考点22化学与技术(选修2).doc

温馨提示： 此题库为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，关闭Word文档返回原板块 考点22 化学与技术（选修2）一、选择题1.(2014·上海高考·15)如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置下列操作正确的是　(　　)A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)明确侯氏制碱法的反应原理;(2)注意物质的性质与尾气的吸收解析】选CCO2在水中溶解度不大而氨气极易溶于水,所以先通氨气,剩余的氨气需要用酸吸收,C正确二、非选择题2.(2014·新课标全国卷Ⅰ·36)[化学——选修2:化学与技术]磷矿石主要以磷酸钙〔Ca3(PO4)2·H2O〕和磷灰石〔Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3〕等形式存在图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。

部分物质的相关性质如下:熔点/℃沸点/℃备　　注白磷44280.5PH3-133.8-87.8难溶于水,有还原性SiF4-90-86易水解回答下列问题:(1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的　　　%2)以磷灰石为原料,湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为  　现有1 t折合含有P2O5约30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸　　　　t3)如图(b)所示,热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合,高温反应生成白磷炉渣的主要成分是　　　(填化学式),冷凝塔1的主要沉积物是　　　　,冷凝塔2的主要沉积物是　　　 　4)尾气中主要含有　　　　,还含有少量PH3、H2S和HF等将尾气先通入纯碱溶液,可除去　　　　,再通入次氯酸钠溶液,可除去　　　　均填化学式)(5)相比于湿法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点是　 。

解题指南】解答本题要注意以下两点:(1)注意流程图中磷矿石生产含磷肥料不是一步;(2)书写化学反应方程式时注意配平解析】(1)根据流程图可知生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的比例是0.04+0.96×0.85×0.80=0.69=69%2)由题意,过量的硫酸溶解Ca5F(PO4)3生成磷酸、硫酸钙和氟化氢,根据原子守恒配平即可;根据磷元素守恒可得到关系式:P2O5~2H3PO4,142 t五氧化二磷可制得196 t磷酸,由题意可知1 t磷灰石含有0.3 t五氧化二磷,可制取85%的商品磷酸的质量为196×0.3÷142÷0.85=0.49 t3)二氧化硅、过量焦炭与磷灰石混合,在高温下反应得到的难溶固体物质是硅酸钙;根据冷凝塔1的冷凝温度70℃,可知在白磷的熔点和沸点之间,所以冷凝塔1的主要沉积物为液态白磷,同理可知冷凝塔2的主要沉积物为固态白磷4)由题意可知,尾气中主要含有四氟化硅和一氧化碳,碳酸钠溶液呈碱性,可以除去SiF4、H2S和HF,次氯酸钠有强氧化性,可以除去还原性气体PH35)由流程图可知,热法磷酸工艺的产品纯度大、杂质少答案:(1)69(2)Ca5F(PO4)3+5H2SO43H3PO4+5CaSO4+HF↑0.49　(3)CaSiO3　液态白磷　固态白磷(4)SiF4、CO　SiF4、HF、H2S　PH3(5)产品纯度高(浓度大)3.(2014·浙江高考·自选模块·16)木糖醇(C5H12O5)可用作甜味剂、营养剂,在化工、食品、医药等工业中有广泛应用。

利用玉米芯中的多糖可以生产木糖醇,其工艺流程如下:1-浸泡罐;2、3-反应罐;4-板式过滤机;5、10-浓缩罐;6-脱色柱;12-离心机(固液分离装置)已知:木糖与木糖醇的转化关系如下:请回答下列问题:(1)装置2中硫酸的主要作用是　 2)装置3中加入碳酸钙的目的是　 3)为除去木糖浆中的杂质离子7、8装置中的填充物依次是　　　　　　　　　　　　4)装置9的作用是　　 A.冷却木糖浆　 B.水解木糖　 C.氧化木糖　 D.还原木糖(5)装置11的作用是　　　　 解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)分析木糖和木糖醇的结构,理解工艺原理2)根据物质的性质选择合理的分离、提纯的方法解析】(1)装置2中发生玉米芯的水解反应,硫酸作催化剂2)碳酸钙能够与硫酸反应生成微溶的硫酸钙,在除去过量的硫酸的同时生成了微溶物,易于分离3)若先用阴离子交换树脂进行交换,则OH-与原来的阳离子Ca2+等会产生沉淀堵塞树脂,所以先用阳离子交换树脂,然后再用阴离子交换树脂。

4)通过装置9后产生木糖醇浆,分析木糖与木糖醇的结构可知,木糖与氢气加成后生成木糖醇,加氢反应属于还原反应5)木糖醇浆进入装置11后再通过离心机分离,则装置11应是从木糖醇浆中得到晶体,是使木糖醇结晶的操作答案:(1)催化　(2)中和剩余的硫酸,生成产物CaSO4有利于分离(3)阳离子交换树脂、阴离子交换树脂(4)D　(5)结晶4.(2014·海南高考·20)【选修2——化学与技术】Ⅰ.下列有关叙述正确的是　(　　)A.碱性锌锰电池中,MnO2是催化剂B.银锌纽扣电池工作时,Ag2O被还原为AgC.放电时,铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大D.电镀时,待镀的金属制品表面发生还原反应Ⅱ.锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌,某含锌矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS等其他成分),以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:　回答下列问题:(1)硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行,所产生焙砂的主要成分的化学式为　　 　　2)焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸,该酸可用于后续的　　　　操作3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为　　　　,其作用是　 。

4)电解沉积过程中的阴极采用铝板,阳极采用Pb-Ag合金惰性电极,阳极逸出的气体是　　　　　　5)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质氧压酸浸”中发生主要反应的离子方程式为 　 6)我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌,明代宋应星著的《天工开物》中有关于“升炼倭铅”的记载:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,……,冷淀,毁罐取出,……,即倭铅也该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为 　 注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,倭铅是指金属锌)【解析】Ⅰ.碱性锌锰干电池中,锌为负极,正极为二氧化锰,A错误;银锌纽扣电池中锌为负极,氧化银为正极,工作时,正极氧化银得电子变为银,发生还原反应,B正确;放电时,铅酸蓄电池中硫酸浓度减小,消耗硫酸且生成水,C错误;电镀时镀件作阴极,镀层金属作阳极,镀层金属阳离子在阴极得电子析出金属镀层附着在镀件上,D正确Ⅱ.(1)硫化锌在焙烧过程中发生氧化还原反应,生成氧化锌和二氧化硫,所以得到的焙砂主要成分为氧化锌;(2)含尘烟气主要是二氧化硫,可以用来制备硫酸,而在焙砂中需要浸出锌离子,所以氧化锌变为锌离子最好用硫酸溶解氧化锌(同时氧化铁也被溶解);(3)后续需要净化浸出液,就是把铁离子除去而不引入新的杂质,用单质锌来除去铁;(4)电解硫酸锌,阳极氢氧根离子失电子生成氧气;(5)焙烧过程中产生了污染大气的二氧化硫气体,而采用“氧压酸浸”法就可以避免生成二氧化硫气体而变为非金属单质即单质硫,所以化学方程式为2ZnS+4H++O22Zn2++2H2O+2S;(6)“火法”冶炼锌主要是碳酸锌和煤炭饼(主要成分是碳)在高温下发生反应生成一氧化碳和单质锌,反应方程式为ZnCO3+2CZn+3CO↑。

答案:Ⅰ.B、DⅡ.(1)ZnO　(2)浸出　(3)锌粉　置换出Fe等　(4)O2(5)2ZnS+4H++O22Zn2++2S+2H2O(6)ZnCO3+2CZn+3CO↑5.(2014·上海高考·六大题)在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打(NaHCO3),并提取氯化铵作为肥料或进一步提纯为工业氯化铵完成下列填空:(1)写出上述制备小苏打的化学方程式: 　 2)滤出小苏打后,母液提取氯化铵有两种方法:①通入氨,冷却、加食盐,过滤②不通氨,冷却、加食盐,过滤对两种方法的评价正确的是　　　　选填编号)a.①析出的氯化铵纯度更高b.②析出的氯化铵纯度更高c.①的滤液可直接循环使用d.②的滤液可直接循环使用(3)提取的NH4Cl中含少量Fe2+、S,将产品溶解,加入H2O2,加热至沸,再加入BaCl2溶液,过滤,蒸发结晶,得到工业氯化铵加热至沸的目的是　 滤渣的主要成分是　　　　　　　　、　　　　　　　　4)称取1.840 g小苏打样品(含少量NaCl),配制成250 mL溶液,取出25.00 mL用0.100 0 mol·L-1盐酸滴定,消耗盐酸21.50 mL。

实验中所需的定量仪器除滴定管外,还有　　　　　　　　选甲基橙而不选酚酞作为指示剂的原因是  　样品中NaHCO3质量分数为　　　　　　保留3位小数)(5)将一定质量小苏打样品(含少量NaCl)溶于足量盐酸,蒸干后称量固体质量,也可测定小苏打的含量若蒸发过程中有少量液体溅出,则测定结果　　　　　　　　选填“偏高”“偏低”或“不受影响”)【解题指南】解答本题时应注意以下3点:(1)明确侯氏制碱法的反应原理;(2)注意物质的性质与物质提纯、分离方法的对应关系;(3)酸碱中和滴定操作原理、滴定终点与指示剂的关系解析】(1)利用NaHCO3在溶液中溶解度较小,碳酸氢铵与氯化钠反应生成NaHCO3和NH4Cl2)通入氨后增大c(N),①析出的氯化铵纯度更高;不通氨后的溶液是饱和食盐水,②的滤液可直接循环使用3)H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,加热促进Fe3+的水解,使其生成Fe(OH)3沉淀而除去;S与Ba2+生成BaSO4沉淀,则滤渣中含有Fe(OH)3和BaSO44)称取1.840 g小苏打样品需要电子天平,配制250 mL溶液需要250 mL容量瓶。