题目内容

(12分)【化学——化学与技术】
资源开发、材料制备及工农业生产等都离不开化学。请回答下列问题：
（1）工业制肥皂时，在皂化反应结束后需要在混合物中加入饱和食盐水。加入饱和食盐水的目的是                           。
（2）Al2O3的熔点高达2050oC，工业上为了降低能量消耗，在金属铝的冶炼中通常采取的措施是                  。
（3）工业上合成氨所需的氮气来源于   ，氢气来源于   ，写出工业上在催化剂作用下制取氢气的其中一个化学方程式                。
（4）工业制硫酸时，SO3的生成是在        (填设备名称)中进行的，工业上常采用浓硫酸吸收SO3，而不直接用水吸收的原因是        。在吸收塔中，为提高SO3的吸收率所采取的措施为               。

（1）盐析，使肥皂从混合液中分离出来。（2）在氧化铝中加入冰晶石，降低混合物的熔点。（3）空气，水和碳氢化合物，CH4+H2OCO+H2或CH4+2H2OCO2+2H2。（4）接触室，防止形成酸雾，影响SO3的吸收效率。从塔的下部通入SO3，从塔上部淋洒浓H2SO4，SO3和浓H2SO4在填料表面接触而被吸收。

解析试题分析： （1）工业制肥皂时，加入饱和食盐水的目的是盐析，使肥皂从混合液中分离出来。（2）Al2O3的熔点高达2050oC，工业上为了降低能量消耗，在金属铝的冶炼中通常采取的措施是在氧化铝中加入冰晶石，降低混合物的熔点。（3）工业上合成氨所需的氮气来源于空气，氢气来源于水和碳氢化合物，工业上在催化剂作用下制取氢气的化学方程式为CH4+H2OCO+H2或CH4+2H2OCO2+2H2。（4）工业制硫酸时，SO3的生成是在接触室中进行的，工业上常采用浓硫酸吸收SO3，而不直接用水吸收的原因是防止形成酸雾，影响SO3的吸收效率。在吸收塔中，为提高SO3的吸收率所采取的措施为从塔的下部通入SO3，从塔上部淋洒浓H2SO4，SO3和浓H2SO4在填料表面接触而被吸收。
考点：考查化学与技术，涉及肥皂的制取、铝的冶炼、合成氨及硫酸工业。

练习册系列答案
相关题目

[化学—选修2化学与技术](15分)
（1）下列关于工业生产说法正确的是            。（填序号）

A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气
B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率
C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室
D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝
E．石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃
（2）我国规定饮用水质量标准规定必须符合下表中要求：
pH
Ca2+ 、Mg2+总浓度
细菌总数
6.5～8.5
＜ 0.004 5 mol·L-1?
＜100个·mL-1?
以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图：

①原水中含Ca2+ 、Mg2+ 、HCO3-、Cl-等，加入石灰生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，写出其中的离子方程式（只要求写出两个）：                  ；                   。
②FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成                        沉淀；通入二氧化碳的目的是                和                  。
③气体A的作用是           ，通常可以用Ca(ClO)2替代A，下列物质中       同样可以作为气体A的代用品（填编号，多选倒扣）。
a．ClO2      b．浓氨水       c．K2FeO4        d．SO2

地球的海水总量约有1.4×1018t，是人类最大的资源库。
（1）如图利用海水得到淡水的方法为                。

（2）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图。a是电源的          极；Ⅰ口排出的是          （填“淡水” 或“浓水”）。

（3）海水淡化后的浓水中含大量盐分（主要含有Mg2＋、Ca2+、Fe3＋和SO42－），排入水中会改变水质，排到土壤中会导致土壤盐碱化，故不能直接排放，可以与氯碱工业联产。
电解前需要把浓水精制，所需试剂主要包括：HCl、NaOH、BaCl2、Na2CO3等），其中HCl的作用主要是                               。
（4）铀是核反应最重要的燃料，其提炼技术直接关系着一个国家核工业或核武器的发展水平，海水中铀以UCl4形式存在（以离子形式存在），每吨海水只含3.3毫克铀，海水总量极大，铀总量相当巨大。不少国家正在探索海水提铀的方法。现在，已经研制成功一种螯合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的铀，而不吸附其他元素。其反应原理为：___________________________（树脂用HR代替），发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，其反应原理为：________________________。
（5）离子交换树脂法是制备纯水（去离子水） 的主要方法。某阳离子交换树酯的局部结构可写成（如图）。该阳离子交换树脂是由单体苯乙烯和交联剂对二乙烯基苯聚合后再经            反应得到的。自来水与该离子交换树脂交换作用后显          （填“酸性”、“碱性”或“中性”）。

（6）中国《生活用水卫生标准》中规定，水的总硬度不能过大。如果硬度过大，饮用后对人体健康与日常生活有一定影响。暂时硬水的硬度是由       （填阴离子符号）引起的，经      （填操作名称）后可被去掉。永久硬水的硬度可由离子交换法去掉。

Ⅰ.工业上用铝土矿制取铝的流程如下：

请回答下列问题：
(1)操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都用到的玻璃仪器有__________________________。
(2)写出由溶液B生成Al(OH)3的离子方程式：____________________________。
(3)工艺流程中涉及氧化还原反应的化学方程式为：_________________________。
(4)生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________(填化学式)。用此法制取铝的副产品是________(填化学式)。
Ⅱ.我国高炉生产各方面取得了显著进步，但在资源和能源利用率、高炉大型化、提高产业集中度以及环保等方面还跟国际存在很大差距，有待进一步提高，努力向钢铁强国迈进。请回答下列问题：
(1)高炉炼铁的原料有铁矿、焦炭和石灰石，其中起熔剂作用的是________，目的是除去铁矿石中的脉石，其产物密度比铁________，所以在铁水的________(填“上部”或“下部”)形成炉渣而与铁水分离。
(2)焦炭在高炉炼铁中起着举足轻重的作用，下列不属于焦炭作用的是________。
A．作为燃料，为炼铁中的化学反应提供能量
B．作为还原剂与二氧化碳反应产生还原氧化铁的一氧化碳
C．对高炉中的物料起到支撑和疏散的作用
D．作为溶剂，除去铁矿石中的杂质
(3)高炉炼铁的污染非常严重，目前我国部分大城市中的钢铁厂借着搬迁的机会也在进行着工艺改进。高炉炼铁导致的环境污染有________。
A．臭氧空洞      B．酸雨   C．一氧化碳毒害   D．沙尘暴
(4)写出高炉炼铁中与碳元素有关的氧化还原反应化学方程式：____________________________。
(5)从“三废”利用、环境保护等角度考虑，钢铁企业在生产中应采取的一些措施有(举出2种措施即可) _______________________________________。

我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):

请填写下列空白:
(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在t℃、p kPa时,完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气),吸收了a kJ热量。该反应的热化学方程式是　　　　　　。 
(2)上述流程中,工业上分离H2、CO2合理的方法是　　　。 

A．混合气先通入氢氧化钠溶液,再在溶液中加入盐酸
B．混合气加压冷却,使CO2液化
C．混合气用氨水洗涤
D．混合气先通入石灰浆中,然后高温煅烧固体
(3)为了保证顺利合成氨气,在空气进入合成塔之前必须对空气进行　　　　,目的是　　　　;在合成氨的实际生产过程中,常采取将生成的氨从混合气体中分离出来,分离出氨的方法:　　　　。 
(4)合理地利用资源不仅可以提高经济效益,也是对社会、对全人类负责的表现,请用线段和箭头画出图中的两处合理利用资源情况。

随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金维生素”。工业上回收废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2）中钒的主要流程如下：

已知：（1）V2O5和NH4VO3均为难溶物，VOSO4和(VO2)2SO4均为易溶物。
（2） 2VO2++H2C2O4+2H+ = 2VO2+ + 2CO2↑+ 2H2O
回答下列问题：
（1）步骤①前，粉碎的目的是_________________________。
（2）步骤②中发生反应的离子方程式为__________________________。
（3）步骤③的变化过程可简化为(HA表示有机萃取剂)：
VOSO4 (水层)+ 2HA（有机层）VOA2(有机层）+ H2SO4(水层)，则步骤④中可选择硫酸作反萃取的原因是_____________。
（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定操作⑤后溶液中含钒量的步骤为：取10.0mL0.1mol/LH2C2O4溶液于锥形瓶中，加入指标剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时，消耗待测液的体积为10.0mL，由此可知(VO2)2SO4溶液钒元素的含量为_________g/L。
（5）V2O5可用金属(如Ca、Al)热还原法获得钒，则金属铝热还原制得钒的化学方程式为_______________。

焦亚硫酸钠（）常用作食品漂白剂，其制备工艺流程如下：

已知：反应Ⅱ包含等多步反应。
（1）反应Ⅰ的化学方程式为____________，反应Ⅰ进行时应先通入__________气体。
（2）硫磺燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中，目的是__________。在上述工艺流程中可循环使用的物质是_____________。
（3）反应Ⅱ中需控制参加反应的气体与固体的物质的量之比接近____________，若气体量不足，则会导致_______________。
（4）与稀硫酸反应放出，其离子方程式为___________。

工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有CdS、Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：（己知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间）

（1）从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，其化学式为        。
（2）浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是               ，浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为                                            。
（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为                       。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是                                    。
（4）置换法除重金属离子是Cd2+，所用物质C为         。
（5）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：

温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
41.8
54.1
70.4
74.8
67.2
60.5
 
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为          、          、过滤、干燥。

我国及美国、日本等国家都已研制出一种陶瓷柴油机，这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料来制造的，这种材料是(　　)。

A．氧化铝陶瓷 B．氮化硅陶瓷
C．光导纤维 D．玻璃钢

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网