2018届高考化学一轮复习 化学与技术

大题冲关滚动练——化学与技术 1． 海洋是一座巨大的宝库，海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。某地海水的pH在7.5～8.6之间，其中主要离子的含量如下表： 成分 Na＋ K＋ Ca2＋ Mg2＋ Cl－ SO2－4 HCO－3 含量/ mg·L－1 9 360 83 200 1 100 16 000 1 200 118

(1)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。

①阴极的电极反应式为__________________________________________________。 ②电解一段时间后，阴极区会产生水垢，其成分为CaCO3和Mg(OH)2，写出生成CaCO3

的离子方程式___________________________________________________________。

③淡水的出口为a、b、c中的____________出口。 (2)下图是工业上生产镁的流程。

①干燥步骤中将氯化镁的水合晶体转化为无水氯化镁的操作方法是________。 ②整个生产流程中，循环使用的物质是________。 ③有人认为：过滤步骤后，直接加热Mg(OH)2得MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，这样可优化生产过程。你的观点是________(填“同意”或“不同意”)，理由是________________________________________________________________________。 答案 (1)①2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－(或2H＋＋2e－===H2↑) ②Ca2＋＋OH－＋HCO－3===CaCO3↓＋H2O ③b (2)①在HCl气流中加热氯化镁的水合晶体，以防氯化镁水解 ②氯气(或Cl2) ③不同意 因为MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本 2． 世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下：

(1)ClO2中所有原子________(填“是”或“不是”)都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用________(填字母序号)。 A．饱和食盐水 B．碱石灰 C．浓硫酸 D．蒸馏水 (2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是________(填字母序号)。 A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理 B．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围 C．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置 (3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备二氧化氯，化学反应方程式为________________________________________________________________________。 缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。 (4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备二氧化氯，化学反应方程式是________________________________________________________， 此法相比欧洲方法的优点是_____________________________________________。 (5)科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________。 答案 (1)不是 C (2)ABC (3)2NaClO3＋4HCl(浓)===2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O (4)2NaClO2＋Cl2===2NaCl＋2ClO2 安全性好，没有产生毒副产品 (5)H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O 反应过程中生成的二氧化碳起到稀释二氧化氯的作用 3． Ⅰ.自然界中，锰的主要矿石有软锰矿(主要成分MnO2)和菱锰矿(主要成分MnCO3)，金属锰的提炼方式主要有火法和湿法两种。 (1)火法炼锰可用铝与软锰矿高温反应进行。该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。 Ⅱ.湿法炼锰即电解硫酸锰溶液法。电解锰的生产过程分为化合浸取、氧化净化及沉淀除杂、产品回收。其生产工艺流程如下：

已知：①菱锰矿中主要杂质是Fe2＋、Co2＋、Ni2＋。 ②生成氢氧化物的pH如下表： 物质 Fe(OH)2 Ni(OH)2 Co(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀pH 7.5 7.7 7.6 8.3

完全沉淀pH 9.7 8.4 8.2 9.8

③有关难溶氢氧化物和硫化物pKsp数据(pKsp＝－lgKsp)： 难溶物质 Fe(OH)3 Ni(OH)2 Co(OH)2 NiS CoS

pKsp 38.55 15.26 14.7 18.49 20.40 (2)菱锰矿粉与硫酸反应的化学方程式是____________________________________。 (3)MnO2的作用是除去菱锰矿的硫酸浸取液中的Fe2＋。该除杂过程的离子方程式是____________。 (4)使用氨水的目的是调节pH值在________之间(填pH范围，精确到小数点后1位数字)。在“浸出液”中加入硫化铵的目的是________________________________________。 (5)电解槽中使用的是惰性电极板，电解反应方程式为___________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。

答案 (1)4Al＋3MnO2=====高温2Al2O3＋3Mn (2)MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋H2O＋CO2↑ (3)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O (4)2.8～7.6 作沉淀剂，生成NiS、CoS沉淀 (5)2MnSO4＋2H2O=====电解2H2SO4＋O2↑＋2Mn 4． 硅在材料王国中具有举足轻重的位置。请回答下列问题： (1)硅的制备方法是制约太阳能发展的瓶颈，硅的制备原料是石英砂，石英与焦炭在高温电炉中反应可以制得硅。该反应的化学方程式是________，该反应的气体产物是一氧化碳，不是二氧化碳，其原因是____________________________________________。 (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对空气和水都不稳定。但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105Pa和185 ℃的密闭容器中热处理，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，同时还得到对水不稳定的Mg3N2。 ①写出由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学反应方程式 ________________________________________________________________________； ②现用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，该制造方法称为________；反应的化学方程式为____________；该法还可制造金刚石薄膜，反应的化学方程式为________________。 ③在Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105Pa和185 ℃的密闭容器中热处理的过程中，除生成Mg3N2外，还可能生成________物质。热处理后除去MgO和Mg3N2的方法是________。 答案 (1)SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑ 高温条件下焦炭和二氧化碳不共存即焦炭与二氧化碳反应生成一氧化碳 (2)①3SiCl4＋4NH3===Si3N4＋12HCl ②化学气相沉积法 3SiCl4＋2N2＋6H2=====高温Si3N4＋12HCl CH4―→C(金刚石)＋2H2 ③SiO2(写MgSiO3也可) 加足量稀盐酸过滤 5． 由铝土矿(主要成分是Al2O3)炼制铝的工艺流程示意图如下：

(1)电解生成的铝在熔融液的________(填“上层”或“下层”)，电解时不断消耗的电极是________(填“阴极”或“阳极”)。 (2)写出通入过量二氧化碳酸化时反应的离子方程式：___________________________ ________________________________________________________________________。 (3)电解制备铝时，需加入冰晶石(Na3AlF6)，其作用是________________，工业上可以用氟化氢气体、氢氧化铝和纯碱在高温条件下发生反应来制取冰晶石，写出该反应的化学方程式：______________________________________________________________。