高考化学专题复习：化学与技术（ .doc

海水2蒸发粗盐精盐碱地水电解NaOHNH3CO2NaHCO3Na2CO3淡水淡化母液Cl2Br2用气体吹出Br2并用Na2CO3吸收Br-、BrO3-稀H2SO4Br2石灰乳Mg(OH)2MgCl2·6H2OMgCl2Mg1、海水的综合利用，部分流程如图所示：请回答以下问题：（1）氯碱工业曾用石棉隔膜电解槽来电解饱和食盐水，石棉隔膜能阻止 通过，但不能阻止 通过。目前用离子交换膜法电解饱和食盐水，能通过交换膜的只有 。（2）氨碱法制纯碱中，向饱和食盐水中依次通入氨气和二氧化碳，即有固体析出，该反应化学方程中 为检验产品中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于蒸馏水后，再滴加 。（3）在制溴工艺中，下列物质中最适宜用作工业上吹出溴的X气体是 。A、乙烯B、空气C、氩气D、二氧化碳写出用硫酸酸化析出溴的离子方程式 。（4）在制镁生产中，氯化镁的水合晶体加热脱水的过程中在充满HCl气体的设备中进行，其原因是 。（5）目前国际上使用的“海水淡化”主要技术有 。A、蒸馏法B、离子交换法C、膜法（电渗析法、反渗透法）D、冷冻法E、软化法答案：（1）气体，水分子和离子，阳离子（2）NaCl+H2O +NH3 +CO2 =NaHCO3 +NH4Cl 硝酸银和稀硝酸（3）B BrO3-+5Br-+6H2O=3Br2+3H2O（4） 抑制了MgCl2水解，且带走受热产生的水气，得到无水MgCl2.（5）ABCD2、工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92.4kj/mol；其部分工艺流程如下：反应体系中各组分的部分性质见下表：气体氮气氢气氨气熔点（）-210.01-252.77-77.74沸点（）-195.79-259.23-33.42请回答下列问题：（1）2007年诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德·埃特尔，以表彰他在表面化学研究领域作出的开拓性贡献。有人认为：该研究可以提高合成氨反应在铁催化剂表面进行的效率，从而提高原料的转化率。你是否认同他的观点 （填“是”或“否”），理由是 。（2）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到 使氨分离出来。平衡常数K值越大，表明 （填序号）。A、N2 的转化率越高B、NH3 的产生率越大C、原料中N2 的含量越高D、化学反应速率越快（3）为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如图所示装置（图中夹持装置均已略去）。实验操作：1、检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒，向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e，则A中有氢气产生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。2、关闭弹簧夹c，取下截去底部的细口瓶C，打开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧瓶塞，如图所示。氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。3、用酒精灯加热反应E，继续通氢气，待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹b，无底细口瓶C内气体经D进入反应管E，片刻后F中的溶液变红。回答下列问题：（1）检验氢气纯度的目的是 。（2）C瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是 ，防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是 ，C瓶内气体的成分是 。（3）在步骤3中，先加热铁触媒的原因是 。答案：（1）否 催化剂只能提高化学反应速率，不能改变化学反应的限度（2）-33.42 AB（3）排出装置中空气，保证安全锌粒与酸脱离接触；尽量增大氢气的浓度，从而提高氮气的转化率；N2, H2铁触媒在适当温度时活性大，加快氨合成的反应速率3、三农问题是政府和社会关注的问题，化肥是土地的营养品。某农资商店出售一种化肥，其有效成分为氯化铵，现欲测定该种化肥中氮元素的质量分数，设计实验步骤如下（杂质中不含氮元素，且杂质均不与盐酸或氢氧化钠溶液反应）；配制1.00mol/L的 HCl溶液和1.00mol/L的 NaOH溶液每次取1.00g此化肥样品，溶于20mL的蒸馏水中加入30.00mL1.00mol/L的 NaOH溶液，将反应后的溶液加热煮沸约1分钟，冷却至常温重复步操作1-2次记录整理实验所得数据，计算该化肥中氮元素的质量分数请回答下列问题：（1）写出步骤中的实验内容 ，写出实验步骤中的离子方程式： 。（2）下列仪器中，配制盐酸和氢氧化钠溶液都能用到的是A、玻璃棒B、托盘天平C、烧杯D、漏斗（3）步骤的实验目的是 。（4）配制本实验所需的1.00mol/L的盐酸和1.00mol/L的 NaOH溶液从节约化学药品的角度出发，最好应选用的容量瓶规格分别为 （填字母选项）。A、50mL，50mL B、150mL，100mL C、100mL，150mL D、250mL，500mL（5）若以Vx(mL)表示实验所测定消耗盐酸数据的平均值，该化肥样品中氮元素的质量分数计算表达式为 （不需要化简）。 答案：（1）以酚酞为指示剂，用1.00mol/L的盐酸溶液滴定，达到滴定终点用去V(ml)OH-+H+=H2O（2）AC（3） 减小误差，提高实验结果的准确度 (4) C（5）(30×10-3×1-V×10-3×1)×14 ×100% 1.004、从含银、铜和铂的金属废料中提取金、银、铂的一种工艺如图所示：根据以上工艺回答下列问题：（1）电解时，以金属废料为阳极，纯铜为阴极，CuSO4 溶液为电解液，写出电解方程式：阳极： ；阴极 。（2） AgCl溶于氨水后所得的溶液含有的一种阳离子，在碱性条件下，也可用葡萄糖将其还原为银，写出该反应的离子方程式： 。 （3）写出步骤（4）的离子反应议程式： 。 （4）金和浓硝酸反应的化学方程式为： Au+ 6HNO3 (浓)Au(NO3)3+3NO2+ 3H2O但该反应的平衡常数很小，所以金和浓硝酸几乎不反应，但金却可以溶于王水，试简要解释： 。答案：（1）Cu-2e-= Cu2+ Cu2+2e-= Cu（2）CH3OH(CHOH)4CHO+2Ag( NH3)2+2OH-=H2O+2Ag+3NH3+ CH3OH(CHOH)4COO NH4（3）2AuCl4-+3SO2+6H2O=2Au +8Cl-+3SO42-+12H+ (4) 王水中含有大量的Cl-, Au3+与Cl- 可生成AuCl4-，使平衡中的Au3+浓度降低，平衡正移，金即可溶于王水。5、硅和氮均是自然界中含量丰富的元素，其单质及化合物在环境、能源及材料科学中有着重要影响和广泛应用。试回答下列问题：（1）向大气中排放NOx 可能导致的环境问题有 （答两点）。已知足量 NaOH 溶液能完全吸收 NO2 生成氮的含氧酸盐，试写出该反应的离子方程式 。（2）光导纤维的使用，让人们的生活更加丰富精彩， 是制备光导纤维的基本原料。（3）氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为 ，可由硅粉（用Al2O3 和Y2O3作催化剂）在氮气中高温烧结而成，氮气在反应中既是反应物，同时又起了 的作用。由于使用的硅粉表面含二氧化硅，故在反应中需加入炭粉。在烧结过程中，二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比3：6：2反应生成两种化合物，该反应的化学方程式为 。（4）硅燃烧放出大量热量，“硅能源”有望成为21世纪的新能源。与“氢能源”比较，“硅能源”具有 等更加优越的特点，从而得到全球的关注和期待。答案：（1）酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞（只需答出任意两点） 2 NO2 +2OH- =NO3- +NO2-+H2O （2）SiO2 （二氧化硅）（3）Si3N4 防止硅被氧气氧化及氮化硅与氧气反应高温3 SiO2 + 2N2 + 6C Si3N4+ 6CO （4）便于储运，比较安全等（只要答出一点即可）6、某种沸石的主要成分为铝硅酸盐（NaAlSiO4·n H2O ），其具有多孔结构，其中有许多笼状孔穴和通道能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面，故又称“分子筛”。“分子筛”在表面化学中有重要作用，是重要的催化剂和催化剂载体。以高岭土（主要成分：Al2Si2O7·2H2O）、石灰石、海水为原料生产“分子筛” 的工艺流程如下：回答下列问题：（1）副产品A是 。（2）气体a通入滤液a中发生反应的离子方程式为 、 。（3） NaOH 和不溶物在适当温度下发生的化学反应方程式为 、 。（4）高岭土的主要成分的化学式可表示为 Al2O3 ·2 SiO2 ·2 H2O ，则“分子筛”的化学式可表示为 。答案：（1） Na2CO3 （2） CO2 +2 AlO2- +3 H2O =2 Al(OH)3 + CO32- CO2 + SiO32- + H2O = H2SiO3 + CO32- (其他合理答案也给分)（3） Al(OH)3 + OH- = AlO2- +2 H2O H2SiO3 +2 OH- = SiO32- +2 H2O （4） Na2O · Al2O3 · 2 SiO2 ·n H2O 7、北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。（1）丙烷脱氢可得丙烯。已知C3H8(g) = = CH4 （g）+ HC CH（g）+ H2 （g）； CH3CH = CH2（g）= = CH4 （g）+ HCCH(g)； 则相同条件下，反应C3H8(g) = = CH3 CH CH2（g）+ H2 （g）的 kJ·（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入 O2 和 CO2 ，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ；放电时， CO32- 移向电池的 （填“正”或“负”）极（3）碳氢化合物完全燃烧生成 CO2 和 H2O 。常温常压下，空气中的 CO2 溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c（H2CO3 ）=1.5×10-5mol/L。若忽略水的电离及 H2CO3 的第二级电离，则 H2CO3 HCO3- + H+ 的平衡常数K1= 。（已知：10-5.60=2.5×10-6）（4）常温下，0.1mol/L NaHCO3 溶液的pH大于8，则溶液中c（H2CO3 ） c（CO32- ）（填“>”、“=”或“<”），原因是 （用离子方程式和必要的文字说明）。答案：（1）124.2（2）C3H8+5 O2 =3 CO2 +4 H2O 负（3）4.2×10-7（4）> HCO3- + H2O H2CO3 + OH- HCO3- H+ + CO32- HCO3- 的水解程度大于电离程度8、“太湖美，太湖美，美就美在太湖水。水上有白帆哪，啊水下有红菱哪，啊水边芦苇青，”一首太湖美唱遍大江南北，二十余年经久不衰。可是现在的太湖水，却美不起来了。请看下面的新闻：各方监测数据显示：2007年入夏以来，无锡市区域内的太湖水位出现50年以来最低水位，加上天气连续高温少雨，太湖水富营养化较重，诸多因素导致蓝藻提前暴发，影响了自来水水源地水质。阅读上面的信息，回答下列问题：（1）水是 （填“强电解质”或“弱电解质”），其电离方程式是 ，其电离平衡常数K的表达式为 ，KW是水的离子积常数，该常数与电离平衡常数的关系是KW= 。（2）我们每天饮用的水必须是“健康水”，“健康水”的标准之一是“水的硬度适中”。下列水中硬度肯定适中的是 。A、城市自来水B、地下矿泉水C、人造纯净水D、实验蒸馏水（3）太湖水“瞬间”变质，这是一个量变到质变的过程，是大自然对人类破坏环境、污染环境的惩罚。这次太湖水污染，主要原因是水体富营养化，能够使水体富营养化的元素有 （写出两种元素符号）。假设太湖边某三个化工厂排出的污水中分别含有 NH4NO3 （甲化工厂）、 HCl （乙化工厂）、 NH3 · H2O（丙化工厂），其中属于弱电解质的是 ，其中强电解质的电离方程式为 。如果让你设计方案治理乙、丙化工厂的污染，你的方案是： 。答案：（1）弱电解质 H2O H+ + OH- (2)A(3) N 、P NH3 · H2O NH4NO3 NH4+ + NO3- 、 HCl H+ + Cl- 9、使两化工厂污水混合进行中和并提取 NH4Cl 等有用物质，然后排放“毒奶粉”闹得人心惶惶。从前几年安徽阜阳的“大头娃娃”到现在遍及全国的“结石婴儿”，从奶粉中蛋白质含量低下到蛋白质含量“合格”，同样是“毒奶粉”，致毒的原因和造成的后果不同。三鹿奶粉事件中奶粉蛋白质含量“合格”的原因不是蛋白质的含量真的合格了，而是掺加了有害物质三聚氰胺。三聚氰胺的结构简式如下：（1）三聚氰胺的化学式是 ，其中氮元素的质量分数为 ，不法商人及企业的奶粉及牛奶中掺加三聚氰胺的目的是 。（2）各个品牌奶粉中蛋白质含量为1520%，蛋白质中含氮量平均为16%。以某合格牛奶蛋白质含量2.8%计算，含氮量为 ，某合格奶粉蛋白质含量为18%计算，含氮量为 。某品牌奶粉1袋（400g）中加了1 g三聚氰胺，相当于增加了 g蛋白质。（在现有奶粉检测的国家标准中，主要进行蛋白质、脂肪、细菌等检测。因为蛋白质是含氮的，所以只要测出食品中的含氮量，就可以推算出其中的蛋白质含量。）（3）某课外探究小组同学欲检验某品牌奶粉中是否含有三聚氰胺，他们查阅资料知三聚氰胺的性质有：白色晶体、无味，溶于热水，但微溶于冷水。也是小组内两位同学分别设计了下列检验方法：（i）甲同学的方法：按比平常浓的分量用热水冲奶粉，充分搅拌到奶粉到溶解，然后放入冰箱，待牛奶静置降温；取出过滤。有不溶性的白色晶体即为三聚氰胺。（ii）乙同学的方法：按比平常浓的分量用热水冲奶粉，充分搅拌到奶粉全部溶解，趁热用半透膜通过渗析方法得到澄清的溶液，将澄清溶液放入冰箱降温，溶液底部有白色晶体析出即为三聚氰胺。请指出甲、乙两位同学的实验设计是否可行，并分析原因。 。（4）三聚氰胺最早被李比希于1834年合成，早期合成使用双氰胺法。因为电石的高成本，双氰胺法已被淘汰。与该法相比，尿素法成本低，目前较多采用。尿素硅胶为催化剂，在380400温度下沸腾反应，并进一步缩合生成三聚氰胺，同时得到氨气和二氧化碳。试写出反应的化学方程式： 。答案：（1）C3H6N6 66.7%增加奶粉或牛奶中氮的含量（2）0.45%2.88%4.17（3）都不可行。因为“毒奶粉”中掺加的三聚氰胺是非常少的，而三聚氰胺微溶于水，所以一般情况下不会析出三聚氰胺。（4）6（NH2）2CO C3H6N6+6 NH3 +3 CO2 10、食品安全关系国民生计，影响食品安全的因素很多。（1）聚偏二氯乙烯具有超强阻隔性能，可作为保鲜食品的包装材料。它是由 （写结构简式）发生加聚反应生成的。（2）劣质植物油中的亚油酸CH3（CH2）4CHCHCH2CHCH（CH2）7COOH含量很低。下列关于亚油酸的说法中，正确的是 A、分子式为C18H34O2B、一定条件下能与甘油（丙三醇）发生酯化反应C、能和NaOH 溶液反应D、能使酸性 KMnO4 溶液褪色（3）假酒中甲醇（CH3OH ）含量超标，请写出 Na 和甲醇反应的化学方程式： 。（4）劣质奶粉中蛋白质含量很低。蛋白质水解的最终产物是 。（5）在淀粉中加入吊白块制得的粉丝有毒。淀粉最终的水解产物是葡萄糖。请设计实验证明淀粉已经全部水解，写出操作、现象和结论： 。答案：（1） CCl2CH2（2）BCD（3）2 CH3OH +2 Na 2 CH3ONa+ H2 （4）氨基酸（5）取少量淀粉水解后的溶液，向其中加入碘水，若溶液不变蓝色证明淀粉已完全水解。