1、备战2013高考化学6年高考母题精解精析专题专题19 化学与技术【2012高考】(2012全国新课标卷)36. 【选修2化学与技术】(15分) 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1000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1200左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成Cu2
2、O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是 、 ;(3)粗铜的电解精炼如右图所示。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)2CuFeS2O2高温 Cu2S+2FeSSO2;2FeS3O2 高温 2FeO2SO2FeSiO3(2)2Cu2S3O2高温 2Cu2O2SO2;2Cu2OCu2S高温 6CuSO2中国(3)C Cu22eCu Au、Ag以单质形式沉积在电极c(阳极)附近,Fe以Fe2 形式进入电解液中。【解析】
3、 (1)根据题目信息可知,发生的两个主要反应分别是:2CuFeS2O2高温 Cu2S+2FeSSO2;2FeS3O2 高温 2FeO2SO2。炉渣的主要成分有Cu2S、FeS、FeO三种物质。(2)根据题目信息可写出所发生的化学方程式分别为:2Cu2S3O2高温 2Cu2O2SO2;2Cu2OCu2S高温 6CuSO2。(3)在粗铜的精炼中,粗铜与电源正极相连作阳极,金属失去电子,变成阳离子进入溶液;精铜与电源负极相连,做负极。电极d上发生的电极反应式为:Cu22eCu。Au、Ag以单质形式沉积在电极c(阳极)附近,Fe以Fe2 形式进入电解液中。【考点定位】 电化学,电极方程式的书写,化学方
4、程式的书写(2012海南)选修2化学与技术20-I(6分)污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是A氨水 B硫化氢气体C硫酸钠溶液 D纯碱溶液(2012海南)20-II(14分)合成氨的流程示意图如下:回答下列问题:(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是 , ;氢气的来源是水和碳氢化合物,写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 , ;(2)设备A中含有电加热器,触媒和热交换器,设备A的名称是 ,其中发生的化学反应方程式为 ;(3)设备B的名称是 ,
5、其中m和n是两个通水口,入水口是 (填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因是 ;(4)设备C的作用是 ;(5)在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过以下反应来实现:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化率超过90%,则起始物中的c(H2O):c(CO)不低于 。【答案】:(1)液化、分馏;与碳反应后除去CO2;C+H2OCO+H2;CH4+H2OCO+3H2;(2)合成(氨)塔;N2(g)+3H2(g)2NH3(g); CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始 x
6、y 0 0 变化 0.9x 0.9x 0.9x 0.9x平衡 0.9x y-0.9x 0.9x 0.9x,根据平衡常数列式:(0.9x)2/0.1x(y-0.9x)=0.627,解得:y/x=13.8。故此只要此值大于13.8,转化率就会超过90%。【考点定位】此题以合成氨反应为载体,综合考查了化学与技术模块的主干知识。(2011山东)30(14分)实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下 MgCl2、AlCl3的混合溶液(A) 氨水(B)沉淀反应器过滤MgAl2O4高温焙烧干燥洗涤沉淀 (1)为使Mg2+、Al1+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器
7、中加入_(填“A”或“B”),再滴加另一反应物。(2)如右图所示,过滤操作中的一处错误是_。(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是_。高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是_。(4)无水AlCl3(183C升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。装置 B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是_。F中试剂的作用是_。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为_。【答案】(1)B (2)漏斗末端没有紧靠烧杯内壁 (3)氨水 坩埚 (4)除去氯气中HCl 防止水蒸气进入E 碱石灰【解析】(1)Mg2、Al3同时生成沉淀,则先加入氨水。(2)过滤时漏斗末端没有紧靠
8、烧杯内壁。(3)检验沉淀是否洗净可向洗涤液中加入氨水,观察是否有沉淀产生。高温焙烧在坩埚中进行。(4)装置B中饱和NaCl溶液用于除去氯气中HCl,F盛装浓硫酸,防止水蒸气进入E。用干燥管盛装碱石灰可以起到F和G的作用。【考点定位】化学实验,装置图识别,基本操作等。(2011山东)31(8分)【化学化学与技术】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。没得流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒,并使
9、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_作用产生液体燃料的过程。【2011高考】(2011山东卷)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 (写出一个即可)。(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 。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
10、的 。【答案】(1)Ca2、Mg2;Ca22HCO3CaCO3CO2H2O或Mg22HCO3MgCO3CO2H2O;(2)RH;先通过阴离子交换树脂时可能产生Mg(OH)2等沉淀而影响交换效果;(3)反渗透法;电势差或电场力;(4)电导率或电阻率。(2011新课标卷)普通纸张的成分是纤维素,在早期的纸张生产中,常采用纸表面涂敷明矾的工艺,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,发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关,其中的化学原理是_。为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
11、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)为原料按下过程进行的,请完成下列化学方程式【解析】(1)因为明矾中含有Al3,而Al3水解显酸性,在酸性条件下纤维素会发生水解使高分子链断裂;由于碳酸钙会消耗氢离子而降低溶液的酸性,从而防止纤维素水解,方程式为CaCO
12、32H=Ca2H2OCO2;(2)因为纤维素在碱性条件下也会发生水解,同样会造成书籍的污损;根据产物可以写出该反应的化学方程式Zn(C2H5)2+ H2OZnO2C2H6。因为ZnO也可以消耗氢离子,所以也能防止酸性腐蚀,方程式为ZnO2H=Zn2H2O。(3)考察氧化还原方程式的配平,依据电子得失守恒可以配平。【答案】(1)明矾水解产生酸性环境,在酸性条件下纤维素水解,使高分子链断裂;CaCO32H=Ca2H2OCO2;(2)过量的碱同样可能会导致纤维素水解,造成书籍污损;Zn(C2H5)2+ H2OZnO2C2H6、ZnO2H=Zn2H2O;(3)2 6 7 2 2 6; 1 1 1 2(
13、2011海南卷)20-I(6分)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B.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【答案】AC【解析】命题立意:化学工业相关基础知识与流程工艺考查。A为接触法制硫酸的基本原理;B镁工业先期加入的是石灰不是石灰石,后期电解的也不是氯化镁溶液;C普通水泥的成分为硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙,说主要成分是硅酸钙正确;黏土的主要成分是二氧化硅,还有氧化镁、碳酸钙和三氧化二铝。20-II(14分)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)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓
14、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_。(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)随温度变化曲线,分析说明是否可行?_。【答案】(1)2NaCl+ H2SO4(浓) Na2SO4 + 2 HClNa2SO4 + 4C + C
15、aCO3 CaS + Na2CO3 + 4CO或Na2SO4 + 2C + CaCO3 CaS + Na2CO3 + 2CO2(2)Ca(OH)2 ,NH3;NH3 + CO2 +NaCl +H2O = NaHCO3 + NH4 Cl(3)保留了氨碱法的优点,使食盐的利用率提高到96%;NH4Cl可做氮肥;可与合成氨厂联合,原料气氨气和一氧化碳都由氨厂提供,减少CaCO3 制 CO2 这一工序,降低了能耗与污染。(4)不可行,因为碳酸氢钾溶解度较大,且在常温下与氯化钾的溶解度差别小,在氨盐水碳酸化时无法大量析出。命题立意:联合制碱工业的考查,主要考查联合制碱法在利用原材料、降低成本、减少污染等
16、方面的工业典范【解析】(1)是考查工业生产中的基本原理;(2)是生产过程中工艺的考查,在细读生产工艺图中各物质的变化后,可得出;(3)考查对教材知识的掌握情况;(4)分析图可看出NaHCO3与新信息KHCO3在溶解度图中的差别,可推测溶解度的差别是判断的依据。【2010高考】(2010天津卷)1以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是A发展氢能和太阳能B限制塑料制品的使用C提高原子利用率,发展绿色化学D尽量用纯液态有机物代替水作溶剂【解析】所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少
17、煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能,限制塑料的使用,和发展绿色化学,都符合低碳经济。【答案】D(2010天津卷)2化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是A阿司匹林具有解热镇痛作用B可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品C在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀D禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染(2010江苏卷)1化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是A为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药B绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治
18、理C实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源D垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用【答案】D【解析】本题主要考查的知识点有是化学物质与生活得关系、绿色化学的概念、化肥农药对人类生活的影响。A项,为了提高农作物的产量和质量,应研发高效低毒的农药,降低蔬菜的农药残留量;B项、绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;C项,化石能源是有限的一次能源,为了长远的可持续发展,必须要开发新能源;D项,垃圾也是一项重要的资源。综上分析可知,本题选D项。(2010江苏卷)4下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是A二氧化硅是生产光纤制品的基本原料B水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂C盐析可
19、提纯蛋白质并保持其生理活性D石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯【答案】D【解析】本题主要考查的是常见物质在生成生活中的应用。A项,是光纤制品的主要原料;水玻璃是硅酸钠溶液,能作为粘合剂和防火材料;C项,盐析是提纯蛋白质的一种方法,而且不影响蛋白质的生理活性;D项,石油分馏得到的是不同沸点的烃类化合物,如汽油、煤油、柴油等,只有通过裂解的方法可得到乙烯等不饱和的烃类物质。综上分析可知,本题选D项(2010重庆卷)6减缓温室气体排放是2009年哥本哈根气候变化会议的议题。下列反应不产生温室气体的是A用纯碱制玻璃 B用煤炭作燃料C用铁矿石炼铁 D用氨制碳酸铵【答案】D【解析】本题考查反应中产生的温室气
20、体。A项,制玻璃的反应为:Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2;B项,碳燃烧可产生CO2气体;C项,铁矿石与C或CO反应可生成CO2;这三项均生成CO2,即产生温室气体。D项,NH3与CO2反应生成(NH4)2CO3,没有产生CO2。(2010上海卷)1下列做法不能体现低碳生活的是A减少食物加工过程 B注意节约用电C尽量购买本地的、当季的食物 D大量使用薪柴为燃料(2010上海卷)4下列有关物质性质的描述不符合事实的是A有机物不导电 B金刚石是自然界最硬的物质CSO2可用作食品防腐剂 DNO可用于某些疾病的治疗【答案】A【解析】此题考查了常见物质的性质。大多数的有机物不导电,但聚乙炔
21、塑料就能导电,A错;金刚石是自然界中最硬的物质,B对;二氧化硫可做食品和干果的防腐剂,C对;NO可用于心血管疾病的治疗,D对。易错警示:有机物是一类特殊的有机物,在理解其性质注意描述中的一般指的是大多数的有机物,在理解时绝对话极易造成错误理解。比如有机物都不导电、有机物都不是电解质等。(2010四川卷)6.节能减排对发展经济、保护环境有重要意义。下列措施不能减少二氧化碳排放的是A.利用太阳能制氢 B.关停小火电企业C.举行“地球一小时”熄灯活动 D.推广使用煤液化技术【答案】D 【解析】本题考查化学与社会的关系;利用太阳能制氢,减少了化石燃料的使用,同时也减少了CO2的排放,A项符合;火力发电
22、消耗大量的煤炭资源,同时会排放出CO2及有害气体,关停小火电企业,有利用节能减排,B项符合;举行“地球一小时”熄灯活动有效的节约的能源, C项符合; 煤液化技术,提高了煤的利用率,但不能减少CO2的排放,D项不符合。(2010山东卷)31(8分)【化学-化学与技术】玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。(1)酚醛树脂有苯酚和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向已有苯酚的反应釜中_加入甲醛,且反应釜应装有_装置。KS*5U.C#O%下(2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、_和石灰石(或长石)高温熔融而成,主要反应的化学方程式为_。(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是_。玻璃钢具
23、有_等优异性能(写出亮点即可)。(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是_。 a深埋 b粉碎后用作树脂填料 c用作燃料 d用有机溶剂将其溶解,回收树脂【解析】(1)为防止温度过高,应间歇性加入甲醛,并且有散热装置(2) 利用碱石灰、纯碱、石英砂生成波兰的方程式为 Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2(3) 玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,其中玻璃纤维的作用是增强体 ,合成材料是基体;他的优点有: 强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等优良性能(4)废旧合成材料的再生利用主要是三条途径:通过再生和改性,重新做成多种有用的材料和制品;采用热裂解或化学处理方法使其分解,用于制备多种化工原料;将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能;故b、c正确。因为塑料深埋地下一百年也不会腐烂,造成严重的白色污染,故a错;酚醛塑料不能溶解于有机溶剂,故d错。