2014高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)選修2-1化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

1．化學(xué)已滲透到人類生活的各個(gè)方面。下列有關(guān)化學(xué)與科技、社會(huì)、生活、環(huán)境等的敘述錯(cuò)誤的是()A．農(nóng)藥和化肥對(duì)環(huán)境和人類健康有害，應(yīng)該禁止使用B．用K2FeO4替代Cl2作水處理劑，既可以消毒殺菌，又可以除去懸浮雜質(zhì)C．肥皂、合成洗滌劑的去污原理相同，都含有憎水基與親水基D．精細(xì)化工產(chǎn)品在使用時(shí)都有嚴(yán)格的使用劑量、適用范圍等解析：合理使用化肥、農(nóng)藥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A2．(2013·黑龍江哈爾濱六中)下列物質(zhì)與其用途相符合的是()①N2—保護(hù)氣②SiO2—光導(dǎo)纖維③AgI—人工降雨④碘—預(yù)防甲狀腺腫⑤Al2O3—耐火材料⑥NaClO—消毒劑A．②③④⑤⑥ B．①②③④⑤C．②③④⑤ D．全部解析：工業(yè)上常用二氧化硅制造光導(dǎo)纖維。答案：D3．(2010·海南高考卷改編題)固硫劑是把煤燃燒時(shí)生成的二氧化硫以鹽的形式固定在爐渣中的物質(zhì)，可減少二氧化硫?qū)Υ髿獾奈廴尽Ｏ铝形镔|(zhì)中可用做固硫劑的有(雙選)()A．CaO B．Na2C．NH4NO3 D．P2O5解析：CaO是堿性氧化物，可與SO2反應(yīng)；H2SO3的酸性大于H2CO3，Na2CO3與SO2反應(yīng)，符合強(qiáng)酸制弱酸；NH4NO3、P2O5均不與SO2反應(yīng)。答案：AB4．在H2SO4、HNO3、NH3的工業(yè)生產(chǎn)中，具有的共同點(diǎn)是()A．使用H2作原料 B．使用催化劑C．使用吸收塔設(shè)備 D．使用尾氣吸收裝置解析：H2SO4以硫黃(或黃鐵礦)、空氣等為原料，設(shè)備有沸騰爐、接觸室、吸收塔；HNO3以氨氣、氧氣為原料；NH3以氫氣、氮?dú)鉃樵希O(shè)備主要為合成塔。答案：B5．下列屬于侯氏制堿法的優(yōu)點(diǎn)的是()A．氨和二氧化碳由合成氨廠提供B．母液可回收氯化銨C．氯化鈉的利用率達(dá)96%以上D．以上全是解析：侯氏制堿法(也叫聯(lián)合制堿法)生產(chǎn)純堿，同時(shí)副產(chǎn)品為化肥——氯化銨，D正確。答案：D6．化學(xué)合成技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類健康水平和生活質(zhì)量的提高做出了巨大貢獻(xiàn)。下列各組物質(zhì)全部由化學(xué)合成得到的是()A．玻璃纖維素青霉素B．尿素食鹽聚乙烯C．滌綸洗衣粉阿司匹林D．石英橡膠硫酸解析：A項(xiàng)中的纖維素，B項(xiàng)中的食鹽，D項(xiàng)中的石英均不需化學(xué)合成。答案：C7．(2013·上海十三校高三第一次聯(lián)考)下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是()A．合成氨生產(chǎn)過程中將NH3液化分離，可加快正反應(yīng)速率，提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率B．硫酸工業(yè)中，在接觸室安裝熱交換器是為了利用SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4時(shí)放出的熱量C．煉鐵是鐵礦石在高溫下被氧化的過程D．用燒堿溶液吸收硝酸工業(yè)尾氣中的氮氧化物，不僅可以防止有害物質(zhì)的排放，還可以生產(chǎn)有用的NaNO2解析：N2＋3H2eq\o(,\s\up13(高溫、高壓),\s\do13(催化劑))2NH3，NH3液化分離，平衡正向移動(dòng)，提高了N2、H2的轉(zhuǎn)化率，但是c(NH3)降低，v(正)、v(逆)均減小，硫酸工業(yè)中接觸室中發(fā)生的反應(yīng)為2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑))2SO3，利用該反應(yīng)放出的熱量來預(yù)熱SO2；金屬的冶煉實(shí)質(zhì)是Mn＋＋ne－=M，是金屬被還原的過程；NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，NO、NO2完全被堿液吸收。答案：D8．(2013·浙江臺(tái)州模擬)氨氣是化肥工業(yè)的主要原料，要解決氨氣的工業(yè)化生產(chǎn)，關(guān)鍵是解決氫氣的來源問題。下列最適用于工業(yè)制氫的方法是()A．電解水制取氫氣B．用煤或焦炭制取氫氣C．用天然氣制取氫氣D．用鹽酸和金屬反應(yīng)制取氫氣解析：題目考查了制氨氣所需原料之一的氫氣的制備方法，作為工業(yè)生產(chǎn)，首先要保證成本較低，有較大的經(jīng)濟(jì)效益。A中電解水制氫氣，電能消耗大，成本高，不適用(1)侯德榜選擇天津作為制堿廠的廠址有何便利條件(舉兩例說明)________、________。(2)合成氨工廠需要向制堿廠提供兩種原料氣體X和Y，其化學(xué)式分別為________、________。這兩種氣體在使用過程中是否需要考慮通入的順序________(填“是”或“否”)，原因?yàn)開_________________________________。(3)在沉淀池中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。(4)使原料水中溶質(zhì)的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了________(填上述流程中的編號(hào))。從母液中提取的副產(chǎn)品的應(yīng)用是________(舉一例)。解析：(1)侯氏制堿法是以NH3、食鹽水、CO2為原料制純堿，天津?qū)傺睾３鞘校县S富，交通便利。(2)由制堿工業(yè)的原料可知需要的氣體為NH3和CO2；制堿時(shí)應(yīng)先向飽和食鹽水中通入溶解度大的NH3，再通入足量CO2，相當(dāng)于用NH3·H2O吸收CO2，這樣反應(yīng)更充分，吸收CO2效果更好，有利于產(chǎn)生大量NH4HCO3。(3)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，NaHCO3溶解度小，以沉淀形式析出。(4)母液中有大量NH4Cl，原料水中溶質(zhì)為NaCl，設(shè)計(jì)循環(huán)Ⅰ可提高Na＋的利用率，母液中NH4Cl提取后可制氮肥。答案：(1)原料豐富運(yùn)輸便利(2)CO2NH3是氨氣在水中溶解度大，先通氨氣后通CO2，產(chǎn)生碳酸氫銨多，有利于碳酸氫鈉析出(3)NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl(4)循環(huán)Ⅰ制氮肥13．(2013·山東青島模擬)工業(yè)上制硫酸的設(shè)備分為三大部分，一是沸騰爐、二是接觸室、三是吸收塔。在沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦生成二氧化硫；在接觸室內(nèi)有催化劑存在下，二氧化硫進(jìn)一步與氧氣結(jié)合，生成三氧化硫；三氧化硫流經(jīng)吸收塔時(shí)，采用98.3%的濃硫酸吸收，使三氧化硫最終與水化合形成硫酸。下面的裝置是仿照工業(yè)上制備硫酸的工藝流程設(shè)計(jì)出來的，用于探究工業(yè)上為何采用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫。請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦的反應(yīng)方程式____________________。(2)上圖中的乙、丙分別相當(dāng)于工業(yè)上制取硫酸設(shè)備中的____________、____________。(3)丙中的現(xiàn)象為________，丁中的現(xiàn)象為________。(4)下表是壓強(qiáng)和溫度對(duì)SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響壓強(qiáng)/Mpa轉(zhuǎn)化率/%溫度/℃0.10.511040099.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4對(duì)SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)可使轉(zhuǎn)化率______，通常采用常壓操作是因?yàn)開_____________________。解析：硫酸工業(yè)生產(chǎn)中的三大步，其中第一步為制氣：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2；乙、丙分別相當(dāng)于接觸室、吸收塔；丙中無酸霧，丁中有酸霧；增大壓強(qiáng)SO2轉(zhuǎn)化率增大，但是因?yàn)槌合耂O2的轉(zhuǎn)化率已很大，所以采用常壓操作。答案：(1)4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2(2)接觸室吸收塔(3)無酸霧有酸霧(4)增大常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已很大14．Na2SO3·7H2O是食品工業(yè)中常用的漂白劑、抗氧化劑和防腐劑。Na2SO3在30℃時(shí)的溶解度為35.5g/100gH2(1)計(jì)算30℃時(shí)Na2SO3飽和溶液中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(2)計(jì)算30℃時(shí)271gNa2SO3(3)將30℃的Na2SO3飽和溶液271g冷卻到10℃，析出Na2SO3·7H2O晶體79.5g，計(jì)算10℃時(shí)，Na2解析：(1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝eq\f(溶質(zhì)的質(zhì)量,溶液的質(zhì)量)＝eq\f(35.5g,100g＋35.5g)＝0.26。(2)根據(jù)135.5g飽和溶液中有100g水，則271g飽和溶液中含溶劑的質(zhì)量為x，可列關(guān)系式：eq\f(135.5g,100g)＝eq\f(271g,x)，則x＝200g。(3)79.5g晶體中Na2SO3的質(zhì)量為79.5g×eq\f(126,126＋126)＝eq\f(79.5,2)g，水的質(zhì)量也為eq\f(79.5,2)g。設(shè)10℃時(shí)，Na2SO3的溶解度為y，故：eq\f(271g－200g－\f(79.5g,2),200g－79.5g×\f(1,2))＝eq\f(y,100g)，則y＝19