【走向高考】高考化学一轮复习 专题1 第三单元 化学与工业生产课后强化作业 苏教版选修

【走向高考】2015届高考化学一轮复习 专题1 第三单元 化学与工业生产课后强化作业 苏教版选修 (时间：45分钟 分值：100分) 基 础 巩 固 一、选择题 1．(2011·海南)下列叙述正确的是( ) A．“接触法”制H2SO4时，催化氧化阶段的反应原理为

2SO2(g)＋O2(g)催化剂△ 2SO3(g) ΔH<0 B．海水提镁的主要步骤为

海水――→CaCO3 ↓Mg(OH)2(s)――→盐酸 ↓MgCl2(aq)――→电解 Mg(l)＋Cl2(g) C．普通水泥的主要成分是硅酸钙 D．黏土的主要成分是三氧化二铝 [解析]本题是对常见化工原理及工业原料的考查，突出考查学生对化工原理的掌握情况。海水中加入的是生石灰CaO，生石灰与水反应生成Ca(OH)2，从而使得海水中的Mg2＋生成Mg(OH)2沉淀，电解氯化镁溶液得不到金属镁，只有电解熔融氯化镁才能制取单质镁，故B错；普通水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙，C错；黏土的主要成分是二氧化硅，还有氧化镁、碳酸钙和三氧化二铝，D错。 [答案]A 2．目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是( ) A．硬水的软化 B．电解饱和食盐水制取NaOH C．海水中提取金属Mg D．电渗析淡化海水 [解析]海水中提取金属Mg的工艺过程中没有直接使用离子交换技术。 [答案]C 3．下列各工业生产中，石灰石、生石灰、熟石灰都不能作为原料的是( ) ①炼铁 ②用生铁炼钢 ③从海水中提取镁 ④铝的冶炼 ⑤制水泥 ⑥制玻璃 ⑦制漂白粉 ⑧制硫酸 A．④⑧ B．⑤⑥ C．①②③ D．⑤⑥⑦ [解析]本题考查对工业生产中一些原料的识记，较易。铝的冶炼和硫酸的制备均不需要石灰石、生石灰、熟石灰。 [答案]A 4．竖炉冶炼工艺流程如图，使天然气产生部分氧化，并在特殊的燃烧器中使氧气和天然气燃烧CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)，催化反应室发生的反应为CH4(g)＋H2＋3H2(g) ΔH1＝＋216 kJ·mol－1；CH4(g)＋CO2＋2H2(g) ΔH2＝＋260 kJ·mol－1(不考虑其他平衡的存在)，下列说法正确的是( )

A．增大催化反应室的压强，甲烷的转化率减小 B．催化反应室需维持在550～750℃，目的仅是提高CH4转化的速率 C．设置燃烧室的主要目的是产生CO2和水蒸气作原料气与甲烷反应 D．若催化反应室中平衡时，容器中c(CH4)＝a mol·L－1，c(CO)＝b mol·L－1，c(H2)＝c mol·L－1，则通入催化反应室的CH4的物质的量为a＋(b＋c)/4 [解析]本题以化工流程为载体，考查化学平衡的移动以及化学计算等知识，中档题。A项，增大压强，平衡向体积减小的方向进行，即向生成甲烷的方向进行，故A正确；B项，因为催化室发生的反应都是吸热反应，维持温度，有利于反应向正方向进行；C项，设置燃烧室的目的主要还是提供热量，以便铁矿反应；D项，回未知催化反应室的容积，故无法计算原CH4的物质的量。 [答案]A 二、非选择题 5．我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下图所示： (1)沉淀池中发生反应的化学方程式是______________。 (2)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了____________(填上述流程中的编号)的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是______________。 (3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加____________________。 (4)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副 产品，通氨气的作用有________。 a．增大NH＋4的浓度，使NH4Cl更多地析出 b．使NaHCO3更多地析出 c．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度 [答案](1)NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl (2)Ⅰ 过滤 (3)用硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，说明含NaCl杂质 (4)a 6．化学肥料在农业生产中具有重要的作用，关系着农业生产是否丰收。化学肥料在农业生产中的广泛应用，为化学肥料的大规模工业生产提供了舞台。 (1)在合成氨的设备(合成塔)中，设置热交换器的目的是______________。 (2)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，一般可采用下列两种方法处理。 碱液吸收法：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

氨还原法：8NH3＋6NO2=====催化剂△7N2＋12H2O(NO也有类似的反应) 请从绿色化学的角度分析两种方法的优劣：____________________。 (3)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%，NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗用NH3质量(不考虑其他损耗)的________%。 (4)硝酸铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，把应注意的事项及理由填入下表(填两条应注意的事项及理由即可)。 注意事项 理由 ① ______________ ____________ ② ________________ ____________ [解析](1)热交换器可以把合成氨时放出的热量转移出来，既降低了反应体系的温度，又能使余热得以充分利用。(2)氮的氧化物的“碱液吸收法”和“氨还原法”各有优劣，前者消耗烧碱，且产物有毒，但可生产“工业盐”；后者消耗氨气，产物无毒，但使氮的氧化物白白浪费。(3)硝酸铵中硝态氮和铵态氮的量相等，但由氨气生产硝态氮的过程中出现了

损失，假设硝酸铵中硝态氨和铵态氮各为1，则生产硝态氮需要的氨为196%×92%＝1.13，所

以制HNO3所用去的NH3的质量点总耗用NH3质量的百分比为1.131＋1.13×100%＝53.1%。 [答案](1)利用余热，节约能源 (2)碱液吸收法要消耗大量的NaOH，同时产生有毒的NaNO2，但可以生产副产品“工业盐(NaNO2)”；氨还原法不消耗贵重原料，且产物无污染，但氮的氧化物被浪费了 (3)53.1 (4)①不能与碱性肥料混施 硝酸铵溶液呈酸性 ②不能剧烈撞击 硝酸铵易爆炸 ③不能在雨水较多的地区使用 硝酸铵吸水性强，易流失(答出任意两条即可) 7．(2012·河南毕业班高考适应性模拟)空气、海水等常见物质可以作为化工生产的原料，来制备纯碱等产品，下图表示几种工业生产流程中有关物质的转化关系(部分产物和反应条件已略去)。

请回答下列问题： (1)X的化学式为______________。 (2)反应①的化学方程式为________________；反应②的反应类型为________。 (3)用海水制得的粗盐中常含有少量Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO2－4等杂质离子，实验室中欲除去溶液中的这些离子，应先加入沉淀剂(Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液)，过滤后再加入适量盐酸调节溶液的pH。沉淀剂的滴加顺序依次为________(只填化学式)；沉淀过滤后要用蒸馏水洗涤沉淀表面附着的可溶性杂质，检验沉淀是否洗净的方法是______________________。 (4)常温下，N2(g)和H2(g)反应生成2 mol NH3(g)放出92.4 kJ热量，则工业合成氨的热化学方程式为__________________；合成氨时，原料N2不能用空气代替，其主要原因是__________________。 (5)饱和食盐水、NH3和CO2三种物质混合反应可以制取NaHCO3(溶解度较小，可从溶液中析出)。向饱和食盐水中分别通入两种气体的先后顺序应为________，该反应的化学方程式为__________________________。 [解析]根据侯德榜联合制碱法的反应原理NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，可知X为NH4Cl。电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气，只要配平即可。反应②为碳酸钙高温分解生成二氧化碳和氧化钙，为分解反应。除去粗盐中的杂质离子，因为只有碳酸钠能除去过量的氯化钡，故试剂的添加顺序，只要保证碳酸钠在氯化钡之后即可。书写热化学方程式要注意各物质的聚集状态；因空气中含有氧气，故在高温下不能与氢气混合。CO2在饱和食盐水中的溶解度很小，先通NH3，可提高饱和食盐水溶液的碱性，在碱性条件下，CO2

能被大量吸收。

[答案](1)NH4Cl

(2)2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 分解反应 (3)BaCl2、Na2CO3、NaOH(或BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3) 取最后一次洗涤液，向其中加入硝酸银溶液，若溶液中无沉淀产生，说明沉淀已洗涤干净 (4)N2(g)＋3H23(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1 在高温下，空气中的氧气与氢气混合会爆炸 (5)先通入NH3，后通入CO2 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl 8．(2011·北京理综，26)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示

(1)溶液A的溶质是________； (2)电解饱和食盐水的离子方程式是________________________