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文档简介
1、一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)1(2010年嘉兴调研)下列关于金属冶炼的说法,其中不正确的是()A热分解法适用于制备不活泼金属B热还原法的常用还原剂为C、H2、CO、Al等C电解法适用于制备不活泼金属D水溶液中置换法适用于活泼金属制取不活泼金属解析:选C。A项热分解法适用于制备不活泼金属,如Hg、Ag;C项电解法适用于制备活泼金属K、Na、Mg、Al等;D项如FeCuSO4=FeSO4Cu。2工业上制取硫酸,回收尾气中的废气选用的试剂是()A氨水B氢氧化钠溶液C亚硫酸 D硫酸解析:选A。尾气中SO2与氨水反应生成(NH4)2SO3,再与H2SO4反应,生成(NH4)2SO
2、4。3下列说法中错误的是()A保护环境是保护人类自身B环境污染主要包括大气污染、水污染、土壤污染、食品污染等C人吸入二氧化硫,会发生呼吸道疾病D消除大气污染的根本方法是限制化学工业的发展解析:选D。消除大气污染的根本方法不是限制化学工业发展,而是研制和开发“绿色化学”,为人类造福。4有关接触法制硫酸,下列说法中不正确的是()A用硫和硫铁矿均可作为原料BSO2转化为SO3,需在催化剂和加热条件下进行CSO3可用水直接吸收D热交换器可对生成气体冷却,对原料气体加热解析:选C。接触法制硫酸时,SO3应用浓硫酸吸收,当用水吸收时,容易形成酸雾而降低吸收效率。5(2011年无锡高二检测)在接触法产生H2
3、SO4的过程中,对“废气、废水、废渣、废热”的处理正确的是()废气用氨水处理污水用石灰乳处理废渣用来制造水泥或炼铁设置“废热”锅炉产生蒸气来供热或发电A只有B只有C只有 D全部答案:D6在NH3、H2SO4的工业生产中,具有的共同点是()A使用吸收塔设备 B使用尾气吸收装置C使用H2作原料 D使用催化剂解析:选D。合成氨不需要吸收塔,也不需尾气吸收装置,制硫酸不需用H2作原料,则答案为D。7(2011年邯郸高二检测)工业上接触法制硫酸的生产中,下列措施有利于提高SO2转化率的是()V2O5作催化剂通入过量O2两次氧化SO2、O2循环使用通过热交换器进行热交换通入过量的SO2A BC D解析:选
4、B。影响SO2转化率的因素可通过化学平衡移动原理讨论。用催化剂只能加快化学反应速率,不能影响化学平衡;中通入过量的SO2,必然导致SO2的转化率降低,故只有B项符合题意。8(2011年江苏六校联考)某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。现有10.8 g镁铝合金,下列说法正确的是()A常温下与足量18 mol·L1 H2SO4溶液反应,最多可放出0.6 mol H2B常温下与足量2 mol·L1 HNO3溶液反应,最少可放出0.45 mol H2C常温下与足量2 mol·L1 H2SO4溶液反应,放出H2的物质的量在0.450.6 mol之间D常温下与足量2 mo
5、l·L1 NaOH溶液反应,放出H2的物质的量在0.450.6 mol之间答案:C9在接触法制硫酸工业中,在原料气相同的情况下,测得压强对SO2平衡转化率的影响见下表:压强转化率温度0.1 MPa0.5 MPa1 MPa10 MPa400 99.2%99.6%99.7%99.9%500 93.5%96.9%97.8%99.3%600 73.7%85.8%89.5%96.4%根据上表数据,考虑综合经济效益,你认为SO2的接触氧化应在下列哪种压强下进行最为有利()A0.1 MPa B0.5 MPaC1 MPa D10 MPa解析:选A。在0.1 MPa、500 的条件下,SO2的转化率已
6、高达93%以上,故考虑综合经济效益在常压下最为有利。10(2011年保定高二检测)飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小,不易沉降,它与空气中SO2、O2接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气的酸度增加,飘尘所起的作用可能是()氧化剂还原剂催化剂吸附剂A BC D解析:选D。由于SO2与O2转化为SO3需在催化剂的作用下进行,则飘尘所起的作用之一为催化剂。 11根据平衡移动的原理,能提高氨的产量的措施是()A及时把生成的氨液化分离B升温有利于氨的生成C使用催化剂促进氮的转化D增大压强,不利于氨的生成解析:选A。及时将生成的液氨分离,由平衡移动原理可知,平衡将向生成氨的方向移动,有利于提高
7、氨的产量。升温不利于氨的合成,催化剂不影响化学平衡,增压时,有利于氨的合成。12(2010年梅州调研)中学阶段介绍的应用电解法制备的物质主要有三种:一是铝的工业制备、二是氯碱工业、三是金属钠的制备。下列关于这三个工业生产的描述中正确的是()A电解法制铝时,一般用熔融态的氧化铝进行电解但也可用其相应的盐,如熔融态的AlCl3B电解法生产铝时,需对铝土矿进行提纯,在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性C在氯碱工业中,电解池中的阴极产生的是H2,NaOH在阳极附近产生D氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl,在电解时它们的阴极都是Cl失电子解析:选B。A中AlCl3是共价化合物,不能电解其熔融态,
8、C中NaOH是因为阴极附近水被电解留下OH而产生的,D中在电解时它们的阳极都是Cl失电子。13有A、B、C、D四个中等城市,它们水源、能源充足,交通便利。它们的相对地理位置如图所示。各城市各有其特点:A城市是风光秀丽,人口稠密,土地供应紧张的旅游城市,环保要求高,近郊有丰富的FeS2资源。B城市是一个新兴的工业城,已建有大型磷肥厂,土地供应充足。C城近效有丰富的磷灰石资源,工业发达,但使用H2SO4的工业不多,土地供应充足。D城是一个古老的城市,它的周围是重要的农业区,是大量肥料的集散地。现拟建一座硫酸工厂,厂址应选在()AA城近郊 BB城近郊CC城近郊 DD城近郊解析:选B。A城、D城,一个
9、是旅游城市,土地紧张,一个是古老的城市、重要的农业区,都不可选;C城使用硫酸的工业不多而B城的大型磷肥厂需要大量的硫酸,且土地供应充足,另外从距离上分析,B城从A城运FeS2的运输距离为200 km,而C城从A城运FeS2的运输距离为300 km。综合考虑应选在B城近郊。答案为B。×107 Pa时,N2和H2×107 Pa,则平衡时氨的体积百分率是()A30% B20%C15% D10%解析:选A。合成塔的体积不变;反应前后的压强之比为反应混合气体的物质的量之比,由合成氨的反应可知,生成的氨气等于混合气体物质的量的减少。则平衡时氨的体积百分率为:×100%30%。
10、15(2011年温州高二检测)离子膜法制烧碱示意图如图所示,有关说法正确的是()Aa口进水Bb口进精制饱和食盐水Cc口出的是Cl,是由b口进入的Dd口出的是H2解析:选D。a口进的是精制饱和NaCl溶液;b口所进的是含有少量NaOH的水;c口出的是淡盐水,d口出的是H2。二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16(6分)(原创题)为了除去硫酸工业废气中的SO2,并变废为宝,常用粉末状的CaCO3或熟石灰的悬浊液洗涤气体,反应最终产物为CaSO4。(1)写出上述两个反应的方程式。SO2与碳酸钙悬浊液反应:_;SO2与熟石灰悬浊液反应:_。(2)试说明用熟石灰悬浊液而不用澄清石灰水或NaOH溶液
11、吸收的原因_。解析:(1)从亚硫酸的酸性比H2CO3强分析并得出产物首先是CaSO3,硫酸工业尾气中还有O2,氧化CaSO3为CaSO4;熟石灰为Ca(OH)2,能吸收SO2生成CaSO3,进一步生成CaSO4。(2)NaOH价格贵,澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少(浓度低),而熟石灰悬浊液克服以上缺点。答案:(1)SO2CaCO3=CaSO3CO2,2CaSO3O2=2CaSO4Ca(OH)2SO2=CaSO3H2O,2CaSO3O2=2CaSO4(2)澄清石灰水和NaOH溶液都具有吸收SO2的功能,但澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度小,吸收SO2的量少且速率慢,而NaOH的价格高,熟石灰
12、悬浊液克服了以上两种缺点17(10分)现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取H2、Cl2、NaOH。请完成下列问题:(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为_。(2)电解之前食盐水需要精制,目的是除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO等杂质离子,使用的试剂有:aNa2CO3溶液,b.Ba(OH)2溶液,c.稀盐酸,其合理的加入顺序为_(填试剂序号)。(3)如果在容积为10 L的离子交换膜电解槽中,1 min在阴极可产生11.2 L(标准状况)Cl2,这时溶液的pH是(设体积维持不变)_。(4)Cl2常用于自来水的消毒杀菌,现在有一种新型消毒剂ClO2,若它们在杀菌过程
13、中的还原产物均为Cl,消毒等量的自来水,所需Cl2和ClO2的物质的量之比为_。解析:(3)由2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2可知,n(NaOH)2n(H2)2×1 mol,c(OH)0.1 mol·L1,故溶液的pH13。(4)Cl22Cl,ClO2Cl,当两者得电子数相等时,消毒能力相当,此时两者物质的量之比为52。答案:(1)2Cl2e=Cl2(2)b、a、c(3)13(4)5218(12分)已知:N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)请回答下列问题:(1)从影响化学反应速率和化学平衡的因素分析,要有利于NH3的生成,理论上应采取的措施是_。实
14、际生产采取的措施是_ _。(2)在合成氨的工业生产中,要分离出氨,目的是_ _。(3)合成的氨可以与不同物质反应制成硫铵、碳铵、尿素CO(NH2)2等。试写出对应的化学方程式:_;_;_。解析:在实际生产中,综合考虑生产成本和经济效益两方面因素,结合合成氨的反应特点,理论上应高压、低温、催化剂。实际低温影响反应速率,同时应考虑催化剂活性。分离氨可降低生成物的浓度,使平衡正向移动。答案:(1)低温、高压、催化剂适宜的温度、高压、催化剂(2)减小生成物的浓度,使平衡向生成NH3的方向移动(3)2NH3H2SO4=(NH4)2SO4NH3H2OCO2=NH4HCO32NH3CO2CO(NH2)2H2
15、O19(14分)(2011年嘉兴高二检测)某化学兴趣小组的同学为模拟工业制造硫酸的生产过程,设计了如图所示的装置,请根据图示回答问题。(1)装置A用来制取氧气,写出相应的化学方程式:_。(2)燃烧炉内放一定量硫铁矿粉末,在高温条件下和A装置制出的氧气充分反应,其化学方程式为_;现有含FeS260%的硫铁矿100 t,如果在煅烧过程中,S损失了18%,则可生产质量分数为98%的硫酸_吨。(3)C装置为净化装置,若无该装置,将混合气体直接通入D装置,除对设备有腐蚀外,还会造成的后果是_。(4)工业上利用2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)反应制备SO3,下表是在一定条件下测定的SO2的转化率,
16、根据表格中提供的数据,请选择工业利用该反应制备SO3 的温度与压强_。压强/MPa转化率温度/110400500600(5)为检验从接触室出来的气体成分,甲同学设计如下实验:A中盛放的试剂是_;B中盛放98.3%浓硫酸的作用是_,乙同学提出可用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的浓硫酸,请你判断乙同学的方案_(填“可行”或“不可行”),说明理由_ _。C中盛放的试剂是_,其作用是_。解析:(1)根据图示装置确定是实验室快速制氧气,所以可以用双氧水与二氧化锰或过氧化钠与水反应制备,(2)涉及的是多步计算,可以用硫的守恒快速计算,(3)砷、硒杂质会使催化剂中毒,(4)分析表中数据发现,在常压,40
17、0500 时转化率已经比较高了,(5)关键是要明确尾气成分主要是考虑SO3、SO2和O2,结合尾气的性质进行分析解答。答案:(1)2H2O22H2OO2或2Na2O22H2O=4NaOHO2(2)4FeS211O22Fe2O38SO282(3)催化剂中毒(4)常压;400500 (5)BaCl2溶液除SO3不可行SO3与NaHSO3反应生成SO2,对实验结果造成干扰酸性KMnO4溶液或溴水检验并吸收SO220(13分)已知白云石的成分为CaCO3·MgCO3,硅铁是指含有55%硅左右的铁可表示为Si(Fe),作还原剂,最后得到低品位的硅铁可表示为Fe(Si),简易流程图如下:试回答下列问题:(1)反应,白云石煅烧得CaO·MgO的化学方程式为_。(2)反应,还原炉中发生反应生成镁和炉渣的化学方程式为_。(3)该成分的炉渣是一种工业生产的重要原料,可作为生产_原料。(4)马格尼特法冶炼镁,一台4500千瓦的炉子
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