2021高考化学(浙江专用)二轮考点突破-选修2化学与技术-

选修2化学与技术化学与资源开发利用1.(双选题)(2022年海南化学,20-Ⅰ,6分)污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是()A.氨水 B.硫化氢气体C.硫酸钠溶液 D.纯碱溶液2.(2009年海南化学,20-3,3分)下列有关硬水及其软化的说法中错误的是()A.离子交换法可以软化硬水B.硬水中含有较多Ca2+、Mg2+C.生产、生活使用的自然水必需经软化D.加热可使临时硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀3.(2022年浙江自选模块,16,10分)(1)氯碱工业是利用电解食盐水生产为基础的工业体系。

(2)电解前,为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SQUOTE等杂质离子,下列加入挨次合理的是。

A.碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡B.碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠C.氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡D.氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠(3)“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下:成分NaClMg(OH)2CaCO3BaSO4其他不溶于酸的物质质量分数(%)15～2015～205～1030～4010～15为了生产七水硫酸镁,设计了以下工艺流程:装置1中加入的酸应选用,加入的酸应适当过量,把握pH为5左右,反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应,以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4,在此过程中同时生成CaSO4。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的缘由是

。

装置2中滤渣的主要成分为。

装置3中通入高温水蒸汽并把握温度在100～110℃,蒸发结晶,此时析出的晶体主要是。用装置6(真空干燥器)干燥七水硫酸镁晶体的理由是

。

4.(2011年山东理综,31,8分)水处理技术在生产、生活中应用广泛。(1)含有较多离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为

(写出一个即可)。

(2)将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化自然硬水,应先使硬水通过(填“RH”或“ROH”)型离子交换树脂,缘由是

。

(3)通过施加确定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留,从而获得纯洁水的方法称为。

电渗析法净化水时,使离子通过半透膜的推动力是。

(4)检验蒸馏水的纯度时,最简洁易行的方法是测定水的。

绿色化学与化学品加工1.(2009年海南化学,20-1,3分)下列有关肥皂的叙述中错误的是()A.肥皂与纯碱的去污原理相同B.肥皂可以加速油污在水中的分散C.肥皂是油脂在碱性条件下水解生成的D.肥皂主要成分的分子中含有亲油基团和亲水基团2.(2021年浙江自选模块,16,10分)电石浆是氯碱工业中的一种废弃物,其大致组成如下表所示:成分CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOCaS其他不溶于酸的物质质量分数(%)65～663.5～5.01.5～3.50.2～0.80.2～1.11.0～1.823～26用电石浆可生产无水CaCl2,某化工厂设计了以下工艺流程:已知氯化钙晶体的化学式是CaCl2·6H2O;H2S是一种酸性气体,且具有还原性。(1)反应器中加入的酸应选用。

(2)脱色槽中应加入的物质X是;设备A的作用是;设备B的名称为;设备C的作用是。

(3)为了满足环保要求,需将废气H2S通入吸取池,下列物质中最适合作为吸取剂的是。

A.水 B.浓硫酸 C.石灰乳 D.硝酸(4)将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是

。

3.(2022年山东理综,31,8分)石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。(1)石油分馏时,在不断向(填工业设备名称)内投放原料的同时获得产品,该过程为操作过程。

(2)石油裂化分为热裂化、和加氢裂化,裂化的目的是提高的产量。

(3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和的含量。煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒,并使全部煤炭颗粒进行燃烧的过程。

(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温存存在下与作用生成液体燃料的过程。

4.(2022年四川理综,29,16分)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严峻的环境问题,将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应,气体产物分别出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳,从而有利于二氧化碳的回收利用,达到削减碳排放的目的。请回答下列问题:(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中,引发的主要环境问题有。(填写字母编号)

A.温室效应 B.酸雨C.粉尘污染 D.水体富养分化(2)在烟气脱硫的过程中,所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前,需通一段时间的二氧化碳,以增加其脱硫效率;脱硫时把握浆液的pH,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为。

②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式:。

(3)已知1molCH4在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸热160.1kJ,1molCH4在氧气中完全燃烧生成气态水时放热802.3kJ。写出空气反应器中发生反应的热化学方程式:

。

(4)回收的CO2与苯酚钠在确定条件下反应生成有机物M,其化学式为C7H5O3Na,M经稀硫酸酸化后得到一种药物中间体N,N的结构简式为。①M的结构简式为。

②分子中无—O—O—,醛基与苯环直接相连的N的同分异构体共有种。

5.(2010年江苏化学,17,8分)下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。方法Ⅰ用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4方法Ⅱ用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫方法Ⅲ用Na2SO3溶液吸取SO2,再经电解转化为H2SO4(1)方法Ⅰ中氨水吸取燃煤烟气中SO2的化学反应为:2NH3+SO2+H2O(NH4)2SO3(NH4)2SO3+SO2+H2O2NH4HSO3能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有(填字母)。

A.增大氨水浓度B.上升反应温度C.使燃煤烟气与氨水充分接触D.通入空气使HSQUOTE转化为SQUOTE接受方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2,缘由是

(用离子方程式表示)。(2)方法Ⅱ主要发生了下列反应:2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g)ΔH=8.0kJ·mol-12H2(g)+SO2(g)S(g)+2H2O(g)ΔH=90.4kJ·mol-12CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566.0kJ·mol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式可表示为。

(3)方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如图所示。阳极区放出气体的成分为(填化学式)。

化学与工农业生产1.(2022年上海化学,13,3分)下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是()A.在接触室中使用铁粉作催化剂B.在接触室中运用热交换技术可充分利用能源C.把硫铁矿磨成细粉末,可以提高原料的利用率D.该反应接受450～500℃2.(2021年山东理综,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)电解时废旧刀具做阳极,不锈钢做阴极,HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为。

(2)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Ⅰ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,缘由是。

(4)将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为。

3.(2022年海南化学,20-Ⅱ,14分)合成氨的流程示意图如下:回答下列问题:(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分别出来的,通常使用的两种分别方法是,

;氢气的来源是水和碳氢化合物,写出分别接受煤和自然气为原料制取氢气的化学反应方程式

,

;

(2)设备A中含有电加热器,触媒和热交换器,设备A的名称是,其中发生的化学反应方程式为

。

(3)设备B的名称是,其中m和n是两个通水口,入水口是(填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的缘由是;

(4)设备C的作用是;

(5)在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过90%,则起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于。

4.(2011年新课标全国理综,36,15分)一般纸张的主要成分是纤维素。在早期的纸张生产中,常接受纸张表面涂敷明矾的工艺,以填补其表面的微孔,防止墨迹集中,请回答下列问题:(1)人们发觉纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损,严峻威逼纸质文物的疼惜。经分析检验,发觉酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关,其中的化学原理是;

为了防止纸张的酸性腐蚀,可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂,该工艺原理的化学(离子)方程式为

。

(2)为了疼惜这些纸质文物,有人建议实行下列措施:①喷洒碱性溶液,如稀氢氧化钠溶液或氨水等。这样操作产生的主要问题是

;

②喷洒Zn(C2H5)2。Zn(C2H5)2可以与水反应生成氧化锌和乙烷。用化学(离子)方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理、

。

(3)现代造纸工艺常用钛白粉(TiO2)替代明矾。钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿(主要成分为FeTiO3)为原料按下列过程进行的,请完成下列化学方程式:①FeTiO3+C+Cl2TiCl4+FeCl3+CO②TiCl4+O2TiO2+Cl2化学与资源开发利用1.(2021四川石室中学高三一诊)空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下,其中不正确的是()A.步骤①中用硫酸酸化可防止Cl2、Br2与水反应B步骤④的离子方程式Br2+SO2+H2O2H++2Br-+SQUOTEC溴在周期表中位于4周期ⅦA族。D.步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物可用分液漏斗2.(2021浙江五校联盟联考)氯碱工业电解所用的氯化钠溶液需精制。除去有影响的Ca2+、Mg2+、NQUOTE、SQUOTE及泥沙,精制流程如下:已知:①Ca2+、Mg2+开头形成相应氢氧化物沉淀的pH如下表:Ca(OH)2Mg(OH)2pH≥11.5≥4.2②Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,Ksp(CaCO3)=5.0×10-9下列说法正确的是()A.盐泥a除泥沙外,还含有Ca(OH)2和Mg(OH)2B.过程Ⅰ中将NQUOTE转化为N2的离子方程式是3ClO-+2NQUOTE3Cl-+N2+3H2O+2H+C.过程Ⅱ中通入CO2有利于除SQUOTE,而除杂的整个过程中,n(Na+)和n(Cl-)增加的可能不等D.过程Ⅳ调pH可以使用硝酸3.(2021浙江慈溪中学)水是人类生存和进展的贵重资源,而水质的污染问题却越来越严峻。目前,世界各国已高度重视这个问题,并实行乐观措施进行治理。(1)下列项目:水温、导电率、pH、、、化学需氧量、生化需氧量等都是评价水质需要检测的项目,其中生化需氧量主要是检测水体中(填“物质类别”)消耗氧气的量。

(2)工业废水中常含有不同类型的污染物,可接受不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是(填字母编号,可多选)。

选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2+等重金属离子加硫酸盐沉降化学法C含纯碱的废水加石灰水反应化学法(3)下图是某市污水处理的工艺流程示意图:①下列物质中不行以作为混凝剂(沉降剂)使用的是(填字母编号,可多选)。

A.偏铝酸钠 B.氧化铝C.碱式氯化铝 D.氯化铁②混凝剂除去悬浮物质的过程是(填字母编号)。

A.只是物理过程B.只是化学过程C.是物理和化学过程(4)在氯氧化法处理含CN-的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。某厂废水中含KCN,其浓度为650mg·L-1。现用氯氧化法处理,发生如下反应:KCN+2KOH+Cl2KOCN+2KCl+H2O再投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式:KOCN+KOH+Cl2CO2+N2+KCl+H2O若处理上述废水20L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯g。

绿色化学与化学品加工4.(2021浙江宁波十校联考)下列说法不正确的是()A.使用可再生资源、用超临界二氧化碳替代有机溶剂、留意原子的经济性、接受低能耗生产工艺都符合绿色化学的思想B.氨基酸是人体必需的养分物质,其晶体主要以内盐形式存在,调整溶液的pH可转变它的溶解度C.石油裂解、煤的气化、橡胶老化、海水制镁、纯碱晶体风化、纤维素制火棉等过程中都包含化学变化D.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为“细颗粒物”,PM2.5在空气中只形成气溶胶5.(2021大连一模)在工厂中常使用煤作燃料,但煤燃烧后会产生有害的SO2,按“循环经济”的模式,就是要将SO2收集起来,把它变为有用的东西。(1)向大气中过量排放SO2将会形成酸雨污染。正常雨水的pH约为。

(2)三氧化硫通入浓氨水,可得到一种肥料,写出反应的化学方程式:。

(3)某空气监测是依据SO2和溴水的定量反应来测定SO2的含量。该反应的化学方程式为

。

反应后溶液的pH(填“变大”、“变小”或“不变”)。若每次取样的空气为200mL,通入足量的溴水中,测得平均有2.408×1018个电子转移,则SO2的含量为mg·L-1,若规定空气中SO2含量不得超过0.02mg·L-1,则样气是否符合大气的质量标准(填“符合”或“不符合”)。

(4)近闻美国和日本正在争辩用Na2SO3吸取法作为治理SO2污染的一种新方法:第一步是用Na2SO3水溶液吸取SO2;其次步是加热吸取液,使之重新生成Na2SO3,同时得到含高浓度SO2水蒸气副产品,写出上述两步反应的化学方程式:①

②

6.(2021江苏大连南阳中学)环境问题与“民生”和“科学进展”亲热相关,世界环保组织2006年度报告指出,在全部衡量地球健康状况的指标中,人类仅成功地扭转了一项指标的恶化——大气中的氯氟烃削减,而C、S、N氧化物的排放有增无减,水资源的紧缺和污染加剧。依据题述信息,回答下列问题:(1)下列关于节能减排、改善环境的说法正确的是()A.酸雨是由大量燃烧含硫燃料引起的,与氮氧化物的排放无关B.大气中氯氟烃的削减带来的乐观效果是减缓臭氧空洞的增大C.使用生物酶降解生活废水中的有机物,使用填埋法处理未经分类的生活垃圾D.工业生产中,排放的废渣、废水、废气只能对环境产生影响,无任何价值(2)有学者提出利用Fe2+、Fe3+等离子的催化作用,常温下将SO2氧化成SQUOTE而实现SO2的回收利用。某争辩性学习小组设计如下方案,在试验室条件下测定转化器的脱硫效率。①在试验室测定模拟烟气中SO2的体积分数,某同学课外小组拟用下列仪器(可重复使用),连接这些仪器的正确挨次为(用图中标注仪器接口的英文字母表示)。

洗气瓶中盛装的药品是已知浓度的溶液

②若上述过程是在标准状况下进行的,欲测定转化器中的脱硫效率,已知气体流量,还需测定的数据有、。

③水体富养分化是导致水体藻类大量繁殖的主要因素。检测显示,蓝藻爆发时湖水中N、P平均含量分别高达4.0mg/L和0.13mg/L。环境专家建议用金属镁将水体中的NQUOTE还原为N2而消退污染,Mg则转变为Mg(OH)2沉降湖底。要使湖水中的N的平均含量下降至0.20mg/L,则每立方米水体中投入的镁粉应不少于g。(Mg的相对原子质量为24)

化学与工农业生产7.(2022江西师大附中、潭州一中三联节选)目前,我国接受“接触法”制硫酸。有关接触法制硫酸的下列说法中,正确的是()A.接触室中实行高温是为了提高催化剂的活性和提高SO2的转化率B.吸取塔得到的硫酸浓度为98%C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失4%D.接触室中适宜条件是V2O5催化剂、高温、常压8.(2021宁波二模)硫酸是工业生产中最重要的产品之一,在化学工业的很多领域都要用到硫酸。(1)在接触法制硫酸的工业生产中,若接受硫铁矿为原料制备SO2,反应的化学方程式为:

,

该反应在(填设备名称)中进行。

(2)硫酸厂排出来的废水主要含有微量的硫酸、氟化物、铁离子和铅离子等,一般用来处理这样的工业废水,使污水得到净化。

(3)由吸取塔排出的尾气中SO2的含量假如超过500μL·L-1,就要加以处理后才能排出,处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫,请用化学方程式表示氨水洗涤吸取塔排出尾气的反应:

。

(4)接触室中反应后的废钒催化剂的主要成分有:不溶于水的V2O5、SiO2和溶于水的VOSO4。工业上对废钒催化剂回收处理,其工艺流程如下图所示:依据工艺流程图,回答下列有关问题:①酸浸的作用是。

②加入的氯酸钾可把+4价V氧化成可溶于水的(VO2)2SO4,离子方程式为

。

③加入适量的NH4Cl,钒以偏钒酸铵(NH4VO3)的形式沉淀析出,经、焙烧可得到红棕色产品V2O5。

9.(2022浙江四校联考)氨是纯碱、氮肥等工业的重要原料,化工生产上需求量很大。某科研小组利用自然气合成氨的工艺流程示意图如下:依据上述流程,完成下列填空:(1)图中CH4的第一次转化过程中的化学方程式是

。

(2)脱硫过程中,若有nmolFe2O3·H2O转化,则生成S的物质的量为mol(用含n的代数式表示)。

(3)整个流程有三个循环:一是K2CO3(aq)循环,二是N2和H2循环,第三个循环中被循环物质是。

(4)改用过量NaOH溶液吸取自然气中的硫化氢,以石墨作电极电解吸取后所得溶液可回收硫,其电解总反应方程式(忽视氧气的氧化还原)为,

该方法的优点是

。

10.(2021浙江自选模块提优卷)将来人类的战斗将源于对水的争夺,随着社会的进展,水资源的短缺日见凸现。(1)混凝法可以除去水中细小的悬浮物,明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、硫酸铁等可以作为这种净水方法的混凝剂。混凝法净水过程中既涉及化学反应又涉及物理作用,明矾作为混凝剂净水的离子方程式为

,

净水时的物理作用是。

(2)生活用水必需保证平安,自来水厂对于取自江河湖泊中的淡水需要进行杀菌消毒、混凝、过滤等工艺处理,这三项处理的正确挨次是→→,能够用来对自来水进行杀菌消毒,且不会造成二次污染的是。

a.甲醛 b.漂白粉 c.氯气 d.臭氧(3)某工厂排出的废液中含有Hg2+、Pb2+、Cu2+等重金属离子,这种废水不能任凭排放,必需进行处理达标后才能排放,常在这种废水中加入某种试剂,使其中的重金属离子通过沉淀的方法除去,该试剂是。

(4)硫酸工厂中排放的废液中含有大量的确定浓度的硫酸,在这种废液中通入可以制得一种铵态氮肥,或者在其中加入生石灰粉末,得到副产品。

11.(2021联谊学校联考)地球的海水总量约有1.4×1018t,是人类最大的资源库。(1)如图1利用海水得到淡水的方法为。

(2)电渗析法是近年进展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图2。b连接电源的极;Ⅱ口排出的是(填“淡水”或“浓水”)。

(3)海水淡化后的浓水中含大量盐分,排入水中会转变水质,排到土壤中会导致土壤盐碱化,故不能直接排放,可以与氯碱工业联产。①电解前需要把浓水进行精制,加入试剂的挨次为;

②用离子膜电解槽电解食盐水的离子方程式为

。

(4)铀是核反应最重要的燃料,其提炼技术直接关系着一个国家核工业或核武器的进展水平,海水中铀以UCl4形式存在,每吨海水只含3.3毫克铀,海水总量极大,铀总量相当巨大。不少国家正在探究海水提铀的方法。现在,已经研制成功一种螯合型离