2014高考化学一轮复习选修2-1化学与工农业生产

1．化学已渗透到人类生活的各个方面。下列有关化学与科技、社会、生活、环境等的叙述错误的是()A．农药和化肥对环境和人类健康有害，应该禁止使用B．用K2FeO4替代Cl2作水处理剂，既可以消毒杀菌，又可以除去悬浮杂质C．肥皂、合成洗涤剂的去污原理相同，都含有憎水基与亲水基D．精细化工产品在使用时都有严格的使用剂量、适用范围等解析：合理使用化肥、农药可提高农作物的产量，A项错误。答案：A2．(2013·黑龙江哈尔滨六中)下列物质与其用途相符合的是()①N2—保护气②SiO2—光导纤维③AgI—人工降雨④碘—预防甲状腺肿⑤Al2O3—耐火材料⑥NaClO—消毒剂A．②③④⑤⑥ B．①②③④⑤C．②③④⑤ D．全部解析：工业上常用二氧化硅制造光导纤维。答案：D3．(2010·海南高考卷改编题)固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气的污染。下列物质中可用做固硫剂的有(双选)()A．CaO B．Na2C．NH4NO3 D．P2O5解析：CaO是碱性氧化物，可与SO2反应；H2SO3的酸性大于H2CO3，Na2CO3与SO2反应，符合强酸制弱酸；NH4NO3、P2O5均不与SO2反应。答案：AB4．在H2SO4、HNO3、NH3的工业生产中，具有的共同点是()A．使用H2作原料 B．使用催化剂C．使用吸收塔设备 D．使用尾气吸收装置解析：H2SO4以硫黄(或黄铁矿)、空气等为原料，设备有沸腾炉、接触室、吸收塔；HNO3以氨气、氧气为原料；NH3以氢气、氮气为原料，设备主要为合成塔。答案：B5．下列属于侯氏制碱法的优点的是()A．氨和二氧化碳由合成氨厂提供B．母液可回收氯化铵C．氯化钠的利用率达96%以上D．以上全是解析：侯氏制碱法(也叫联合制碱法)生产纯碱，同时副产品为化肥——氯化铵，D正确。答案：D6．化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是()A．玻璃纤维素青霉素B．尿素食盐聚乙烯C．涤纶洗衣粉阿司匹林D．石英橡胶硫酸解析：A项中的纤维素，B项中的食盐，D项中的石英均不需化学合成。答案：C7．(2013·上海十三校高三第一次联考)下列有关工业生产的叙述正确的是()A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率B．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C．炼铁是铁矿石在高温下被氧化的过程D．用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气中的氮氧化物，不仅可以防止有害物质的排放，还可以生产有用的NaNO2解析：N2＋3H2eq\o(,\s\up13(高温、高压),\s\do13(催化剂))2NH3，NH3液化分离，平衡正向移动，提高了N2、H2的转化率，但是c(NH3)降低，v(正)、v(逆)均减小，硫酸工业中接触室中发生的反应为2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂))2SO3，利用该反应放出的热量来预热SO2；金属的冶炼实质是Mn＋＋ne－=M，是金属被还原的过程；NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，NO、NO2完全被碱液吸收。答案：D8．(2013·浙江台州模拟)氨气是化肥工业的主要原料，要解决氨气的工业化生产，关键是解决氢气的来源问题。下列最适用于工业制氢的方法是()A．电解水制取氢气B．用煤或焦炭制取氢气C．用天然气制取氢气D．用盐酸和金属反应制取氢气解析：题目考查了制氨气所需原料之一的氢气的制备方法，作为工业生产，首先要保证成本较低，有较大的经济效益。A中电解水制氢气，电能消耗大，成本高，不适用(1)侯德榜选择天津作为制碱厂的厂址有何便利条件(举两例说明)________、________。(2)合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体X和Y，其化学式分别为________、________。这两种气体在使用过程中是否需要考虑通入的顺序________(填“是”或“否”)，原因为__________________________________。(3)在沉淀池中发生的反应的化学方程式为________________________________。(4)使原料水中溶质的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了________(填上述流程中的编号)。从母液中提取的副产品的应用是________(举一例)。解析：(1)侯氏制碱法是以NH3、食盐水、CO2为原料制纯碱，天津属沿海城市，原料丰富，交通便利。(2)由制碱工业的原料可知需要的气体为NH3和CO2；制碱时应先向饱和食盐水中通入溶解度大的NH3，再通入足量CO2，相当于用NH3·H2O吸收CO2，这样反应更充分，吸收CO2效果更好，有利于产生大量NH4HCO3。(3)沉淀池中发生反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，NaHCO3溶解度小，以沉淀形式析出。(4)母液中有大量NH4Cl，原料水中溶质为NaCl，设计循环Ⅰ可提高Na＋的利用率，母液中NH4Cl提取后可制氮肥。答案：(1)原料丰富运输便利(2)CO2NH3是氨气在水中溶解度大，先通氨气后通CO2，产生碳酸氢铵多，有利于碳酸氢钠析出(3)NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl(4)循环Ⅰ制氮肥13．(2013·山东青岛模拟)工业上制硫酸的设备分为三大部分，一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔。在沸腾炉内煅烧黄铁矿生成二氧化硫；在接触室内有催化剂存在下，二氧化硫进一步与氧气结合，生成三氧化硫；三氧化硫流经吸收塔时，采用98.3%的浓硫酸吸收，使三氧化硫最终与水化合形成硫酸。下面的装置是仿照工业上制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。请回答下列问题：(1)写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的反应方程式____________________。(2)上图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸设备中的____________、____________。(3)丙中的现象为________，丁中的现象为________。(4)下表是压强和温度对SO2平衡转化率的影响压强/Mpa转化率/%温度/℃0.10.511040099.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4对SO2转化为SO3的反应，增大压强可使转化率______，通常采用常压操作是因为______________________。解析：硫酸工业生产中的三大步，其中第一步为制气：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2；乙、丙分别相当于接触室、吸收塔；丙中无酸雾，丁中有酸雾；增大压强SO2转化率增大，但是因为常压下SO2的转化率已很大，所以采用常压操作。答案：(1)4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2(2)接触室吸收塔(3)无酸雾有酸雾(4)增大常压下SO2的转化率已很大14．Na2SO3·7H2O是食品工业中常用的漂白剂、抗氧化剂和防腐剂。Na2SO3在30℃时的溶解度为35.5g/100gH2(1)计算30℃时Na2SO3饱和溶液中Na2SO3的质量分数w(2)计算30℃时271gNa2SO3(3)将30℃的Na2SO3饱和溶液271g冷却到10℃，析出Na2SO3·7H2O晶体79.5g，计算10℃时，Na2解析：(1)质量分数＝eq\f(溶质的质量,溶液的质量)＝eq\f(35.5g,100g＋35.5g)＝0.26。(2)根据135.5g饱和溶液中有100g水，则271g饱和溶液中含溶剂的质量为x，可列关系式：eq\f(135.5g,100g)＝eq\f(271g,x)，则x＝200g。(3)79.5g晶体中Na2SO3的质量为79.5g×eq\f(126,126＋126)＝eq\f(79.5,2)g，水的质量也为eq\f(79.5,2)g。设10℃时，Na2SO3的溶解度为y，故：eq\f(271g－200g－\f(79.5g,2),200g－79.5g×\f(1,2))＝eq\f(y,100g)，则y＝19