（全國(guó)通用）高考化學(xué) 考前三月沖刺 第一部分 專(zhuān)題6 學(xué)案18 化學(xué)與技術(shù).doc

學(xué)案18化學(xué)與技術(shù)高考關(guān)鍵詞1.資源的開(kāi)發(fā)、利用(礦物、海水、廢棄物)。2.材料的制造、應(yīng)用(表面處理、新型材料的制造)。3.反應(yīng)原理、條件控制、分離提純、原料的利用率、產(chǎn)品的純度。核心考點(diǎn)回扣1.常見(jiàn)的化工生產(chǎn)原理(1)硫酸工業(yè)中采取的加快反應(yīng)速率的措施有：_，用氨水法吸收尾氣涉及的反應(yīng)有_。(2)合成氨工業(yè)的原理是_，用焦炭與水可制取原料氣發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)。(3)侯德榜制堿法制取純堿發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)、_。2.材料的制造和應(yīng)用(1)傳統(tǒng)的硅酸鹽材料包括_、_和_，硅、光導(dǎo)纖維屬于_材料。(2)金屬的冶煉方法與金屬的_有關(guān)，鋁的冶煉方法為_(kāi)，原料為_(kāi)，輔料為_(kāi)。(3)玻璃鋼、陶瓷塑料屬于_材料。3.資源的開(kāi)發(fā)利用(1)含有較多_離子的水稱(chēng)為硬水。硬水加熱后產(chǎn)生碳酸鹽沉淀的離子方程式為_(kāi)、_。天然水在凈化處理過(guò)程中加入的混凝劑可以是_等，水的凈化與軟化的區(qū)別是_。(2)從海水中得到nacl采用_，把br轉(zhuǎn)化為br2的反應(yīng)為_(kāi)，把mg2轉(zhuǎn)化為mg(oh)2加入的物質(zhì)是_。(3)石油煉制中的物理方法是_，石油裂化的目的是_，裂解的目的是_；煤的加工方法有_，屬于_變化。4.正誤判斷，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)加入明礬、硫酸鐵等物質(zhì)能凈化水質(zhì)，可使海水變?yōu)榈?)(2)陽(yáng)離子交換膜法電解飽和食鹽水往陰極室加入含少量naoh的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性()(3)接觸法制h2so4時(shí)應(yīng)采用高壓條件提高so2的轉(zhuǎn)化率()(4)工業(yè)合成氨時(shí)可通過(guò)大幅度提高原料氣中氮?dú)獾谋壤齺?lái)提高氫氣轉(zhuǎn)化率()(5)復(fù)合材料是由基體和增強(qiáng)體兩部分組成的，合金是復(fù)合材料的一種()(6)煉鐵與煉鋼都利用了氧化還原反應(yīng)的原理，煉鐵時(shí)含鐵物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，煉鋼時(shí)雜質(zhì)物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)()(7)鋼鐵制品銹蝕主要是因?yàn)殇撹F中含有碳而發(fā)生原電池反應(yīng)，因此生鐵煉鋼時(shí)要盡可能完全除去生鐵中的碳()(8)線型結(jié)構(gòu)的高分子，可帶支鏈，也可不帶支鏈()(9)通過(guò)石油蒸餾可獲得純凈物汽油()(10)生產(chǎn)、生活中努力實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，符合節(jié)能降耗的宗旨()(11)合成氨的“造氣”階段會(huì)產(chǎn)生廢氣()(12)電解制鋁的過(guò)程中，作為陽(yáng)極材料的煙煤不會(huì)消耗()高考題型1化工生產(chǎn)流程的綜合分析1.(2015全國(guó)卷，36)氯化亞銅(cucl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。cucl難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的體系。在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是cu和少量cuo)為原料，采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)cucl的工藝過(guò)程如下：回答下列問(wèn)題：(1)步驟中得到的氧化產(chǎn)物是_，溶解溫度應(yīng)控制在6070 ，原因是_。(2)寫(xiě)出步驟中主要反應(yīng)的離子方程式_。(3)步驟包括用ph2的酸洗、水洗兩步操作，酸洗采用的酸是_(寫(xiě)名稱(chēng))。(4)上述工藝中，步驟不能省略，理由是_。(5)步驟、都要進(jìn)行固液分離。工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有_(填字母)。a.分餾塔 b.離心機(jī)c.反應(yīng)釜 d.框式壓濾機(jī)(6)準(zhǔn)確稱(chēng)取所制備的氯化亞銅樣品m g，將其置于過(guò)量的fecl3溶液中，待樣品完全溶解后，加入適量稀硫酸，用a moll1的k2cr2o7溶液滴定到終點(diǎn)，消耗k2cr2o7溶液b ml，反應(yīng)中cr2o被還原為cr3。樣品中cucl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)。2.(2015山東理綜，32)工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度nox氣體(含no、no2)制備nano2、nano3，工藝流程如下：已知：na2co3nono2=2nano2co2(1)中和液所含溶質(zhì)除nano2及少量na2co3外，還有_(填化學(xué)式)。(2)中和液進(jìn)行蒸發(fā)操作時(shí)，應(yīng)控制水的蒸發(fā)量，避免濃度過(guò)大，目的是_。蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽中含有少量的nano2等有毒物質(zhì)，不能直接排放，將其冷凝后用于流程中的_(填操作名稱(chēng))最合理。(3)母液進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)加入稀hno3的目的是_。母液需回收利用，下列處理方法合理的是_。a.轉(zhuǎn)入中和液 b.轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作c.轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液 d.轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作(4)若將nano2、nano3兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設(shè)為21，則生產(chǎn)1.38噸nano2時(shí)，na2co3的理論用量為_(kāi)噸(假定na2co3恰好完全反應(yīng))。熟悉幾種常見(jiàn)的化學(xué)工業(yè)(1)硫酸工業(yè)(2)合成氨工業(yè)(3)純堿工業(yè)得分技巧1.常見(jiàn)的工業(yè)生產(chǎn)流程的主線和核心規(guī)律：主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。核心考點(diǎn)：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制、三廢處理及能量的綜合利用等。2.解題思路明確整個(gè)流程及每一部分的目的仔細(xì)分析每步發(fā)生的反應(yīng)及得到的產(chǎn)物綜合基礎(chǔ)理論與實(shí)際問(wèn)題思考注意答題模式與要點(diǎn)。3.化工生產(chǎn)中的簡(jiǎn)單計(jì)算(1)元素守恒法：根據(jù)某種關(guān)鍵元素的質(zhì)量守恒，找出關(guān)系式，可簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程，方便快捷。(2)常見(jiàn)量的計(jì)算公式：礦物的純度100%；原料利用率100%；原料轉(zhuǎn)化率原料利用率1原料損失率；產(chǎn)率100%；多步反應(yīng)的總轉(zhuǎn)化率各步反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的乘積。4.化工生產(chǎn)中的綠色化學(xué)中學(xué)化學(xué)中涉及的化工生產(chǎn)知識(shí)滲透綠色化學(xué)的觀點(diǎn)，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)節(jié)省資源，提高原料轉(zhuǎn)化率和利用率。例如在合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)、接觸法制硫酸、聯(lián)合制堿法等工藝流程中采取了循環(huán)操作，體現(xiàn)了綠色化學(xué)中節(jié)省能源的基本原理。(2)尾氣回收方法和處理裝置以防止或減少環(huán)境污染。例如：氨氧化法制硝酸、接觸法制硫酸、煉鋼、煉鐵等均要有尾氣處理或吸收裝置。(3)設(shè)計(jì)新的化學(xué)反應(yīng)條件，降低對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境的危害，減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生和排放。例如無(wú)氰電鍍，由乙炔制乙醛，工業(yè)生產(chǎn)中使用非汞催化劑?？枷?化學(xué)工業(yè)概述1.硫酸是無(wú)機(jī)“三大強(qiáng)酸”之一，其產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家無(wú)機(jī)化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。工業(yè)制硫酸的工藝流程如下圖：據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出用黃鐵礦(主要含fes2)造氣的化學(xué)反應(yīng)方程式_。(2)寫(xiě)出a、b物質(zhì)的名稱(chēng)：a_，b_。(3)催化氧化之前對(duì)so2和空氣的混合氣體進(jìn)行凈化、干燥的目的是_，選用b進(jìn)入吸收塔吸收so3的優(yōu)點(diǎn)是_。(4)so2的催化氧化是一個(gè)可逆反應(yīng)，采取適宜的反應(yīng)條件有利于生產(chǎn)的進(jìn)行。實(shí)際生產(chǎn)中，下列哪些生產(chǎn)條件或措施考慮到了平衡移動(dòng)原理_(填字母)。a.礦石加入沸騰爐之前先粉碎b.使用v2o5作催化劑c.催化反應(yīng)室中溫度選擇400500 d.凈化后的爐氣中要有過(guò)量的空氣e.催化氧化在常壓下進(jìn)行f.將尾氣中的so2循環(huán)利用(5)某硫酸工廠每天消耗黃鐵礦石(含fes2質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%)20噸，生產(chǎn)中三階段的轉(zhuǎn)化率依次為98%、95%、98%，則該工廠一天能生產(chǎn)b的質(zhì)量為_(kāi)噸。2.技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新永無(wú)止境，我國(guó)化學(xué)家侯德榜改進(jìn)國(guó)外的的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下：(1)向沉淀池中通入co2和氨氣，應(yīng)先通入_(填化學(xué)式)，原因是_。(2)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)母液中的溶質(zhì)主要是_。向母液中通氨氣或加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通入氨氣的作用是_。(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)了循環(huán)_(填“”或“”)，物質(zhì)x是_(填化學(xué)式)，從沉淀池中獲取沉淀的操作是_。(5)寫(xiě)出煅燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(6)上述流程制得的產(chǎn)品碳酸鈉中可能含有的雜質(zhì)是_(填化學(xué)式)，為檢驗(yàn)該雜質(zhì)的存在，具體實(shí)驗(yàn)操作是_。3.水銀法是氯堿工業(yè)常采用的一種方法，其電解食鹽水的原理示意圖如圖所示。在電解槽中，以汞為陰極，金屬鈦為陽(yáng)極。已知na在汞陰極上放電并析出金屬鈉，鈉與汞反應(yīng)生成鈉汞齊合金并進(jìn)入解汞槽。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)氣體a是_(寫(xiě)名稱(chēng))，產(chǎn)生氣體b的電極反應(yīng)式是_。(2)溶液c的溶質(zhì)是_，解汞槽中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)該方法中能循環(huán)使用的物質(zhì)是_(只需寫(xiě)出一種)。(4)氯堿生產(chǎn)常用方法的比較見(jiàn)下表：項(xiàng)目隔膜法離子膜法水銀法氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的燒堿溶液中氯化鈉的含量/%1.01.20.0050.005電解液中naoh的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%101132334550總耗能/kwht1(不包含蒸發(fā)能耗)3 2602 6453 205結(jié)合表中數(shù)據(jù)回答，與離子膜法相比，水銀法的優(yōu)點(diǎn)是_；水銀法也有明顯的不足，從生產(chǎn)中所用材料來(lái)看主要是_?？枷?化工流程的分析4.(2014新課標(biāo)全國(guó)卷，36)磷礦石主要以磷酸鈣ca3(po4)2h2o和磷灰石ca5f(po4)3、ca5(oh)(po4)3等形式存在。圖(a)為目前國(guó)際上磷礦石利用的大致情況。其中濕法磷酸是指磷礦石用過(guò)量硫酸分解制備磷酸。圖(b)是熱法磷酸生產(chǎn)過(guò)程中由磷灰石制單質(zhì)磷的流程。部分物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)如下：熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/備注白磷44280.5ph3133.887.8難溶于水，有還原性sif49086易水解回答下列問(wèn)題：(1)世界上磷礦石最主要的用途是生產(chǎn)含磷肥料，約占磷礦石使用量的_%。(2)以磷灰石為原料，濕法磷酸過(guò)程中ca5f(po4)3反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。現(xiàn)有1 t折合含有p2o5約30%的磷灰石，最多可制得85%的商品磷酸_ t。(3)如圖(b)所示，熱法磷酸生產(chǎn)過(guò)程的第一步是將sio2、過(guò)量焦炭與磷灰石混合，高溫反應(yīng)生成白磷。爐渣的主要成分是_(填化學(xué)式)。冷凝塔1的主要沉積物是_，冷凝塔2的主要沉積物是_。(4)尾氣中主要含有_，還含有少量的ph3、h2s和hf等。將尾氣先通入純堿溶液，可除去_；再通入次氯酸鈉溶液，可除去_。(均填化學(xué)式)(5)相比于濕法磷酸，熱法磷酸工藝復(fù)雜，能耗高，但優(yōu)點(diǎn)是_。5.某工廠用軟錳礦(含mno2約70%及al2o3)和閃鋅礦(含zns約80%及fes)共同生產(chǎn)mno2和zn(干電池原料)。已知：a是mnso4、znso4、fe2(so4)3、al2(so4)3的混合液。中電解方程式為mnso4znso42h2omno2zn2h2so4。(1)a中屬于還原產(chǎn)物的是_。(2)加入mnco3、zn2(oh)2co3的作用是_。需要加熱的原因是_。c的化學(xué)式是_。(3)該生產(chǎn)中除得到mno2和zn以外，還可得到的副產(chǎn)品是_。(4)如果不考慮生產(chǎn)中的損耗，除礦石外，需購(gòu)買(mǎi)的化工原料是_。(5)要從na2so4溶液中得到芒硝(na2so410h2o)，需進(jìn)行的操作有蒸發(fā)濃縮、_、過(guò)濾、洗滌、干燥等。(6)從生產(chǎn)mno2和zn的角度計(jì)算，軟錳礦和閃鋅礦的質(zhì)量比大約是_。高考題型2化學(xué)與資源的開(kāi)發(fā)利用1.(2015海南，20改編)下列有關(guān)海水綜合利用的說(shuō)法正確的是()a.電解飽和食鹽水可制得金屬鈉b.海帶提碘只涉及物理變化c.海水提溴沒(méi)有涉及到氧化還原反應(yīng)d.海水提鎂涉及到復(fù)分解反應(yīng)2.(2014新課標(biāo)全國(guó)卷，36)將海水淡化與濃海水資源化結(jié)合起來(lái)是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水，再?gòu)氖Ｓ嗟臐夂Ｋ型ㄟ^(guò)一系列工藝流程提取其他產(chǎn)品?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)下列改進(jìn)和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設(shè)想和做法可行的是_(填序號(hào))。用混凝法獲取淡水提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)化提取產(chǎn)品的品種改進(jìn)鉀、溴、鎂等的提取工藝(2)采用“空氣吹出法”從濃海水吹出br2，并用純堿吸收，堿吸收溴的主要反應(yīng)是br2na2co3h2onabrnabro3nahco3，吸收1 mol br2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi) mol。(3)海水提鎂的一段工藝流程如下圖：濃海水的主要成分如下：離子namg2clso濃度/(gl1)63.728.8144.646.4該工藝過(guò)程中，脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)，產(chǎn)品2的化學(xué)式為_(kāi)，1 l 濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為_(kāi) g。(4)采用石墨陽(yáng)極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；電解時(shí)，若有少量水存在會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式_。3.(2014山東理綜，32)工業(yè)上用重鉻酸鈉(na2cr2o7)結(jié)晶后的母液(含少量雜質(zhì)fe3)生產(chǎn)重鉻酸鉀(k2cr2o7)。工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖：(1)由na2cr2o7生產(chǎn)k2cr2o7的化學(xué)方程式為_(kāi)。通過(guò)冷卻結(jié)晶析出大量k2cr2o7的原因是_。(2)向na2cr2o7母液中加堿液調(diào)ph的目的是_。(3)固體a主要為_(kāi)(填化學(xué)式)。固體b主要為_(kāi)(填化學(xué)式)。(4)用熱水洗滌固體a，回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液_(填“”“”或“”)中，既能提高產(chǎn)率又可使能耗最低。1.常見(jiàn)水處理方法歸納(1)天然水的凈化混凝法常見(jiàn)混凝劑：明礬、聚合鋁、硫酸鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵等?；炷▋羲鞒蹋夯炷恋磉^(guò)濾殺菌。注意：明礬凈水是把水中懸浮的雜質(zhì)，通過(guò)膠體的聚沉作用，使渾水變清水，而漂白粉、氯氣、臭氧所起的作用是殺菌消毒。(2)硬水的軟化加熱法、藥劑法、離子交換法加熱法只能軟化ca(hco3)2、mg(hco3)2引起的暫時(shí)硬度的水，常見(jiàn)的考查形式是化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。藥劑法：常用藥劑na2co3和cao等，藥劑法軟化硬水必須注意加入試劑的先后順序。離子交換法注意硬水軟化只是除去水中的ca2、mg2，水中電解質(zhì)的濃度可能不減小，如用離子交換樹(shù)脂nar進(jìn)行硬水軟化，最后水中ca2、mg2濃度減小，但na濃度增大；而海水淡化是降低海水中電解質(zhì)的濃度。2.海水的綜合利用(1)海水淡化蒸餾法、電滲法、膜分離(反滲)法等。(2)從海水中提取礦物質(zhì)最重要的一步就是礦物質(zhì)的富集。3.化石燃料的開(kāi)發(fā)利用正確區(qū)分以下“三組概念”(1)分餾和干餾的本質(zhì)區(qū)別分餾是對(duì)石油固有的成分的分離，是物理變化；干餾是對(duì)煤隔絕空氣加強(qiáng)熱分解得到新產(chǎn)物，是化學(xué)變化。(2)煤和木炭、焦炭組成成分不同煤是以碳元素為主的復(fù)雜有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的混合物，而木炭、焦炭的成分就是碳單質(zhì)。(3)天然氣和焦?fàn)t氣不同天然氣是一種化石燃料，它蘊(yùn)藏在地層內(nèi)，從氣井上開(kāi)采的可燃性氣體，其含有ch4、c2h6、c3h8等小分子烷烴，主要成分是ch4，它既是一種重要的能源，又是一種重要的工業(yè)資源。焦?fàn)t氣是煤干餾所得產(chǎn)物之一，其主要成分是h2、ch4、co、c2h4等，它也是重要的氣體燃料和化工原料?？枷?海水資源的綜合利用1.海水占地球總儲(chǔ)水量的97.2%。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)，既能解決淡水資源缺乏的問(wèn)題，又能充分利用海洋資源。(1)天然海水的ph約為8，原因是海水中_的水解。(2)就目前技術(shù)而言，結(jié)合能源節(jié)約等問(wèn)題，下列適用于“海水淡化”的技術(shù)是_(填字母)。a.蒸餾法 b.電滲析法c.冷結(jié)法 d.離子交換法e.反滲透法(3)海水曬鹽利用的原理是_；分離出食鹽晶體后的母液中含有_，經(jīng)過(guò)分離、提純后，可用于_。(4)海水提鎂過(guò)程中，與石灰窯和鹽酸廠有著緊密的聯(lián)系，試說(shuō)明海水提鎂與鹽酸廠之間的必然聯(lián)系_。(5)利用氯堿工業(yè)產(chǎn)生的氫氣和氯氣可以將粗硅制成高純硅，寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_、_。2.海水中蘊(yùn)藏的元素高達(dá)80多種，是人類(lèi)財(cái)富的重要集散地。如圖是從海水中提取溴、鎂的工藝流程圖：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出海水淡化的一種方法：_。(2)地球上99%以上的溴元素存在于海洋中，資料顯示海水中溴的含量約為66 mgl1。上圖中制備溴涉及步驟、，分別寫(xiě)出步驟和步驟中反應(yīng)的離子方程式：_、_。(3)制備鎂的工藝中，從鹵水到mgcl2(aq)經(jīng)歷了mg2mg(oh)2mg2的過(guò)程，生成mg(oh)2的過(guò)程看似多余，其實(shí)該過(guò)程的作用是_；步驟實(shí)際上電解的物質(zhì)是_(要求注明物質(zhì)狀態(tài))，陽(yáng)極反應(yīng)式為_(kāi)?？枷?化石燃料的綜合利用3.煤是重要的能源，也是化工生產(chǎn)的重要原料。(1)煤是工業(yè)上獲得_烴的重要來(lái)源。(2)煤的干餾得到的氣態(tài)產(chǎn)品為_(kāi)，其主要成分為_(kāi)。(3)煤的氫化可以將煤轉(zhuǎn)化為燃油，氫化的本質(zhì)是_。(4)煙氣凈化技術(shù)主要是指對(duì)煤燃燒的廢氣進(jìn)行_、_和_處理，從而減少_、_和_的排放。4.煤是重要的能源，也是化工生產(chǎn)的重要原料。(1)煤燃燒產(chǎn)生的廢氣直接排放到空氣中，可能導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題是_。(2)如圖是對(duì)煤燃燒產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行脫硫處理的流程示意圖：廢氣脫硫過(guò)程中，主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)、_；在煤中直接添加一種物質(zhì)，可有效減少煤燃燒產(chǎn)生的so2，該物質(zhì)是_(寫(xiě)出一種即可)；石膏在工業(yè)生產(chǎn)中的用途是_(寫(xiě)出一種用途即可)。(3)煤經(jīng)過(guò)_(填加工方法)可以得到焦?fàn)t氣、煤焦油和焦炭。煤焦油經(jīng)過(guò)_(填加工方法)可得到芳香族化合物?？枷?工業(yè)“三廢”的綜合利用5.廢舊硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(wc)、金屬鈷(co)及少量雜質(zhì)鐵，利用電解法可回收wc和co。工藝流程簡(jiǎn)圖如下：(1)電解時(shí)廢舊刀具作陽(yáng)極，不銹鋼作陰極，hcl溶液為電解液。陰極主要的電極反應(yīng)式為_(kāi)。(2)凈化步驟所得濾餅的主要成分是_?；厥盏南礈煲捍嫠渲齐娊庖?，目的是回收利用其中的_。(3)溶液的主要成分是_。洗滌coc2o4不充分對(duì)最終產(chǎn)品純度并無(wú)明顯影響，但焙燒時(shí)會(huì)造成環(huán)境污染，原因是_。(4)將co2o3還原成co粉的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)。6.最近，我國(guó)利用生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥的技術(shù)研究獲得成功。具體生產(chǎn)流程如圖所示：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)操作a的名稱(chēng)是_，實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行此操作的非玻璃儀器或用品有_；在實(shí)驗(yàn)室中操作b的名稱(chēng)是_。(2)在裝置a中還生成兩種酸式鹽，它們的化學(xué)式分別是_。(3)依題意猜測(cè)固體a中一定含有的物質(zhì)的化學(xué)式是_(結(jié)晶水部分不寫(xiě))。(4)“熱交換器”是利用“廢熱”預(yù)熱_，除此之外還可利用硫酸工業(yè)的“廢熱”_。(5)so3在_(填設(shè)備名稱(chēng))中用_吸收轉(zhuǎn)化為發(fā)煙硫酸。高考題型3化學(xué)與材料的制造與優(yōu)化1.(2015福建理綜，6)下列制作鉛筆的材料與相應(yīng)工業(yè)不對(duì)應(yīng)的是()a.橡皮擦橡膠工業(yè)b.鋁合金片冶金工業(yè)c.鉛筆芯電鍍工業(yè)d.鉛筆漆涂料工業(yè)2.(2015海南，20)鐵在自然界分布廣泛，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國(guó)防科技中有重要應(yīng)用。回答下列問(wèn)題：(1)用鐵礦石(赤鐵礦)冶煉生鐵的高爐如圖(a)所示。原料中除鐵礦石和焦炭外還有_。除去鐵礦石中脈石(主要成分為sio2)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)、_；高爐排出氣體的主要成分有n2、co2和_(填化學(xué)式)。(2)已知：fe2o3(s)3c(s)=2fe(s)3co(g)h494 kjmol1co(g)o2(g)=co2(g)h283 kjmol1c(s)o2(g)=co(g)h110 kjmol1則反應(yīng)fe2o3(s)3c(s)o2(g)=2fe(s)3co2(g)的h_ kjmol1。理論上反應(yīng)_放出的熱量足以供給反應(yīng)_所需要的熱量(填上述方程式序號(hào))。(3)有人設(shè)計(jì)出“二步熔融還原法”煉鐵工藝，其流程如圖(b)所示，其中，還原豎爐相當(dāng)于高爐的_部分，主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；熔融造氣爐相當(dāng)于高爐的_部分。(4)鐵礦石中常含有硫，使高爐氣中混有so2污染空氣，脫so2的方法是_。3.(2013海南，20)硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開(kāi)發(fā)由來(lái)已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)1810年瑞典化學(xué)家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時(shí)，得到一種“金屬”。這種“金屬”可能是_。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中，生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有_。(3)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下：發(fā)生的主要反應(yīng)電弧爐sio22csi2co流化床反應(yīng)器si3hc sihcl3h2還原爐sihcl3h2si3hcl用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；碳化硅又稱(chēng)_，其晶體結(jié)構(gòu)與_相似。在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，sihcl3大約占85%，還有sicl4、sih2cl2、sih3cl等，有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，提純sihcl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和_。物質(zhì)sisicl4sihcl3sih2cl2sih3clhclsih4沸點(diǎn)/2 35557.631.88.230.484.9111.9sihcl3極易水解，其完全水解的產(chǎn)物為_(kāi)。(4)氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料，這些原料是_。1.煉鐵、煉鋁比較煉鐵煉鋁原理在高溫下用還原劑將鐵從其氧化物中還原出來(lái)電解熔融的氧化鋁陽(yáng)極：6o212e=3o2陰極：4al312e=4al原料鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣冰晶石(na3alf6)、氧化鋁設(shè)備煉鐵高爐電解槽主要化學(xué)反應(yīng)fe2o33co2fe3co22al2o34al3o22.無(wú)機(jī)非金屬材料考向1金屬冶煉及材料的優(yōu)化1.聯(lián)合鋼鐵工業(yè)利用鐵礦石煉鋼的基本生產(chǎn)流程示意圖如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)工業(yè)上冶煉生鐵的設(shè)備a的名稱(chēng)是_，設(shè)備b的名稱(chēng)是_。(2)高爐煉鐵中焦炭的作用是_，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)煉鐵時(shí)需要用到石灰石，其作用是_，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(4)利用赤鐵礦冶煉鐵的反應(yīng)方程式為_(kāi)，發(fā)生在設(shè)備a的_部分。(5)工業(yè)煉鋼時(shí)用純氧而不用空氣的原因是_。(6)煉鋼過(guò)程中添加合金材料的作用是_。2.鋁是一種重要的金屬材料，鋁合金大量用于飛機(jī)和其他構(gòu)件的制造。19世紀(jì)曾用電解熔融al2o3的方法制備金屬鋁，當(dāng)時(shí)鋁由于價(jià)格昂貴而只被貴族用作裝飾品?，F(xiàn)代工業(yè)中是通過(guò)在1 000 左右的高溫下電解al2o3和冰晶石(na3alf6)的熔融液制備鋁的。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)以現(xiàn)代工業(yè)方法制備的鋁價(jià)格下降的可能原因是_。(2)電解naclalcl3熔融液制備鋁比電解al2o3na3alf6的熔融液制備鋁節(jié)省電能約30%，推測(cè)現(xiàn)在仍用后一種方法制備鋁的主要原因是_。(3)由熔鹽電解法獲得的粗鋁中含有一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下： (注：nacl熔點(diǎn)為801 ；alcl3在181 升華)精煉前，需清除坩堝內(nèi)的氧化鐵和石英砂，防止精煉時(shí)它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，鋁與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。將cl2連續(xù)通入粗鋁熔體中，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的成分有_；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在的物質(zhì)為_(kāi)。鍍鋁電解池中，電鍍選擇在170 下進(jìn)行的原因是_。鋁是高耗能產(chǎn)品，廢舊鋁材的回收利用十分重要。在工業(yè)上，最能體現(xiàn)節(jié)能減排思想的是將回收鋁做成_(填字母)。a.冰晶石 b.氧化鋁c.鋁錠 d.硫酸鋁3.(2014海南，20)鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬，目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅。某含鋅礦的主要成分為zns(還含少量fes等其他成分)，以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示：回答下列問(wèn)題：(1)硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行，所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為_(kāi)。(2)焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸，該酸可用于后續(xù)的_操作。(3)浸出液“凈化”過(guò)程中加入的主要物質(zhì)為_(kāi)，其作用是_。(4)電解沉積過(guò)程中的陰極采用鋁板，陽(yáng)極采用pbag合金惰性電極，陽(yáng)極逸出的氣體是_。(5)改進(jìn)的鋅冶煉工藝，采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程，既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過(guò)程，又可獲得一種有工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì)。“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(6)我國(guó)古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅。明代宋應(yīng)星著的天工開(kāi)物中有關(guān)于 “升煉倭鉛”的記載：“爐甘石十斤，裝載入一泥罐內(nèi)，然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅，冷淀，毀罐取出，即倭鉛也?！痹摕掍\工藝過(guò)程主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，倭鉛是指金屬鋅)考向2非金屬材料綜合題4.材料在人類(lèi)生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中具有廣泛的用途，而化學(xué)與材料的制備有著密切的關(guān)系。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)傳統(tǒng)硅酸鹽材料屬于無(wú)機(jī)非金屬材料，其中需要經(jīng)過(guò)原料混合成型干燥燒結(jié)冷卻等工序的是_，工業(yè)上生產(chǎn)玻璃的化學(xué)方程式為_(kāi)(寫(xiě)出一個(gè)即可)。(2)下列屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料的是_(填字母)。a.光學(xué)玻璃 b.混凝土 c.單晶硅 d.氮化硅(3)自然界中的金屬元素多以化合態(tài)的形式存在于天然礦物中。金屬冶煉所依據(jù)的反應(yīng)原理是_；根據(jù)不同金屬的性質(zhì)，金屬冶煉采用不同的方法，鋁的冶煉采用_法。(4)復(fù)合材料是一種新型材料，復(fù)合材料由兩部分組成，其中起黏結(jié)作用的是_，碳纖維復(fù)合材料中的碳纖維是_。5.普通紙張的主要成分是纖維素。在早期的紙張生產(chǎn)中，常采用紙張表面涂敷明礬的工藝，以填補(bǔ)其表面的微孔，防止墨跡擴(kuò)散。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)人們發(fā)現(xiàn)紙張會(huì)發(fā)生酸性腐蝕而變脆、破損，嚴(yán)重威脅紙質(zhì)文物的保存。經(jīng)分析檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)酸性腐蝕主要與造紙中涂敷明礬的工藝有關(guān)，其中的化學(xué)原理是_；為了防止紙張的酸性腐蝕，可在紙漿中加入碳酸鈣等添加劑，該工藝原理的離子方程式為_(kāi)。(2)為了保護(hù)這些紙質(zhì)文物，有人建議采取下列措施：噴灑堿性溶液，如稀氫氧化鈉溶液或氨水等。這樣操作產(chǎn)生的主要問(wèn)題是_；噴灑zn(c2h5)2。zn(c2h5)2可以與水反應(yīng)生成氧化鋅和乙烷。該方法生成氧化鋅及防止酸性腐蝕的原理分別為_(kāi)(用化學(xué)方程式_(用離子方程式表示)。(3)現(xiàn)代造紙工藝常用鈦白粉(tio2)替代明礬。鈦白粉的一種工業(yè)制法是以鈦鐵礦(主要成分為fetio3)為原料按下列過(guò)程進(jìn)行的，請(qǐng)完成下列化學(xué)方程式：fetio3ccl2ticl4fecl3coticl4o2tio2cl2答案精析學(xué)案18化學(xué)與技術(shù)核心考點(diǎn)回扣1.(1)升高溫度；使用催化劑；粉碎原料，增大與空氣的接觸面積so22nh3h2o=(nh4)2so3(nh4)2so3h2so4=(nh4)2so4so2h2o(2)n23h22nh3ch2o(g)coh2(3)nh3co2h2onacl=nh4clnahco32nahco3na2co3co2h2o2.(1)水泥玻璃陶瓷新型無(wú)機(jī)非金屬(2)活動(dòng)性電解法氧化鋁冰晶石(3)復(fù)合3.(1)鈣、鎂ca22hcocaco3co2h2omg22hcomgco3co2h2o明礬、硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵水的凈化是用混凝劑將水中膠體及懸浮物沉淀下來(lái)，而水的軟化是除去水中的鈣離子和鎂離子(2)蒸發(fā)法(或鹽田法)cl22br=br22cl石灰乳(3)分餾提高輕質(zhì)燃料油尤其是汽油的產(chǎn)量獲得有機(jī)化工基本原料干餾、氣化和液化化學(xué)4.(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)高考題型1真題調(diào)研1.(1)cuso4或cu2溫度低溶解速度慢、溫度過(guò)高銨鹽分解(2)2cu2 so2clh2o=2cuclso2h(3)硫酸(4)醇洗有利加快去除cucl表面水分，防止其水解氧化(5)bd(6)%解析(1)步驟是在硫酸提供的酸性條件下，利用硝酸銨氧化銅，氧化產(chǎn)物為cuso4。若溫度過(guò)高硝酸銨會(huì)分解，溫度過(guò)低溶解速度慢，故選用6070 這一適宜溫度。(2)步驟后續(xù)操作是過(guò)濾，過(guò)濾得到的固體經(jīng)處理得cucl產(chǎn)品，所以反應(yīng)是生成cucl，反應(yīng)物為cuso4、(nh4)2so3、nh4cl，利用so還原cu2，產(chǎn)物為cucl沉淀，so被氧化為so，注意溶液呈酸性(h2so4溶解)，然后配平即可。(3)由于水洗后回收硫酸銨，且cucl可溶于cl濃度較大的體系，所以用硫酸洗，注意寫(xiě)名稱(chēng)。(4)步驟為醇洗，由題給信息“cucl難溶于醇”和“在潮濕空氣中易水解氧化”，可知醇洗的目的有3個(gè)，一是洗去表面的可溶性雜質(zhì)，二是減少產(chǎn)品的溶解損耗，三是洗去表面的殘留水，便于快速干燥，防止其水解氧化。(5)由于是進(jìn)行固液分離，故可用離心機(jī)和框式壓濾機(jī)。(6)cucl被fecl3溶液氧化為cu2，fecl3被還原為fe2，利用k2cr2o7滴定fe2，根據(jù)電子得失守恒有：cucl fecl3k2cr2o7，w(cucl)100%。2.(1)nano3(2)防止nano3的析出溶堿(3)將nano2氧化為nano3cd(4)1.59解析(1)no2 與na2co3 反應(yīng)有nano3 生成。(2)中和液進(jìn)行蒸發(fā)操作時(shí)，若水的蒸發(fā)量大，溶液濃度過(guò)大時(shí)，nano3有可能析出。蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽中含有少量的nano2等有毒物質(zhì)，不能直接排放，將其冷凝后用于流程中的溶堿最合理。(3)母液進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)加入稀hno3可將nano2 氧化為nano3 。母液中的溶質(zhì)主要是nano3 ，將其轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液或轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作可以提高產(chǎn)率，所以合理處理的方法選c、d。(4)1.38噸nano2的物質(zhì)的量為1.38106 g69 gmol12104 mol，則生成的nano3物質(zhì)的量為1104 mol，根據(jù)na 原子守恒，則na2co3的理論用量(21041104)mol106 gmol11.59106g1.59噸。對(duì)點(diǎn)模擬1.(1)4fes211o22fe2o38so2(2)發(fā)煙硫酸98%的濃硫酸(3)除去混合氣體中的有害雜質(zhì)，防止催化劑中毒及防止形成酸霧腐蝕管道及設(shè)備避免形成酸霧并提高吸收率(4)cd(5)18.25解析(1)煅燒硫鐵礦生成氧化鐵和二氧化硫。(2)吸收塔中得到的是發(fā)煙硫酸(a)；工業(yè)上用98%的濃硫酸(b)吸收so3。(3)混合氣體如果不進(jìn)行凈化就進(jìn)入催化反應(yīng)室，會(huì)使催化劑中毒；用水吸收三氧化硫會(huì)形成酸霧，不利于三氧化硫的吸收，所以工業(yè)上用98%的濃硫酸吸收。(4)礦石加入沸騰爐之前先粉碎、使用v2o5作催化劑都是為了加快反應(yīng)速率，與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān)，a、b錯(cuò)誤；催化反應(yīng)室中溫度選擇400500 而不能過(guò)高，是因?yàn)楹铣扇趸虻姆磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度過(guò)高不利于二氧化硫的轉(zhuǎn)化，c正確；凈化后的爐氣中空氣過(guò)量有利于平衡：2so2o22so3正向移動(dòng)，提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，d正確；催化氧化在常壓下進(jìn)行，是因?yàn)樵诔合露趸虻霓D(zhuǎn)化率已經(jīng)相當(dāng)高，如果增大壓強(qiáng)會(huì)加大生產(chǎn)成本，與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān)，e錯(cuò)誤；將尾氣