2O5约30%的磷灰石，最多可制得85%的商品磷酸_t。(3)如图(b)所示，热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是_(填化学式)。冷凝塔1的主要沉积物是_，冷凝塔2的主要沉积物是_。(4)尾气中主要含有_，还含有少量的PH3、H2S和HF等。将尾气先通入纯碱溶液，可除去_；再通入次氯酸钠溶液，可除去_。(均填化学式)(5)相比于湿法磷酸，热法磷

4、酸工艺复杂，能耗高，但优点是_。3(2013·课标全国卷，36，15分)草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下：回答下列问题：(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为_、_。(2)该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作的滤液是_，滤渣是_；过滤操作的滤液是_和_，滤渣是_。(3)工艺过程中和的目的是_。(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是_。(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250 g溶于水

5、，用0.050 0 mol·L1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00 mL，反应的离子方程式为_；列式计算该成品的纯度_。答案1.(1)NaNO3 (2)防止NaNO2的析出溶碱 (3)将NaNO2氧化为NaNO3c、d (4)1.59 2.(1)69(2)Ca5F(PO4)35H2SO4=5CaSO4HF3H3PO40.49(3)CaSiO3液态白磷固态白磷 (4)CO、SiF4SiF4、H2S、HFPH3(5)产品纯度高 3.(1)CONaOHHCOONa2HCOONaNa2C2O4H2 (2)NaOH溶液CaC2O4H2C2O4溶液H2SO4

6、溶液CaSO4 (3)分别循环利用氢氧化钠和硫酸(降低成本)，减小污染 (4)Na2SO4 (5)5H2C2O42MnO6H=2Mn28H2O10CO2 5 2 n(H2C2O4) 0.015 L×0.050 0 mol·L1 H2C2O4·2H2O纯度×100%94.5%考点二化学与资源的开发利用1.(14分)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。(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_(

7、填化学式)。(2)已知：Fe2O3(s)3C(s)=2Fe(s)3CO(g) H494 kJ·mol1CO(g)O2(g)=CO2(g) H283 kJ·mol1C(s)O2(g)=CO(g) H110 kJ·mol1则反应Fe2O3(s)3C(s)O2(g)=2Fe(s)3CO2(g)的H_ kJ·mol1。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 _ _ _ _ _ _ _ ；熔融造气炉相当于高炉的_部

8、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_ 2(2014·课标全国卷，36，15分)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是_(填序号)。用混凝法获取淡水 提高部分产品的质量优化提取产品的品种 改进钾、溴、镁等的提取工艺(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2Na2CO3H2ONaBrNaBrO3NaHCO3，吸收1 mol Br2时，转移的电子数为_m

9、ol。(3)海水提镁的一段工艺流程如下图：浓海水的主要成分如下：离子NaMg2ClSO浓度/(g·L1)63.728.8144.646.4该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为_，产品2的化学式为_，1 L浓海水最多可得到产品2的质量为_g。(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为_；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式_。3(2013·课标全国卷，36，15分)锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn2NH4Cl2MnO2=Zn(NH3)2Cl22MnOOH该

10、电池中，负极材料主要是_，电解质的主要成分是_，正极发生的主要反应是_。与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由_(2)图(b)表示回收废旧普通锌锰电池的一种工艺(不考虑废旧电池中存在的少量其他金属)。图(b)中产物的化学式分别为A_，B_。操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。操作b中，绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为_。采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D，则阴极处得到的主要物质是_(填化学式)。答案1.CD .(1)石灰石CaCO3CaOCO2、CaOSiO2CaSiO3CO (2)355 (3)炉腰Fe2O33CO2F

11、e3CO2炉腹 (4)用碱液吸收(氢氧化钠溶液或氨水等) 2.(1)(2) (3)Ca2SO=CaSO4Mg(OH)269.6 (4)MgCl2MgCl2Mg2H2OMg(OH)2H2 3.(1)ZnNH4ClMnO2NHe=MnOOHNH3 碱性电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池的内部；碱性电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性高(答对一条即可，其他合理答案均可)(2)ZnCl2NH4Cl3MnO2CO2=2MnOMnO22COH2考点三化学与材料制造1(2015·课标全国卷，36，15分)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀

12、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：(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pH2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m g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解

13、后，加入适量稀硫酸，用a mol·L1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O被还原为Cr3，样品中CuCl的质量分数为_。2(2015·课标全国卷，36，15分)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/(g·cm3)沸点/异丙苯1200.864 0153丙酮580.789 856.5苯酚941.072 2182(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

14、，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_(填序号，已知苯酚是一种弱酸)。aNaOH bCaCO3 cNaHCO3 dCaO(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_。3(2013·山东理综，31，8分)废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下：(1)电解时废旧刀具作阳极，不锈钢作阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为_。(2

15、)净化步骤所得滤饼的主要成分是_。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的_。(3)溶液的主要成分是_。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是_。(4)将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为_答案1.(1)CuSO4或Cu2温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解(2)2Cu2 SO2ClH2O=2CuClSO2H(3)硫酸(4)醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化(5)BD(6)%2.(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(其他合理答案也可) (5)c(6)丙酮苯

16、酚苯酚的沸点远高于丙酮 (7)原子利用率高3.(1)2H2e=H2(2)Fe(OH)3Co2(或Co) (3)NH4Cl焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl 4)Co2O33H22Co3H2O1(2015·长沙统考)海水资源丰富，海水中主要含有Na、K、Mg2、Cl、SO、Br、CO、HCO等离子。合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证。.火力发电燃煤排放的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：(1) 天然海水的pH8，呈弱碱性。用离子方程式解释其原因_(2) 天然海水吸收了含硫的烟气后，要用O2进行氧化处理，其反应的化

17、学反应方程式是_。氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是_。.重金属离子对河流及海洋会造成严重污染。某化工厂废水(pH2.0，1 g·mL1)中含有Ag、Pb2等重金属离子。其浓度各约为0.01 mol·L1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：难溶电解质AgIAgOHAg2SPbI2Pb(OH)2PbSKsp8.3×10175.6×1086.3×10507.1×1091.2×10153.4×1028(3)你认为往废水中投入_(填字母序号)，沉淀效果最好。ANaOH

18、 BNa2S CKI DCa(OH)2(4)如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH8.0，处理后的废水中c(Pb2)_。(5)如果用食盐处理其只含Ag的废水，测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%(假设废水的密度为1.0 g·cm3)。若环境要求排放标准为c(Ag)低于1.0×108mol·L1，该工厂处理后的废水中c(Ag)_，是否符合排放标准_。已知Ksp(AgCl)1.8×10102(2014·湖北武汉武昌区调研)世界环保联盟建设全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯，二氧化氯是一种极易爆炸的强

19、氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或受热。实验室以电解法制备ClO2的流程如图：(1)ClO2中所有原子_(填“是”或“不是”)都满足8电子结构。如图所示方法制得的混合气中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去该杂质气体可选用_。A饱和食盐水 B碱石灰 C浓硫酸 D蒸馏水(2)稳定性二氧化氯是为了推广二氧化氯而开发的新型产品。下列说法正确的是_。A二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理B应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期C稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围D在工作区和成品储藏室区要有通风装置和监测及警报装置(3)欧

20、洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备，但该方法缺点是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。写出该方法发生反应的化学方程式_(4)我国广泛应用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备，化学方程式是_此法相比欧洲方法的优点是_。(5)科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为_，此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是_。答案1(1)COH2OHCOOH、HCOH2OH2CO3OH (2)2H2SO3O2=2H2SO4中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸 (3)B(4)1.2×103 mol·L1(5)

21、9×109 mol·L1是答案2(1)不是C(2)ABCD (3)2NaClO34HCl(浓)=2NaClCl22ClO22H2O (4)2NaClO2Cl2=2NaCl2ClO2产率高，易于分离，没有产生毒副产品 (5)H2C2O42NaClO3H2SO4=Na2SO42CO22ClO22H2O反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用B组专项能力训练非选择题1(2015·山东十校联考)硫酸铁铵aFe2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料，设计了

22、如下工艺流程制取硫酸铁铵。请回答下列问题：(1)硫酸亚铁溶液中加H2SO4酸化的主要目的是_，滤渣A的主要成分是_。(2)下列物质中最适合作氧化剂B的是_(填字母)；氧化步骤反应的离子方程式为_。aNaClO bH2O2 cKMnO4 dK2Cr2O7(3)操作甲的名称是_。(4)上述流程中，氧化之后和加热蒸发之前，需取少量溶液检验Fe2是否已全部被氧化，能否用酸性KMnO4溶液进行检验？_(填“能”或“不能”)，理由是_(可用语言或化学方程式说明)。(5)称取14.00 g硫酸铁铵样品，将其溶于水配制成100 mL溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到2.14 g沉

23、淀；向另一份中加入0.05 mol Ba(NO3)2，恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为_。2(2014·石家庄模拟)以氯化钾和钛白粉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。其主要流程如图所示：(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 CKI溶液 DH2(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_。(5)写出碳酸亚铁

24、在空气中煅烧的化学方程式：_3(2013·湖南怀化一模)(一)下图是工业开发海水的某工艺流程。(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽，离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是_；电解槽中的阳极材料为_。(2)本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按 Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备？_；原因是_。(3)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四 氯化碳，原因是_。(二)为配制某培养液需要NaH2PO4和Na2HPO4(物质的量比为31)的混合液，每升混合液中含磷元素3.1 g。现用4.0

25、mol·L1H3PO4溶液和固体NaOH配制2.0 L该混合液。(1)写出相关反应的化学方程式_、_。(2)需取NaOH的质量为_g。答案1.(1)增大溶液中SO浓度，将Ca2转化为沉淀，同时抑制Fe2水解CaSO4 (2)bH2O22Fe22H=2Fe32H2O (3)冷却结晶(4)不能因为H2O2和Fe2均能使酸性KMnO4溶液褪色(5)Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O2.(1)B(2)防止NH4HCO3分解，以及减少Fe2的水解(3)降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4析出(4)2SO2e=S2O (5)4FeCO3O22Fe2O34C

26、O2 3.(一)(1)阳离子(或Na)石墨(或其他合理答案) (2)否(或不能)如果先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂CaSO4沉淀，产品不纯(合理答案均计分) (3)四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重(合理答案均计分) (二)(1)NaOHH3PO4=NaH2PO4H2O 2NaOHH3PO4=Na2HPO42H2O(2)10热点一化学与工农业生产(2014·课标36，2014·山东理综32，2013·课标36，2013·浙江理综，自选16)【演练1】 对工业生产流程的考查最近，我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产

27、水泥的技术研究获得成功。具体生产流程如图所示：(1)操作a的名称是_，实验室中进行此操作的非玻璃仪器或用品有_；在实验室中操作b的名称是_。(2)在装置a中还生成两种酸式盐，它们的化学式分别是_。(3)依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是_(结晶部分不写)。(4)“热交换器”是利用“废热”预热_，除此之外还可利用硫酸工业的“废热”_。(5)SO3在_(填设备名称)中用_吸收转化为发烟硫酸。热点二化学与材料制造(2014·广东理综32，2013·山东理综31，2013·课标36)【演练2】 对“金属材料”的考查某工厂利用铝土矿(主要成分是Al2O3，含有杂质F

28、e2O3、MgO等)炼铝的工艺流程如图所示：请回答下列问题：(1)“溶解”过程中发生反应的化学方程式为_。(2)通过“过滤”过滤出来的残渣成分是_(写化学式，下同)，通过“过滤”产生的滤液中溶质的成分是_。(3)“酸化”工艺的目的是_，酸化所用“二氧化碳”能否用“HCl”代替？作出判断并说明理由：_。(4)“煅烧”工艺中使用的设备名称为_。(5)“电解”工艺的阴极反应式为_。【演练3】 对“无机非金属材料”的考查材料是人类赖于生存和发展的物质基础，与信息和能源一起成为当代文明的三大支柱。(1)人类最早使用的金属是_，其在潮湿的空气中锈蚀生成_，反应的化学方程式为_。(2)陶瓷属于_材料，生产陶

29、瓷的主要原料为_，烧制陶瓷的主要工艺条件是_和_。(3)陶瓷可以与多种材料组合成复合材料，航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由_和_复合而成的材料制成的。金属陶瓷复合材料具有比强度高、比模量高、耐磨损、耐高温等优良性能，其中基体为_，增强体为_。答案演练1. (1)过滤 铁架台(含铁圈)、滤纸 蒸发浓缩、冷却结晶 (2)NH4H2PO4、(NH4)2HPO4 (3)CaSO4 (4)参与反应的SO2和O2 发电(其他合理答案均可) (5)吸收塔98%的浓硫酸演练2(1)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O (2)Fe2O3、MgONa2CO3、NaHCO3(写一种也正确) (3)使铝元素转

30、化为沉淀，与杂质分离不能，氢氧化铝能溶于盐酸，HCl的量不易控制，操作较难 (4)煅烧炉(或高温炉) (5)Al33e=Al演练3(1)CuCu2(OH)2CO32CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3 (2)硅酸盐(或无机非金属)黏土温度气氛 (3)纤维陶瓷陶瓷金属练习1(2015·河北衡水中学二模)锶(Sr)为第五周期A族元素，其化合物六水氯化锶(SrCl2·6H2O)是实验室重要的分析试剂，工业上常以天青石(主要成分为SrSO4)为原料制备，生产流程如下：已知：经盐酸浸取后，溶液中除含有Sr2和Cl外，还含有少量Ba2杂质；SrSO4、BaSO4的溶度积常数分别

31、为3.3×107、1.1×1010；SrCl2·6H2O的摩尔质量为267 g/mol。(1)天青石焙烧前先研磨粉碎，其目的是_。(2)隔绝空气高温焙烧，若0.5 mol SrSO4中只有S被还原，转移了4 mol电子。写出该反应的化学方程式：_。(3)为了得到较纯的六水氯化锶晶体，过滤2后还需进行的两步操作是_。(4)加入硫酸的目的是_。为了提高原料的利用率，滤液中Sr2的浓度应不高于_mol/L(注：此时滤液中Ba2浓度为1×105 mol/L)。(5)产品纯度检测：称取1.000 g产品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO3 1.100×102mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl外，不含其他与Ag反应的离子)，待Cl完全沉淀后，用含Fe3的溶液作指示剂，用0.200 0 mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag以AgSCN白色沉淀的形式析出。滴定反应达到终点的现象是_。若滴定过程用去上述浓度的NH4SCN溶液20.00 mL，则产品中SrCl2·6H2O的质量百分含量为_ (保留4位有效数字)。2(2015·江西六校3月联考)通常情