《三年高考（2016-2022）高考化學(xué)試題分項版解析 專題24 化學(xué)與技術(shù)（選修）（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《三年高考（2016-2022）高考化學(xué)試題分項版解析 專題24 化學(xué)與技術(shù)（選修）（含解析）（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、三年高考（2016-2022）高考化學(xué)試題分項版解析 專題24 化學(xué)與技術(shù)（選修）（含解析）1【2016新課標(biāo)1卷】化學(xué)選修2：化學(xué)與技術(shù)高錳酸鉀（KMnO4）是一種常用氧化劑，主要用于化工、防腐及制藥工業(yè)等。以軟錳礦（主要成分為MnO2）為原料生產(chǎn)高錳酸鉀的工藝路線如下：回答下列問題：（1）原料軟錳礦與氫氧化鉀按11的比例在“烘炒鍋”中混配，混配前應(yīng)將軟錳礦粉碎，其作用是 。（2）“平爐”中發(fā)生的化學(xué)方程式為 。（3）“平爐”中需要加壓，其目的是 。（4）將K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4的生產(chǎn)有兩種工藝?！捌缁ā笔莻鹘y(tǒng)工藝，即在K2MnO4溶液中通入CO2氣體，使體系呈中性或弱酸性，K2Mn

2、O4發(fā)生歧化反應(yīng)，反應(yīng)中生成K2MnO4、MnO2和 （寫化學(xué)式）?！半娊夥ā睘楝F(xiàn)代工藝，即電解K2MnO4水溶液，電解槽中陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為 ，陰極逸出的氣體是 ?！半娊夥ā焙汀捌缁ā敝?，K2MnO4的理論利用率之比為 。（5）高錳酸鉀純度的測定：稱取1.0800 g樣品，溶解后定容于100 mL容量瓶中，搖勻。取濃度為0.2000 molL1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的體積為24.48 mL，該樣品的純度為 （列出計算式即可，已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O）?！敬鸢浮浚?）增大

3、反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料利用率；（2）2MnO2+4KOH + O22K2MnO4+2H2O；（3）提高氧氣的壓強，加快反應(yīng)速率，增加軟錳礦轉(zhuǎn)化率；（4）KHCO3；MnO42e=MnO4；H2；3:2；（5）?！窘馕觥吭囶}分析：（1）MnO2是固體物質(zhì)，對于有固體參加的化學(xué)反應(yīng)，由于其濃度不變，因此可通過增大其反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率加快；再結(jié)合外界條件對化學(xué)平衡移動的影響，任何反應(yīng)都具有一定的可逆性，該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。若增大壓強，可以使化學(xué)平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動，故可以提高原料的轉(zhuǎn)化率；（4）在K2MnO4溶液中通入CO2氣體，使體系呈中性或弱酸性，這時

4、K2MnO4會發(fā)生歧化反應(yīng)，生成KMnO4、MnO2，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，另外一種生成物是KHCO3；根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的電子守恒及反應(yīng)的原子守恒，可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：3K2MnO4+ 4CO2+2H2O = 2KMnO4+MnO2+4KHCO3；“電解法”為現(xiàn)代工藝，即電解K2MnO4水溶液，在電解槽陽極，MnO42失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生MnO4。陽極的電極反應(yīng)式是：MnO42e=MnO4；在陰極，溶液中的水電離產(chǎn)生的H+獲得電子變?yōu)闅錃庖莩?，陰極的電極反應(yīng)式是：2H2O+2e=H2+2OH。所以陰極逸出的氣體是H2；總反應(yīng)方程式是：2K2MnO4+2H2O2KMnO4+H2+

5、2KOH；根據(jù)“電解法”方程式2K2MnO4+ 2H2O2KMnO4+H2+2KOH 可知，K2MnO4完全轉(zhuǎn)化為KMnO4，所以K2MnO4的理論利用率是100%；而在“CO2歧化法” 3K2MnO4+ 4CO2+2H2O2KMnO4+MnO2+4KHCO3；中，反應(yīng)的K2MnO4中只有2/3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為KMnO4，所以K2MnO4的理論利用率是2/3，故“電解法”和“CO2歧化法”制取KMnO4時K2MnO4的理論利用率之比為1:2/3=3:2；（5）根據(jù)離子方程式2MnO4-+5H2C2O4+ 6H+= 2Mn2+10CO2+8H2O可知，KMnO4與草酸反應(yīng)的關(guān)系式是：2KMnO45H2

6、C2O4。取濃度為0.2000 molL1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的體積為24.48 mL，則配制的溶液的濃度為：。則1.0800 g樣品中含KMnO4的物質(zhì)的量為：n(KMnO4)cV，由于樣品的質(zhì)量是1.0800g，則該樣品含有的KMnO4的的純度為：?！究键c定位】考查物質(zhì)制備工藝流程的知識。 【名師點睛】化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論是重要的化學(xué)原理。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有濃度、溫度、壓強、催化劑等。對于固體來說，其濃度不變，所以要使反應(yīng)速率加快，可通過將固體粉碎成細小的顆粒、攪拌等方法進行。外界條件對化學(xué)平衡移動的影響

7、可通過勒夏特列原理進行分析，但是平衡移動的趨勢是微弱的，不能改變這種改變。要會根據(jù)反應(yīng)方程式分析判斷物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率的大小，轉(zhuǎn)化率大的反應(yīng)速率不一定快，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率大小與反應(yīng)快慢是不同的概念，要掌握其區(qū)別與聯(lián)系。要會根據(jù)方程式中相應(yīng)物質(zhì)之間的關(guān)系進行有關(guān)物質(zhì)的量的化學(xué)計算。本題將化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、電解原理、滴定方法的應(yīng)用綜合一起考查，反映了考生的綜合應(yīng)用知識分析、解決問題的能力。2【2016新課標(biāo)2卷】化學(xué)-選修2：化學(xué)與技術(shù)雙氧水是一種重要的氧化劑、漂白劑和消毒劑。生產(chǎn)雙氧水常采用蒽醌法，其反應(yīng)原理和生產(chǎn)流程如圖所示：A氫化釜B過濾器C氧化塔D萃取塔E.凈化塔F.工作液再生裝置G.工作液配

8、制裝置生產(chǎn)過程中，把乙基蒽醌溶于有機溶劑配制成工作液，在一定的溫度、壓力和催化劑作用下進行氫化，再經(jīng)氧化、萃取、凈化等工藝得到雙氧水?；卮鹣铝袉栴}：（1）蒽醌法制備雙氧水理論上消耗的原料是_，循環(huán)使用的|原料是_，配制工作液時采用有機溶劑而不采用水的原因是_。（2）氫化釜A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，進入氧化塔C的反應(yīng)混合液中的主要溶質(zhì)為_。（3）萃取塔D中的萃取劑是_，選擇其作萃取劑的原因是_。（4）工作液再生裝置F中要除凈殘留的H2O2，原因是_。（5）雙氧水濃度可在酸性條件下用KMnO4溶液測定，該反應(yīng)的離子方程式為_。一種雙氧水的質(zhì)量分數(shù)為27.5%，（密度為1.10gcm3），其濃度為_

9、mol/L?！敬鸢浮浚?）氫氣和氧氣乙基蒽醌乙基蒽醌（乙基氫蒽醌）不溶于水，易溶于有機溶劑（2）乙基氫蒽醌（3）水 H2O2溶于水被水萃取，乙基蒽醌不溶于水（4）H2O2分解放出氧氣，與氫氣混合，易發(fā)生爆炸 （5）6H+5H2O2+2MnO4-=2Mn2+5O2+8H2O ；8.9【解析】（2）根據(jù)反應(yīng)原理，氫化釜A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為；進入氧化塔C的反應(yīng)混合液中的主要溶質(zhì)為乙基氫蒽醌。（3）萃取塔D中需要分離雙氧水和乙基蒽醌，H2O2溶于水被水萃取，乙基蒽醌不溶于水，所以選取的萃取劑是水。（4）H2O2分解放出氧氣，與氫氣混合，易發(fā)生爆炸，工因此作液再生裝置F中要除凈殘留的H2O2。（5）雙

10、氧水在酸性條件下與KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Mn元素的化合價由+7價降低到+2價，O元素的化合價由-1價升高到0價，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平，該反應(yīng)的離子方程式為6H+5H2O2+2MnO4-=2Mn2+5O2+8H2O；c=10001.1027.5%34=8.9mol/L?！究键c定位】考查工業(yè)制雙氧水的工藝流程分析等知識。 【名師點睛】本題以蒽醌法生產(chǎn)雙氧水的工業(yè)制備作為背景，考查了化工中的基本操作和常見工藝流程分析，雖然背景陌生，但考點并不突兀，根據(jù)反應(yīng)原理和生產(chǎn)流程分析可知，氫氣與乙基蒽醌在氫化釜中反應(yīng)生成乙基氫蒽醌，乙基氫蒽醌再與氧氣反應(yīng)乙基蒽醌與H2O2，利用乙基蒽

11、醌與H2O2的物理性質(zhì)將其分離，知識來源于課本，高于課本，學(xué)生讀題不會感到陌生，有利于考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識。3【2016新課標(biāo)3卷】化學(xué)選修2：化學(xué)與技術(shù)聚合硫酸鐵（PFS）是水處理中重要的絮凝劑，下圖是以回收廢鐵屑為原料制備PFS的一種工藝流程。回答下列問題（1）廢鐵屑主要為表面附有大量鐵銹的鐵，鐵銹的主要成分為_。粉碎過篩的目的是_。（2）酸浸時最合適的酸是_，寫出鐵銹與酸反應(yīng)的離子方程式_。（3）反應(yīng)釜中加入氧化劑的作用是_，下列氧化劑中最合適的是_（填標(biāo)號）。aKMnO4bcd（4）聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)。pH偏小時Fe3+水解程度弱，pH偏大時則_。（5）相對于常壓蒸

12、發(fā)，減壓蒸發(fā)的優(yōu)點是_。（6）鹽基度B是衡量絮凝劑絮凝效果的重要指標(biāo)，定義式為（n為物質(zhì)的量）。為測量樣品的B值，取樣品mg，準(zhǔn)確加入過量鹽酸，充分反應(yīng)，再加入煮沸后冷卻的蒸餾水，以酚酞為指示劑，用c的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進行中和滴定（部分操作略去，已排除鐵離子干擾）。到終點時消耗NaOH溶液V mL。按照上述步驟做空白對照試驗，消耗NaOH溶液，已知該樣品中Fe的質(zhì)量分數(shù)w，則B的表達式為_?！敬鸢浮浚?）Fe2O3xH2O 選取細小顆粒，增大反應(yīng)物接觸面積，提高“酸浸”反應(yīng)速率（2）硫酸 Fe2O3xH2O+6H+=2Fe3+(x+3)H2O （3）使Fe從+2價變成+3價 c （4）pH過大

13、，容易生成Fe（OH）3沉淀，產(chǎn)率降低 （5）降低蒸發(fā)溫度，防止產(chǎn)物分解（6）【解析】（4）聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)，pH偏小時水解程度弱，pH偏大時則Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而損失，造成產(chǎn)率降低。（5）相對于常壓蒸發(fā)，減壓蒸發(fā)的優(yōu)點是可防止溫度過高，聚合硫酸鐵分解。（6）做空白對照試驗，消耗NaOH溶液，這說明與樣品反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量是（V0V）c103mol，所以樣品中氫氧根的物質(zhì)的量是（V0V）c103mol。已知該樣品中Fe的質(zhì)量分數(shù)w，則鐵的物質(zhì)的量是，因此B的表達式為?！究键c定位】考查化學(xué)與技術(shù)模塊分析，側(cè)重于物質(zhì)制備 【名師點睛】本題考查工藝流程問題，涉及元素

14、及其化合物的性質(zhì)、環(huán)境保護、壓強和沸點的關(guān)系等知識，從能力上考查了學(xué)生的閱讀能力以及分析問題、處理問題、解決問題的能力。體現(xiàn)了化學(xué)是一門實用性學(xué)科，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和學(xué)習(xí)的興趣?；瘜W(xué)反應(yīng)中影響反應(yīng)速率因素有：溫度、濃度、催化劑、壓強、固體顆粒等，粉碎的目的：增加和硫酸接觸面積，加快反應(yīng)速率。物質(zhì)的制備中除去雜質(zhì)，不能引入新雜質(zhì)，因此酸浸，審清目標(biāo)產(chǎn)物，故應(yīng)選擇硫酸。在工業(yè)生產(chǎn)中，要注意環(huán)境的保護，過氧化氫被稱為“綠色氧化劑”，還原產(chǎn)物是水，對環(huán)境無污染。工業(yè)生產(chǎn)中除了提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)量，同時還要注意節(jié)省原料，達到利益最大，不能加入原料過多，容易造成原料的浪費。本題有些難度。4【20

15、16海南卷】下列單元操作中采用了熱交換設(shè)計的有A電解食鹽水制燒堿 B合成氨中的催化合成C硫酸生產(chǎn)中的催化氧化 D氨堿法中的氨鹽水碳酸化海水曬鹽的鹵水中還有氯化鎂，以鹵水為原料生產(chǎn)鎂的一中工藝流程如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）脫硫槽、攪拌槽均用于脫除鹵水中的（填離子符號），M的主要成分是_（填化學(xué)式）。（2）除溴塔中主要的離子方程式為。（3）沸騰爐和的主要作用是。沸騰爐通入熱氯化氫的主要目的是。（4）電解槽中陰極的電極反應(yīng)方程式為。（5）電解槽中陽極產(chǎn)物為，該產(chǎn)物可直接用于本工藝流程中的。【答案】 BC （1）SO42BaSO4(每空1分，共2分） （2）Cl2+2Br=2Cl+Br2(2分)

16、（3）脫除氯化鎂晶體中的部分水防止氯化鎂晶體進一步脫水過程中發(fā)生水解（每空2分，共4分）（4）Mg2+2e=Mg （2分） （5）氯氣；除溴塔（除溴工段）（每空2分，共4分）【解析】（2）除溴塔中是利用氯氣將Br氧化為Br2，離子方程式為Cl2+2Br=2Cl+Br2。（3）沸騰爐和的主要作用是脫除氯化鎂晶體中的部分水。沸騰爐通入熱氯化氫的主要目的是防止氯化鎂晶體進一步脫水過程中發(fā)生水解。（4）電解槽中為電解熔融的MgCl2，故陰極的電極反應(yīng)方程式為Mg2+2e=Mg。（5）電解槽中陽極產(chǎn)物為Cl2，可直接用于本工藝流程中的除溴階段?？键c：考查海水的綜合應(yīng)用及海水提鎂的方法。 【名師點睛】“化

17、學(xué)與技術(shù)”模塊試題緊扣綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護、水處理技術(shù)等主題。重點考查了海水資源合開發(fā)利用、化學(xué)反應(yīng)中的原子經(jīng)濟性、有毒有害廢水的處理、生產(chǎn)工藝等內(nèi)容；同時考查了學(xué)生正確運用化學(xué)用語和有關(guān)化學(xué)知識解釋及解決生活與生產(chǎn)實際中化學(xué)問題的能力。本課程模塊的內(nèi)容以化學(xué)知識為基礎(chǔ)，考查自然資源的開發(fā)利用，材料制造和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，考查學(xué)生運用所學(xué)知識解決與化學(xué)有關(guān)的一系列技術(shù)問題做出合理的分析，強化應(yīng)用意識和實踐能力。5【2016上海卷】在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化，且能充分利用熱能，采用了中間有熱交換器的接觸室（見圖）。下列說法錯誤的是Aa、b兩處的混合氣體成分含量相同，溫度

18、不同Bc、d兩處的混合氣體成分含量相同，溫度不同C熱交換器的作用是預(yù)熱待反應(yīng)的氣體，冷卻反應(yīng)后的氣體Dc處氣體經(jīng)熱交換后再次催化氧化的目的是提高SO2的轉(zhuǎn)化率【答案】B【解析】【考點定位】考查工業(yè)制硫酸中SO2催化氧化的設(shè)備及工作原理?！久麕燑c睛】化學(xué)工業(yè)是歷次考試題的重要組成部分，雖然完全考查設(shè)備的題型不是特別多，但是往往以工業(yè)流程為載體考查元素化合物知識，所以教材中的幾個重要工業(yè)（工業(yè)生產(chǎn)中均有重要應(yīng)用）的整體流程、主要設(shè)備、反應(yīng)條件的選擇等是我們學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容之一。需要關(guān)注的有：工業(yè)制硫酸、合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)、純堿工業(yè)、氯堿工業(yè)、海水資源的綜合利用及鎂的冶煉、鋁的冶煉、銅的精煉等。要求會正確書寫相關(guān)的化學(xué)方程式，理解硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)條件的選擇依據(jù)。