1、高考资源网（） 您身边的高考专家1氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸；在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。工业上用制作印刷电路的废液(含Fe3、Cu2、Fe2、Cl)生产CuCl的流程如图所示：根据以上信息回答下列问题：(1)该生产过程还可以与氯碱工业、硫酸工业的生产相结合，工业生产硫酸的方法是_，氯碱工业的装置是_。(2)写出生产过程中加入的X、Y的化学式：_、_。(3)写出生成CuCl的化学方程式：_。(4)生产中为了提高CuCl产品的质量，采用_法快速过滤，析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的目的是_；生产过程
2、中调节溶液的pH不能过大的原因是_。(5)在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体，其理由是_。(6)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外，你认为还应该注意的关键问题是_。(7)氯化亚铜的定量分析称取样品0.250 0 g(准确称至0.000 2 g)置于预先放入玻璃珠50粒和10 mL过量的FeCl3溶液的250 mL锥形瓶中，不断摇动。玻璃珠的作用是_。待样品溶解后，加水50 mL，邻菲罗啉指示剂2滴。立即用0.10 molL1硫酸铈标准溶液滴定至绿色出现为终点，同时做空白实验一次。已知：CuClFeCl3=CuCl2FeCl2；Fe2Ce4=Fe3Ce3。如此再重复2次测
3、得：123空白实验消耗硫酸铈标准溶液的体积/mL0.750.500.800.250 0 g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积/mL24.6524.7524.70数据处理：计算得CuCl的纯度为_。【答案】(1)接触法离子交换膜电解槽(2)FeHCl(3)CuCl2CuSO4SO22H2O=2CuCl2H2SO4(4)抽滤(或减压过滤)减少产品CuCl的损失防止CuCl水解(5)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O反应中生成的CuSO4和SO2的物质的量比为11，CuCl2CuSO4SO22H2O=2CuCl2H2SO4反应中消耗CuSO4和SO2的物质的量比也为11，所以理论上不需要补充S
4、O2气体(6)生产中应防止CuCl的氧化和见光分解(7)加速样品的溶解0.95(或95%)2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)联合制碱法是对氨碱法的改进，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
5、以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线，分析说明是否可行？_。【答案】(1)2NaClH2SO4(浓)Na2SO42HClNa2SO42CCaCO3CaSNa2CO32CO2(2)Ca(OH)2NH3NaClNH3H2OCO2=NaHCO3NH4Cl(3)简化了生产设备，避免了副产物的生成(4)不可行。碳酸氢钾的溶解度较大，受温度影响变化也很大，降温过程中不会先析出碳酸氢钾晶体3工业上生产硫酸的流程图如下：请回答下列问题：(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料，但现在工厂生产硫酸以硫黄为原料，原因是_。(2)在气体进入催化反应室前需净化的原因是_。(3)在催化反应室
6、中通常使用常压，在此条件下SO2的转化率为90%。但是部分发达国家采取高压条件下制取SO3，采取加压措施的目的除了加快反应速率外，还可以_，从而提高生产效率。(4)工业生产中常用氨酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理：_。(5)除硫酸工业外，还有许多工业生产。下列相关的工业生产流程中正确的是_(填字母序号)。A海水提溴：海水浓缩溴蒸气液溴B海水提镁：海滩贝壳石灰乳MgO镁C工业制硝酸：空气NO2硝酸尾气处理D工业合成氨：天然气氢气NH3、H2、N2氨【答案】(1)以黄铁矿为原料的生产中产生的废弃物太多，处理成本高(2)防止催化剂中毒(3)使平衡向正反应方
7、向移动，有利于提高SO2的转化率(4)SO2NH3H2O=NH4HSO3、2NH4HSO3H2SO4=(NH4)2SO42H2O2SO2或SO22NH3H2O=(NH4)2SO3、(NH4)2SO3H2SO4=(NH4)2SO4H2OSO2(5)D4某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS)共同生产MnO2和Zn(干电池原料)。已知：A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。中电解方程式为MnSO4ZnSO42H2OMnO2Zn2H2SO4。(1)A中属于还原产物的是_。(2)加入MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作
8、用是_。需要加热的原因是_。C的化学式是_。(3)该生产中除得到MnO2和Zn以外，还可得到的副产品是_。(4)如果不考虑生产中的损耗，除矿石外，需购买的化工原料是_。(5)要从Na2SO4溶液中得到芒硝(Na2SO410H2O)，需进行的操作有蒸发浓缩、_、过滤、洗涤、干燥等。(6)从生产MnO2和Zn的角度计算，软锰矿和闪锌矿的质量比大约是_。【答案】(1)MnSO4(2)调节溶液的pH，使Fe3和Al3水解生成沉淀促进Fe3和Al3水解H2SO4(3)Fe2O3、Al2O3、S、Na2SO4(4)纯碱、H2SO4(5)降温(冷却)结晶(6)1.03(或1)5石油和煤都是重要的能源和化工原
9、料，下图是煤化工产业链的一部分。试用所学知识，解决下列问题：(1)柴油是由石油加工得到的重要产品，它在燃烧时往往冒黑烟，可能的原因是_。(2)煤经过干馏可以得到焦炉气、煤焦油和焦炭等。煤焦油经过_(填加工方法)可得到芳香族化合物。(3)煤的直接液化是煤和适当溶剂混合在高温和_存在下与_作用生成液态燃料的过程。(4)煤和石油等化石燃料燃烧排放的大量二氧化碳会引起全球气候变暖。一种新的处理方法是将二氧化碳气体通入含有长石(地壳中最常见的矿石，含量高达60%)成分的水溶液里，其中一种反应的化学方程式：KAlSi3O8CO22H2O=KHCO3X3SiO2，则X的化学式为_。(5)在煤燃烧前需对煤进行
10、脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：FeS2Fe2SOFe3这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为_，第二步反应的离子方程式为_。(6)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨空气混合气体中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值，曲线表示实际生产情况。当氨氧化率达到100%，理论上n(O2)/n(NH3)_，实际生产将值维持在1.72.2之间，原因是_。【答案】(1)燃烧不充分(2)蒸馏(或分馏)(3)催化剂H2(4)Al(OH)3(5)2FeS27O22H2O微生物,4H2Fe24SO4H4Fe2O24Fe32H2O(6)1.25氧气太少，不利于氨
11、气的转化；值为2.2时，NH3的转化率已近100%6硅在地壳中的含量较高。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)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是_。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有_。(3)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技术路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：HClH2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SiO22CSi2CO流化床反应器Si3HClSiHCl3H2还原炉SiHCl3H2Si3H
12、Cl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_；碳化硅又称_，其晶体结构与_相似。在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，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SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/2 35557.631.88.230.484.9111.9SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为_。(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是_。【答案】(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁)(2)石英砂、纯碱和石灰石(3)Si
13、O23CSiC2CO金刚砂金刚石(或单晶硅)精馏(或蒸馏)H2SiO3、H2、HCl(4)H2、HCl7石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。(1)石油分馏时，在不断向_(填工业设备名称)内投放原料的同时获得产品，该过程为_操作过程。(2)石油裂化分为热裂化、_和加氢裂化，裂化的目的是提高_的产量。(3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和_的含量。煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒，并使全部煤炭颗粒_进行燃烧的过程。(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和_存在下与_作用生成液体燃料的过程。【解析】(1)石油的分馏是在分馏塔中进行的，该过程为连续操作过程。(2)石油裂化分为热裂化、催化
14、裂化和加氢裂化，裂化的目的是提高轻质燃料油(或汽油)的产量。(3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和硫的含量。煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒，并使全部煤炭颗粒浮动进行燃烧的过程。(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和催化剂存在下与氢气作用生成液体燃料的过程。【答案】(1)分馏塔连续(2)催化裂化轻质燃料油(或汽油)(3)硫(或S)浮动(4)催化剂氢气(或H2)8海洋是一个巨大的化学资源宝库，下图是海水加工的示意图：(1)海水淡化工厂通常采用的制备淡水的方法有_(写出两种)。(2)下图是从浓缩海水中提取溴的流程图。写出下图中试剂A的化学式：_，Na2CO3溶液中发生反应的化学方程式
15、为_。(3)制备金属镁是通过电解熔融的MgCl2，而不用MgO，其原因是_。(4)食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和Cl2。海水中得到的粗盐往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是_。电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，阳离子交换膜的作用是_。【答案】(1)蒸馏法、电渗析法(合理答案均可)(2)Cl23Br23Na2CO3=5NaBrNaBrO33CO2(3)MgO熔点很高，熔融MgO会消耗大量电能(4)用试剂处理后的盐水中还含有少量的Mg2、Ca2，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜防止H2与
16、Cl2混合发生爆炸，同时防止Cl进入阴极室，这样可以获得纯净的NaOH9由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下：(1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1 000 左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是_、_，反射炉内生成炉渣的主要成分是_。(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%50%。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)在1 200 左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化，生成Cu2O，生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98.5% 的粗铜，该过程
17、发生反应的化学方程式分别是_、_。(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_(填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应式为_；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为_。【答案】(1)2CuFeS2O2Cu2S2FeSSO22FeS3O22FeO2SO2FeSiO3(2)2Cu2S3O22Cu2O2SO22Cu2OCu2S6CuSO2(3)cCu22e=CuAu、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方，Fe以Fe2的形式进入电解液中10锶(Sr)为第五周期A族元素，其化合物六水氯化锶(SrCl26H2O)是实验室重要的分析试剂，工业上常以天青石
18、(主要成分为SrSO4)为原料制备，生产流程如下：已知：经盐酸浸取后，溶液中除含有Sr2和Cl外，还含有少量Ba2杂质；SrSO4、BaSO4的溶度积常数分别为3.3107、1.11010；SrCl26H2O的摩尔质量为267 g/mol。(1)天青石焙烧前先研磨粉碎，其目的是_。(2)隔绝空气高温焙烧，若0.5 mol SrSO4中只有S被还原，转移了4 mol电子。写出该反应的化学方程式：_。(3)为了得到较纯的六水氯化锶晶体，过滤2后还需进行的两步操作是_。(4)加入硫酸的目的是_。为了提高原料的利用率，滤液中Sr2的浓度应不高于_mol/L(注：此时滤液中Ba2浓度为1105 mol/
19、L)。(5)产品纯度检测：称取1.000 g产品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO3 1.100102mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl外，不含其他与Ag反应的离子)，待Cl完全沉淀后，用含Fe3的溶液作指示剂，用0.200 0 mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag以AgSCN白色沉淀的形式析出。滴定反应达到终点的现象是_。若滴定过程用去上述浓度的NH4SCN溶液20.00 mL，则产品中SrCl26H2O的质量百分含量为_(保留4位有效数字)。【答案】(1)增大反应物的接触面积，提高化学反应速率(2)SrSO44CSrS4CO(3)洗涤、干燥(或烘干)(4)
20、除去溶液中Ba2杂质0.03(5)当滴入最后一滴NH4SCN溶液时，溶液由无色变为红色，且30 s内不褪色93.45%11通常情况下，当空气中CO2的体积分数超过0.050%时，会引起明显的温室效应。为减小和消除CO2对环境的影响，各国都在限制CO2的排放量，同时也在加强对CO2创新利用的研究。(1)目前，推广用超临界CO2(介于气态和液态之间)代替氟利昂作制冷剂，这一做法对环境的积极意义是_。(2)科学家为提取空气中的CO2，把空气吹入碳酸钾溶液中，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使之变为可再生燃料甲醇。流程如图：分解池中反应的化学方程式为_。合成塔中，若有4.4 g CO2与足量H2恰好反应生成气态产物，放出4.947 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_。(3)某同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查得CaCO3、BaCO3的溶度积Ksp分别为4.96109、2.58109。他最好将空气通入足量的_溶液中，实验时除测定温度、压强和空气的体积外，还需测定_。【答案】(1)保护臭氧层(2)2KHCO3K2CO3CO2H2OCO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H49.47 kJ/mol(3)Ba(OH)2生成沉淀的质量 - 18 - 版权所有高考资源网
