2014高考化学二轮复习限时集训 专题15化学与技术练习卷
下列化学工业有关设备、原料、反应条件配套的是 ( )
A.联合制碱法制纯碱:吸氨塔、碳酸塔、食盐、二氧化碳、氨、30 ℃~35 ℃的氨化饱和食盐水吸收CO2 |
B.接触法制硫酸:氧化炉、硫铁矿、V2O5、4000~5000 ℃ |
C.合成氨:沸腾炉、焦炭、铁触媒、500 ℃ |
D.氨氧化法制硝酸:合成塔、空气、铂铑合金、8000 ℃ |
海水淡化的方法有多种,如蒸馏法、电渗析法等。电渗析法是一种利用离子交换膜进行离子交换的方法,其原理如图所示。已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO等离子,电极为惰性电极。下列叙述中正确的是( )
A.B膜是阴离子交换膜 |
B.通电后,海水中阳离子向a电极处运动 |
C.通电后,a电极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2↑ |
D.通电后,b电极上产生无色气体,溶液中出现少量白色沉淀 |
请回答下列化工生产中的一些问题:
(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)CuFeS2 是黄铁矿的另一成分,煅烧时CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2,该反应的化学方程式为 。
(3)为提高SO3吸收率,实际生产中通常用 吸收SO3。
(4)已知反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH <0,现将0.050 mol SO2和0.030 mol O2充入容积为1 L的密闭容器中,反应在一定条件下达到平衡,测得反应后容器压强缩小到原来压强的75%,则该条件下SO2的转化率为 ;该条件下的平衡常数为 。
(5)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化(见下表)
沸腾炉温度/℃ |
600 |
620 |
640 |
炉渣中CuSO4的质量数/% |
9.3 |
9.2 |
9.0 |
已知CuSO4在低于660 ℃时不会分解,请简要分析上表中CuSO4 的质量分数随温度升高而降低的原因 。
(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用 (填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式 。
银氨溶液放久后会产生叠氮化银(AgN3)而引起爆炸,直接排放会污染环境,且造成银资源的浪费。某研究小组设计了从银镜反应后的废液中(含过量的银氨溶液,假设不含单质银)回收银的如下两种实验流程:
(已知:[Ag(NH3)2]+在溶液中存在平衡:[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3)
(1)写出甲方案第①步废液与稀HNO3反应的离子方程式 。
(2)甲方案第②步加入的铁粉要过量的目的是 。
甲方案流程可能产生的大气污染物是 。
(3)乙方案若最终得到银粉的质量偏大,排除未洗涤干净的因素,可能的原因是 。
(4)实验室配制银氨溶液的操作过程是 。
(5)已知乙方案第③步反应有H2S气体产生,若最终得到银粉21.6 g,不考虑其他损失,理论上该步需要加入铁粉 g。
由铝土矿(主要成分是Al2O3)炼制铝的工艺流程示意图如下:
(1)电解生成的铝在熔融液的 (填“上层”或“下层”),电解时不断消耗的电极是 (填“阴极”或“阳极”)。
(2)写出通入过量二氧化碳酸化时反应的离子方程式
。
(3)电解制备铝时,需加入冰晶石(Na3AlF6),其作用是 ,工业上可以用氟化氢气体、氢氧化铝和纯碱在高温条件下发生反应来制取冰晶石,写出该反应的化学方程式 。
(4)上述工艺所得铝中往往含有少量Fe和Si等杂质,可用电解方法进一步提纯,该电解池的阴极材料是 (填化学式),阳极的电极反应式为 。
(5)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
①控制一定条件进行电解(见图),此时铝表面可形成耐酸的致密氧化膜,其电极反应式为 ;
②钢材镀铝后,能防止钢材腐蚀,其原因是 。
(1)火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用如图所示的工艺流程生产硫酸。
请回答下列问题:
①为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装 (填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管,其作用是 。
②为使硫黄充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%。为提高SO2转化率,经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为 。假设接触室中SO2的转化率为95%,b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为 。(空气中氧气的体积分数按0.2计),该尾气的处理方法是 _。
③与以硫铁矿为原料的生产工艺相比,该工艺的特点是 (可多选)。
A.耗氧量减少
B.二氧化硫的转化率提高
C.产生的废气减少
D.不需要使用催化剂
(2)硫酸的用途非常广泛,可应用于下列哪些方面 (可多选)。
A.橡胶的硫化
B.表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C.铅蓄电池的生产
D.过磷酸钙的制备
(3)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石,可有效减少煤燃烧时SO2的排放,请写出此脱硫过程中反应的化学方程式 。
据科学家预测:再过100年后,全球气温估计将上升大约1.4~5.8 ℃。根据这一预测,全球气温上升将给全球环境带来不可估测的影响,其中水资源的匮乏将是首当其冲。海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既能解决淡水资源缺乏的问题,又能充分利用海洋资源。
(1)就目前技术而言,结合能源消耗等问题,下列适用于“海水淡化”的技术是 (填序号)。
A.蒸馏法; | B.电渗析法; | C.冷结法; | D.离子交换法;E.反渗透法 |
(2)远古时代就利用海水晒盐,此项技术属于物质分离实验操作中的 。
(3)海水晒盐得到的母液中,还有大量的镁、钾离子和一定量的溴、碘化合物。其中通过先进的分离技术得到MgCl2·6H2O产品,此产品还需要在不断通入“干燥氯化氢”的条件下脱水才能得到无水MgCl2,原因是 ;
如果实验以海水、氯气等为基本原料来制得单质溴、碘,最基本的操作过程是 、 、 。
(4)钛被称为21世纪金属,具有密度小、强度大,不溶于一般的强酸、强碱等优良性能,广泛用于航空、航天以及生物医学等领域。工业上可以用Mg高温还原TiCl4而制得。请设计合理的实验操作,处理上述反应产物,得到纯钛,简述操作过程: 。