高三化学大二轮复习 特色专题 化学与技术适考素能特训

化学与技术 (时间：45分钟 分值：100分) 1．(15分)尿素不但可用作氮肥，也是一种重要的化工资源。 (1)尿素溶液可吸收硝酸工业尾气中的NO、NO2，将其转化为对大气无污染的物质，若三者的物质的量相等时，发生反应的化学方程式为_______________；该反应中的氧化剂是________(填化学式)。 (2)利用尿素可生产三聚氰胺和纯碱，其流程如图：

①反应Ⅰ的化学方程式为________________________________；副产品b的化学式为________。 ②某同学根据本流程图，模拟侯氏制碱法时，应先通入________(“副产品a”或“副产品b”)；若实验所用饱和氯化钠溶液中含溶质58.5 g(室温)，通入气体足量，最后得到无水纯碱26.0 g，则该实验的产率为________；针对该实验结果，该同学进行认真分析，发现其操作步骤并没有错误，则造成损失的主要原因是__________。 (3)含尿素的废水超标排放会造成水体富营养化，可加适当NaClO处理，则处理过程的离子方程式为___________________________。 答案 (1)CO(NH2)2＋NO＋NO2===CO2＋2N2＋2H2O'NO、NO2

(2)①CO(NH2)2=====380℃催化剂HCNO↑＋NH3↑ CO2 ②副产品a' 49.06%' NaHCO3在水中有较大的溶解度，未能全部析出 (3)3ClO－＋CO(NH2)2===CO2↑＋2H2O＋3Cl－＋N2↑ 解析 本题考查尿素的综合应用、化学方程式的书写等，意在考查考生综合分析、解决具体问题的能力。(1)转化为对大气无污染的物质，即N2、CO2，再根据物质的量相等配平方程式；化合价降低、得到电子的是NO2、NO。(2)①分析流程图，a、b应为NH3、CO2中的一种，根据C、N元素比例关系及元素守恒可确定a为NH3，进而写出反应Ⅰ的化学方程式。②模拟侯氏制碱法时，先通入溶解能力强的NH3，再通入CO2；依2NaCl～Na2CO3，产率＝26.0 g÷(0.5 mol×106 g·mol－1)×100%＝49.06%。(3)处理含尿素的废水时，尿素作还原剂，得到N2，NaClO作氧化剂生成Cl－。 2. [2015·南昌一模](18分)新材料的研发是发展新技术，提高生活质量的物质基础。 高铁酸钾是一种新型多功能材料。 Ⅰ.高铁酸钾的制备： 方法一：生产流程如下

(1)溶液A中加入KOH固体的目的是：________(填序号)。 A．为下一步反应提供碱性环境 B．使KClO3转化成KClO C．加固体KOH，溶解时放出热量有利于提高反应速率 D．与溶液A中Cl2(过量)反应生成更多的KClO (2)溶液A中需除去的杂质离子是________；用离子方程式表示其生成的原因_______________。 (3)溶液B中除可分离出湿产品K2FeO4外，还有副产物KNO3、KCl，写出生成溶液B的离子方程式：_______________； 每制得118.8 g K2FeO4理论上消耗氧化剂________ mol。

方法二：电解法 (4)从环境保护角度看，制备高铁酸钾较好的方法为电解法，其装置如图所示。从理论上来分析K2FeO4应在________极生成(填“阳”或“阴”)。该电极的电极反应式为________。 Ⅱ.高铁酸钾的应用： 高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱性溶液，其反应式为3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋

4OH－充电放电3Zn＋2FeO2－4＋8H2O。 放电时，负极反应式为_____________________； 正极反应式为_____________________________。 答案 Ⅰ.(1)AD (2)Cl－ Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (3)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO2－4＋3Cl－＋5H2O 0.9 (4)阳 Fe＋8OH－－6e－===FeO2－4＋4H2O Ⅱ.3Zn－6e－＋6OH－===3Zn(OH)2 2FeO2－4＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－ 3．[2015·宝鸡质检](20分)氟化铵用途极为广泛，其生产工艺如图所示： 生产特点：用重结晶的方法纯化原料碳铵( NH4HCO3)，用助剂净化氟硅酸(H2SiF6)，纯化后二者反应可生产高纯氟化铵和二氧化硅。 已知：氟硅酸与硫酸的酸性相当。 请回答下列问题： (1)写出反应A的离子方程式_______________。 (2)分离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ操作的名称是___________。 (3)第二次加碳铵的目的是_________________。 (4)反应B中主要产物为氟化铵和二氧化硅，写出反应的化学方程式____________________________________。 (5)这样制得的氟化铵中含有硅杂质，为了提纯氟化铵，使用的方法是向氟化铵粗产品中加入氨水或用液氨除去未反应的(NH4)2SiF6杂质，再向其中加入Ba(OH)2除去溶液中的硫酸根离子和未除净的氟硅酸根离子，过滤后经真空浓缩、________(填操作方法)、干燥等处理后得到的氟化铵产品符合电子工业及医药行业的要求。但是加入Ba(OH)2时要注意加入量，用量不当引起的后果是________________。 (6)该工艺还有一明显缺陷，试分析这一缺陷引起的后果 ___________________________________________________。 答案 (1)HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O (2)过滤 (3)将氟硅酸铵转化为氟化铵 (4)(NH4)2SiF6＋4NH4HCO3===6NH4F＋SiO2＋4CO2↑＋2H2O (5)结晶 加入量过多，引入大量钡离子会影响产品纯度；加入量不足，则会导致除杂不完全 (6)因反应过程中产生了大量CO2，若不回收，必然会造成温室效应 4. [2015·云南质检](23分)化学镀是指使用合适的还原剂，使镀液中的金属离子还原成金属而沉积在镀件表面上的一种镀覆工艺。化学镀广泛用作金属、塑料、玻璃、陶瓷等材料的装饰和防护。在ABS工程塑料表面进行化学镀镍的流程如下： 回答下列问题： (1)化学镀与电镀比较，优点之一是________。 (2)镀件表面用热碱液清洗的作用是________，镀件表面粗化的目的是增强亲水性及_______________。 (3)镀件浸入AgNO3溶液后，镀件表面吸附的SnCl2将AgNO3还原成有催化活性的金属银，反应的化学方程式是___________。 (4)镀镍时，镀液中的Ni2＋与H2PO－2在催化表面上反应沉积镍，同时生成中强酸H3PO3及与金属镍物质的量相等的氢气，该反应的离子方程式是_____________________。 (5)化学镀某种金属时，反应时间与镀层厚度的实验数据记录如下表所示： 反应时间t/s 1 4 9 16 镀层厚度y/nm a 2a 3a 4a 由此推断，镀层厚度y与反应时间t的关系式为________；欲使镀层厚度为6a nm，需要的反应时间为________。 (6)化学镀镍废液中含有Ni2＋等污染物，需转化为沉淀除去。已知25 ℃时，Ksp[Ni(OH)2]＝2.0×10－15。若加入碱后使废液的pH＝10，则处理后的废液中镍元素的含量为________mg·L－1。 答案 (1)不需通电(或镀层厚度、质量均一；可局部施镀、操作简便等合理答案均可) (2)除去镀件表面的油污 增大接触面积 (3)2SnCl2＋4AgNO3===4Ag＋SnCl4＋Sn(NO3)4 (4)2H2PO－2＋2H2O＋Ni2＋===Ni＋2H2↑＋2H2PO3

(5)y＝at12 36 s (6)1.2×10－2(或1.18×10－2) 5．[2015·开封二模](24分)硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题。 (1)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下。

石英砂、焦炭―→粗硅――→HClSiHCl3――→H2高纯硅 电弧炉 流化床反应器 还原炉 发生的主要反应

电弧炉 SiO2＋2C=====1600～1800 ℃Si＋2CO↑

流化床反应器 Si＋3HCl=====250～300 ℃SiHCl3＋H2

还原炉 __________________ ①还原炉中发生主要反应的化学方程式为____________。该工艺中可循环使用的物质为______________(填化学式)。 用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为 _______________________。 ②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，此外还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和________。 物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 －30.4 －84.9 －111.9 ③SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为 ______________________________________________________。 (2)氮化硅(Si3N4)是一种高温结构材料，粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取。粉末状Si3N4遇空气和水都不稳定。但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105 Pa和185 ℃的密闭容器中进行热处理，可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料，同时还得到遇水不稳定的Mg3N2。 ①由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学方程式为 ______________________________________________________。 ②四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，使生成的Si3N4沉积在石墨表面可得较高纯度的氮化硅，该反应的化学方程式为_________________________________________。 ③Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105 Pa和185 ℃的密闭容器中进行热处理的过程中，除生成Mg3N2外，还可能生成________物质(填化学式)。热处理后除去MgO和Mg3N2的方法是______________。