1、O单元化学与技术O1化学与工农业生产O2海水的综合利用6.D1 O2 I32013福建卷 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是()A石英只能用于生产光导纤维B从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现C为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂D“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂6D解析 石英的主要成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅用于生产光导纤维，结晶的二氧化硅(如水晶、玛瑙等)用作饰物和工艺品，石英砂可用于制备硅单质等，A项错误；从海水中提取蒸馏水和盐时，通过蒸馏、蒸发等物理变化就能实现，提取溴、碘、镁等物质时，必须通过化学反应才能实现，B项错误；大量使用食品添加剂对人体有害
2、，C项错误；“地沟油”禁止食用，但其主要成分是油脂，在碱性溶液中发生水解反应，又称皂化反应，可用于制取肥皂，D项正确。O3石油、煤和天然气的综合利用1.O32013江苏卷 燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是()A甲醇B天然气C液化石油气 D氢气1D解析 甲醇、天然气、液化石油气燃烧后都能产生温室气体CO2，而H2燃烧生成的水对环境无污染，D项正确。O4化学与材料、技术的发展发展31.O42013山东卷 化学化学与技术废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和 Co。工艺流程简图如下：图0(
3、1)电解时废旧刀具作阳极，不锈钢作阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为_。(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是_。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的_。(3)溶液的主要成分是_。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是_。(4)将Co2O3还原成Co 粉的化学反应方程式为_。31答案 (1)2H2e=H2(2)Fe(OH)3Co2(或Co)(3)NH4Cl焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl(4)Co2O33H22Co3H2O解析 (1)电解池中阴极发生还原反应，电解质溶液为盐酸，故在阴极上是H得电子发生还原反应生成氢气。(2
4、)利用流程图知电解后废旧刀具碳化物已滤出，因此经净化得到滤液中含有Co2与Fe2，加入H2O2后Fe2被氧化为Fe3，再加入NH3H2O后Fe3形成Fe(OH)3沉淀，Co2留在溶液中进入后续反应，故滤饼的主要成分为Fe(OH)3；因滤饼是从CoCl2溶液中过滤得到，因此滤饼表面上会沾有CoCl2，所以洗涤滤饼的洗涤液中含有Co2，可见回收洗涤液的目的是回收利用其中含有的Co2。(3)草酸铵与CoCl2溶液反应后得到草酸钴沉淀，同时生成NH4Cl，因此溶液中的主要成分是NH4Cl，若对草酸钴洗涤不干净，则其表面沾有NH4Cl，NH4Cl加热时分解为NH3和HCl，因此不会对最终产品纯度有影响，
5、但因产生NH3、HCl会造成环境污染。(4)由流程图知还原Co2O3所用的还原剂是H2，因此可知反应产物为Co和H2O。16O42013浙江自选模块卷 “化学与技术”模块电石浆是氯碱工业中的一种废弃物，其大致组成如下表所示：成分CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOCaS其他不溶于酸的物质质量分数(%)65663.55.01.53.50.20.80.21.11.01.82326用电石浆可生产无水CaCl2，某化工厂设计了以下工艺流程：已知氯化钙晶体的化学式是CaCl26H2O；H2S是一种酸性气体，且具有还原性。(1)反应器中加入的酸应用_。(2)脱色槽中应加入的物质X是_；设备A的作用是_
6、；设备B的名称为_；设备C的作用是_。(3)为了满足环保要求，需将废气H2S通入吸收池，下列物质中最适合作为吸收剂的是_。A水B浓硫酸C石灰乳 D硝酸(4)将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是_。16答案 (1)盐酸(2)活性炭蒸发浓缩过滤器脱水干燥(3)C(4)对母液回收利用，降低废弃物排放量，提高经济效益解析 (1)因要生产CaCl2，所以应选用盐酸。(2)活性炭具有吸附性。从A后看，是结晶池，故A应为蒸发浓缩。从B中有母液出来，故B为过滤器。B中得到CaCl26H2O晶体，所以需要脱水干燥，才能得到CaCl2产品。(3)H2S为酸性气体，应用碱液吸收，故选石灰乳。8.K2 L2 O
7、42013新课标全国卷 香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如图0。下列有关香叶醇的叙述正确的是()图0A香叶醇的分子式为C10H18OB不能使溴的四氯化碳溶液褪色C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D能发生加成反应不能发生取代反应8A解析 直接数出C、O原子数，由不饱和度计算出分子式，A项正确；化合物中有碳碳双键，能与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色，B项错误；碳碳双键也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项错误；化合物中有羟基及甲基，能发生取代反应，D项错误。O5化学与技术综合36.O52013新课标全国卷 化学选修2：化学与技术草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产
8、。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下：图0回答下列问题。 (1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为_、_。(2)该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作的滤液是_，滤渣是_；过滤操作的滤液是_和_，滤渣是_。(3)工艺过程中和的目的是_。(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是_。(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250 g溶于水，用0.050 0 molL1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00 mL，反应的离子方程式为_；列式计算该
9、成品的纯度_。36答案 (1)CONaOHHCOONa2HCOONaNa2C2O4H2(2)NaOH溶液CaC2O4H2C2O4溶液H2SO4溶液CaSO4(3)分别循环利用氢氧化钠和硫酸(降低成本)，减小污染(4)Na2SO4(5)5C2O2MnO16H=2Mn28H2O10CO2100%94.5%解析 (2)钙化发生的反应为Na2C2O4Ca(OH)2=2NaOHCaC2O4。过滤操作的滤液为NaOH溶液，滤渣为草酸钙；酸化时的反应为CaC2O4H2SO4=CaSO4H2C2O4，过滤操作的滤液为草酸溶液、H2SO4溶液，滤渣为CaSO4。(3)工业生产为降低成本或减少污染常循环利用原料。
10、(4)Na2SO4易溶于水，故杂质主要是Na2SO4。(5)按氧化还原反应的配平方法得方程式；由方程式求出H2C2O4物质的量、质量，纯度按计算。12013宝鸡质检侯德榜制碱法，也叫联合制碱法，其生产流程可用图K392简要表示。图K392（1）向沉淀池中通入CO2和氨气时，应先通入。原因是_。（2）沉淀池中发生反应的化学方程式是_；煅烧炉中发生反应的化学方程式是_。（3）向母液中通氨气并加入细小食盐颗粒，冷却析出的副产品是，通入氨气的作用是（填选项）。A增大NH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（4）为提高原料氯
11、化钠的利用率，主要是设计了（填上述流程中的编号）的循环，物质X是。从沉淀池中分离沉淀的操作是。（5）CO2是制碱工业的重要原料，侯德榜制碱法和氨碱法中CO2的来源有何不同_。（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠，可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数，已知样品质量为ag，加热至质量不再改变时称重为bg，则纯碱的质量分数为。1(1)NH3因为CO2溶解度小，而NH3易溶于水，先通入NH3有利于CO2的吸收(2)NH3CO2NaClH2O=NaHCO3NH4Cl2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(3)NH4ClAC(4)循环CO2过滤(5)前者CO2是由合成氨厂提供，后者CO2是由碳酸钙分解得到
12、(6)100%解析 (6)2NaHCO3Na2CO3CO2H2Om168g62gmagbgmg样品中Na2CO3的质量为g，故样品中Na2CO3的质量分数为：100%。22013黄冈模拟以黄铁矿（主要成分是FeS2）为原料生产硫酸的工艺流程图如下：图K394（1）若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在的郊区（填标号）。A有丰富黄铁矿资源的城市B风光秀丽的旅游城市C消耗硫酸甚多的工业城市D人口稠密的文化、商业中心城市（2）沸腾炉中发生反应的化学方程式为_，接触室中发生反应的化学方程式是_。（3）在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是。A硫铁矿燃烧
13、前要粉碎，因为大块的黄铁矿不能在空气中反应B从沸腾炉出来的气体要净化，因为炉气中的SO2会与杂质反应CSO2氧化成SO3要用催化剂，这样可提高SO2的转化率DSO3用98.3%的浓硫酸来吸收，目的是为了防止形成酸雾，以提髙SO3的吸收效率（4）下表是压强对SO2平衡转化率的影响温度/转化率/%压强/MPa0.10.511040099.299.699.799.9对于SO2转化SO3的反应，增大压强可使转化率_，但在实际工业生产中常采用常压条件，理由是_。（5）某工厂用500t含硫量为48%的黄铁矿制备硫酸，若在沸腾炉中有2%的FeS2损失，在接触室中SO3的产率为96%，则可得到98%的浓硫酸的
14、质量是t。2(1)C(2)4FeS211O22Fe2O38SO22SO2O22SO3(3)D(4)升高常压下转化率已很高，增加压强可提高转化率，但增加了设备和动力成本，效益反而下降(5)376.32t32013张掖模拟世界环保联盟建议全面禁止使用氯气对饮用水进行消毒，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。图K407（1）ClO2中所有原子（填“是”或“不是”）都满足8电子结构。如图K407所示，用电解法制得的产物中，杂质
15、气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用。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（）A二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理B二氧化氯的消毒效率比氯气的消毒效率高C稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围D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。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，化学方程式是_，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
16、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_。3(1)不是C(2)A、B、C、D(3)2NaClO34HCl(浓)=2NaClCl22ClO22H2O(4)2NaClO2Cl2=2NaCl2ClO2安全性好，没有产生毒副产品(5)H2C2O42NaClO3H2SO4=Na2SO42CO22ClO22H2O反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用解析 (1)氯最外层有7个电子，而ClO2中氯的化合价是4价，故氯原子不可能是8电子结构。电解产生的气体应是氢气，其中所含杂质气体能使石蕊试液变蓝色，说明该气体是氨气，因ClO2易
17、溶于水，故不能用食盐水和蒸馏水、也不能用碱石灰除杂，可以用浓硫酸吸收除杂。(2)从题给信息：二氧化氯是高效“绿色”消毒剂，故A、C项正确；因二氧化氯极易爆炸，故应在工作区和成品储藏室，内安装通风装置和监测及警报装置，D项正确；消毒时，二者均转化为Cl：ClO2Cl、Cl2Cl，则同质量的二氧化氯与氯气消毒效率之比为2.63，B项正确。(3)该反应为5价氯与1价氯发生的氧化还原反应，配平反应方程式为NaClO34HCl(浓)=2NaClCl22ClO22H2O。(4)NaClO2中氯的化合价为3价，故该反应为氯气氧化NaClO2的反应：2NaClO2Cl2=2NaCl2ClO2，该反应中没有有毒
18、气体释放。(5)草酸还原氯酸钠的反应为H2C2O42NaClO3H2SO4=Na2SO42CO22ClO22H2O，该反应产生的二氧化氯中混有二氧化碳，能够起到稀释二氧化氯的作用，更安全。42013石家庄检测三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O42H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。根据下列工艺流程示意图回答问题。图G125（1）操作1为。（2）生产过程中多次进行过滤，实验室进行过滤操作中需用到玻璃棒，下列实验操作中玻璃棒的作用完全相同的是（填选项字母）。配制0.
19、1mol/L的H2SO4溶液测定Na2CO3溶液的pH用KI淀粉试纸检验溶液中的氧化性离子加热食盐溶液制备NaCl晶体配制20%的KNO3溶液ABCD（3）加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为_；加入Na2CO3溶液调pH至4.04.5，其目的为_；加入NH4F后除掉的杂质是。（4）草酸镍（NiC2O42H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧三小时，制得Ni2O3，同时获得混合气体。草酸镍受热分解的化学方程式为_。（5）工业上还可用电解法制取Ni2O3。用NaOH溶液调节NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后采用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成
20、ClO，再把二价镍氧化为三价镍。ClO氧化Ni（OH）2生成Ni2O3的离子方程式为_。amol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为。（6）电解法制取Ni2O3的实际过程中，有时获得一种结晶水合物，已知含1molNi的该物质中含有0.5mol结晶水。取该化合物20.2g进行充分加热，获得Ni2O3固体和0.2mol水，则该结晶水合物的化学式为。4(1)加酸溶解，过滤(2)BC(3)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O促进Fe3水解沉淀完全Ca2、Mg2(4)2NiC2O4Ni2O33COCO2(5)ClO2Ni(OH)2=ClNi2O32H2O1.25amol(6)NiOO
21、HH2O或2NiOOHH2O解析从流程看，该过程为先加酸溶解样品，过滤提纯；加过氧化氢氧化Fe2，加Na2CO3促进Fe3水解，以除去Fe3；加入NH4F，除去Ca2、Mg2；NiCl2可与Na2C2O4生成NiC2O42H2O和NaCl。相关反应方程式为NiCl2Na2C2O42H2O=NiC2O42H2O2NaCl。(1)加酸溶解，过滤，除去不溶于水的杂质。(2)作用相同，相当于夹持装置；作用相同，为搅拌。(3)加入H2O2主要为了氧化Fe2，发生的主要反应的离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。加入Na2CO3溶液调至4.04.5，其目的为促进Fe3水解，沉淀完全。加入NH4F与Ca2、Mg2生成MgF2、CaF2沉淀。(5)相关反应方程式为ClO2Ni(OH)2=ClNi2O32H2O。amolNi2全部转化为Ni3，外接电路中通过的电子的物质的量为mol1.25amol。(6)0.2molH2O的质量为0.2mol18gmol13.6g，Ni2O3的质量为20.2g3.6g16.6g，Ni2O3的物质的量为0.1mol。故晶体中含0.2molNi、0.1molH2O，含有0.2molH、0.4molO，故结晶水合物的化学式为NiOOHH2O或2NiOOHH2O。
