1、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,点击右上角的关闭按钮可返回目录。 考点19 化学与技术一、选择题1.(2011海南高考20)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)2SO3(g)H0B海水提镁的主要步骤为: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【精讲精析】选A。工业上用电解熔融MgCl2的方法冶炼单质镁,用惰性电极电解MgCl2溶液生成Mg(OH)2沉淀、H2和Cl2,B选项错误;普通水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙,C选项错误;黏土的主要成分是铝硅
2、酸盐,不是三氧化二铝,D选项错误。二、非选择题2.(2011浙江高考16)“化学与技术”模块铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题:(1)工业上采用电解氧化铝-冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝:加入冰晶石的作用: 。(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质,可用电解方法进一步提纯,该电解池中阳极的电极反应式为 ,下列可作阴极材料的是 。A铝材 B石墨 C铅板 D纯铝(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液,铝阳极发生的电极反应式为 。(4)在铝阳极氧化过程中,需要不断地调整电压,理由是 。(5)下列说
3、法正确的是 。A阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术B铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能C铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性,但耐磨性下降D铝的阳极氧化膜富有多孔性,具有很强的吸附性能,能吸附染料而呈各种颜色【思路点拨】掌握电解池的电解原理,熟悉阳、阴两电极的反应特点以及电流回路的形成。【精讲精析】(1)冰晶石主要起降低熔点的作用,节省能源。(2)因为Al比其他两种杂质活泼,所以优先放电,其电极反应式为:Al-3e- =Al3+ ;应该用所制备金属的纯净物作为阴极,可选纯铝。(3)铝阳极发生的电极反应式为2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+。(4)铝阳极表面不断生
4、成致密的氧化膜,其导电能力比金属差,电阻增加,为了保持稳定的电流,需要不断增大电压。(5)A项,阳极氧化是应用电解池原理进行金属材料表面处理的技术;B项,铝的阳极氧化产生致密氧化膜使铝导电能力变差、绝缘性增强;C项,表面形成的氧化物比金属更耐磨;D项,和金属单质铝相比,氧化物有多孔性结构,有很强的吸附能力,能吸附各种颜色的染料。所以选B、D。答案:(1)降低熔点(2)Al3e- =Al3+ D(3) 2Al6e- + 3H2O = Al2O3 + 6H+(4)铝阳极表面不断生成氧化物,电阻增大,为了保持稳定的电流,需要不断增大电压(5)B、D3.(2011安徽高考27)MnO2是一种重要的无机
5、功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO2和MnCO3)样品转化为纯MnO2的实验,其流程如下:(1)第步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的 (写化学式)转化为可溶性物质。(2)第步反应的离子方程式: +ClO3+ MnO2+Cl2+ 。(3)第步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、 、 、 ,已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH,则一定还含有 (写化学式)。(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第步反应后,经过滤得到8.7g MnO2,并收集到0.224 L CO2(标准状况下),则在第步反应中至少需要 mol N
6、aClO3。【思路点拨】明确该工业流程的目的是解好本题的关键。除去MnCO3的最好方法是将其转化为MnO2:先加稀H2SO4溶解再将其氧化为MnO2,符合绿色化学理念。【精讲精析】本题综合考查离子反应方程式的书写、氧化还原反应的配平、化学计算以及化学实验的相关知识。工艺流程清晰,较为简单。步骤将MnCO3转化MnSO4,步骤将MnSO4氧化为MnO2,步骤为Cl2在热NaOH溶液中发生歧化反应。答案:(1)MnCO3 (2)5 Mn2+ 2 4 H2O 5 1 8 H+(或5Mn2+2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2+8H+)(3)蒸发皿 酒精灯 玻璃棒 NaCl(4)0.0044.(
7、2011海南高考20II)工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题:(1)路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱。食盐和浓硫酸反应的化学方程式为_;硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_(已知产物之一为CaS);(2)氨碱法的工艺如下图所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。图中的中间产物C是_,D是_(写化学式);装置乙中发生反应的化学方程式为_;(3)联合制碱法对氨碱法的改进,其优点是_;(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化
8、曲线,分析说明是否可行?_。【思路点拨】解答本题要明确以下三点:(1)能够根据条件写方程式;(2)明确两氨碱法和联合制碱法制碱的原理及各自的优缺点;(3)能够根据流程图中加入的物质和出来的物质判断反应原理。【精讲精析】(1)根据题中信息,可知食盐和浓硫酸反应生成Na2SO4,反应的化学方程式是:2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl,硫酸钠和焦炭、石灰石反应生成Na2CO3、CaS和CO2,其反应化学方程式为Na2SO4+2C+CaCO3Na2CO3+CaS+2CO2。(2)甲中发生的反应是:CaCO3CaO+CO2,A是CaO,B是CO2,丙中发生的反应是:CaO+H2OCa(O
9、H)2,C是Ca(OH)2,丁中加入Ca(OH)2和NH4Cl,发生的反应是:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O,所以D是NH3,由此可知戊中是盐的氨化过程,则乙装置是氨盐水的碳酸化过程,反应是:NH3+H2O+CO2= NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3或NH3+CO2+H2O+NaCl= NaHCO3+NH4Cl。(3)氨碱法的缺点是食盐的利用率不高,产生大量的氯化钙废渣,难以处理。联合制碱法中的氨气来自于合成氨工厂,碳酸氢钠分解产生二氧化碳可循环使用,析出氯化铵后的饱和食盐水循环使用,提高了食盐的利用率。生成的NH4Cl直接用作氮肥
10、,不再用于生产氨气,不会产生CaCl2废渣。(4)氨碱法的主要反应为:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3+NH4Cl,此反应能够进行的关键是NaHCO3溶解度较小,从而析出沉淀,符合复分解反应发生的条件。而由图可知,KHCO3的溶解度较大,不会有晶体析出,不符合复分解反应发生的条件,所以不能用此方法制KHCO3,从而也不能进一步制K2CO3。答案:(1)2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HClNa2SO4+2C+CaCO3Na2CO3+CaS+2CO2(2)Ca(OH)2 NH3NH3+H2O+CO2= NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3(
11、或NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl)。(3)不再产生CaCl2废渣,原料(NaCl)利用率高,同时得到氮肥NH4Cl(4)不可行,因为KHCO3的溶解度较大,不能析出晶体5.(2011山东高考31)【化学-化学与技术】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天然硬水,应该先使硬水通过 (填“RH”或“ROH”)型离子交换树脂,原因是 。(3)通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留,从而获得纯净水的方法称为 。
12、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,最简单易行的方法是测定水的 。【思路点拨】准确分析题意,依条件和要求答题。【精讲精析】(1)含有较多的钙、镁离子的水称为硬水;加热硬水产生碳酸盐的化学方程式为Ca(HCO3)2CaCO3+CO2+H2O ;Mg(HCO3)2MgCO3+CO2+H2O,故离子方程式为Ca2+2HCO3-CaCO3+CO2+H2O ;Mg2+2HCO3-MgCO3+CO2+H2O。(2)先通过阳离子交换树脂RH,因溶液中镁离子易与ROH型阴离子交换树脂反应生成Mg(OH)2影响交换效果。答案:(1) 钙、镁 Ca2+2HCO3-CaCO3+
13、CO2+H2O (或 Mg2+2HCO3-MgCO3+CO2+H2O)(2)RH 先通过阴离子交换树脂可能产生 Mg(OH)2等沉淀而影响树脂交换效果(3)反渗透法 电势差(或电场力)(4)电导率(或电阻率)6.(2011新课标全国卷36)【化学选修2:化学与技术】普通纸张的主要成分是纤维素,在早期的纸张生产中,常采用纸表面涂覆明矾的工艺,以填补其表面的微孔,防止墨迹扩散,请回答下列问题:(1)人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损,严重威胁纸质文物的保存。经分析检验,发现酸性腐蚀与造纸中涂覆明矾的工艺有关,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
14、化学(离子)方程式为_。(2)为了保护这些纸质文物,有人建议采取下列措施。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_。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FeTiO3)为原料按如下过程进行的,请完成下列化学方程式:【思路点拨】解答本题时应注意分析纸张酸性腐蚀的原理是纤维素酸性水解,解决的方法是消除酸性。配平方程式时准确判断各元素化合价,并根据化合价升降总数相等和元素守恒进行配平
15、。 【精讲精析】(1)酸性腐蚀与造纸中涂覆明矾的工艺有关,说明是酸性影响了纸质文物的保存,而明矾遇水时,其中的铝离子能水解显酸性,纸质的主要成分为纤维素,酸性条件下纤维素能水解。(2)喷洒碱性溶液,如稀氢氧化钠溶液或氨水等可能使碱过量,而纤维素在碱性条件下也能水解。(3)注意在两个方程式中Ti元素都没有发生化合价的变化。式中Fe元素和C元素化合价升高,Cl元素化合价降低。中Cl元素化合价升高,氧元素化合价降低。答案:(1)明矾水解产生酸性环境,在酸性条件下纤维素能水解,使高分子链断裂。CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2+ H2O(2)过量的碱同样可能会导致纤维素水解,造成书籍污损。Zn(CH)H2O=ZnO2C2H6 ZnO2H+=Zn2+H2O(3)2 6 7 2 2 6 1 1 1 2关闭Word文档返回原板块。