2019-2020年高考化學一輪復習 第十一章 第1講 化學與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)課時訓練 新人教版1下列關(guān)于合成氨工業(yè)的說法中正確的是()A從合成塔出來的混合氣體中，氨氣占15%，所以生產(chǎn)氨氣的工廠的效率都很低B由于氨易液化，N2和H2在實際生產(chǎn)中循環(huán)使用，所以總體來說，氨氣的產(chǎn)率很高C合成氨工業(yè)的反應溫度控制在500 ，目的是使化學平衡向正反應方向移動D我國合成氨廠采用的壓強是20 MPa50 MPa，因為該壓強下鐵觸媒的活性最大解析：選B。雖然從合成塔出來的氣體中NH3只占15%，但由于N2和H2循環(huán)使用和不斷分離出液氨，所以生產(chǎn)NH3的工廠的效率還是很高，故A錯誤，B正確?？刂品磻獪囟?，一是為了使反應速率加快，二是為了使催化劑活性最大，故C項不正確。增大壓強有利于NH3的合成，但壓強越大，需要的動力越大，對材料的強度和設(shè)備的制造要求越高，故采用20 MPa50 MPa，但與催化劑的活性無關(guān)，故D項也不正確。2下列說法中不正確的是()A煮沸暫時硬水后，水的硬度一定降低B硬水中加入適量石灰水后，由于生成Mg(OH)2、CaCO3沉淀，水就軟化了C永久硬水主要是由含有Ca2、Mg2的硫酸鹽和氯化物形成的，加熱煮沸是不能軟化的D如果用RH型離子交換樹脂軟化硬水，則發(fā)生的交換反應可以表示為Ca22HR=CaR22H解析：選B。加入石灰水后只能除去暫時硬度，并將Mg2引起的永久硬度轉(zhuǎn)化為Ca2引起的永久硬度，仍然存在大量Ca2。3(xx廣東汕頭高三模擬)目前，我國城市供水處理技術(shù)由混凝、沉淀、過濾和消毒等過程組成。下列說法中不正確的是()A傳統(tǒng)的無機混凝劑按金屬鹽可分為鋁鹽系和鐵鹽系兩大類BNCl3可用于水消毒的原因是NCl3跟水反應生成了NH3C用ClO2代替Cl2作消毒劑可減小水中有害氯代有機物的濃度D新型水處理劑高鐵酸鈉(Na2FeO4)既是消毒劑又是混凝劑解析：選B。解答本題時注意以下兩點：(1)選項B中由信息“NCl3可用于水消毒”推知，NCl3跟水反應的生成物中有HClO；(2)高鐵酸鈉(Na2FeO4)中的鐵是高價鐵有強氧化性，其還原產(chǎn)物是Fe3。4下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是()A用明礬凈水是因為Al3水解生成的Al(OH)3膠粒具有很強的吸附性B合成氨生產(chǎn)過程中采用高溫高壓條件都是為了提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率C硫酸工業(yè)中，在接觸室安裝熱交換器是為了利用硫鐵礦燃燒時放出的熱量D工業(yè)上將氨氣轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛峒捌渌幕衔锸堑墓潭ń馕觯哼xA。明礬凈水是利用Al3水解生成的膠體吸附水中的懸浮物。5氮、磷、鉀號稱肥料的“三要素”，化學肥料的施用，使農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收、經(jīng)濟效益顯著。但是，化學肥料的濫施亂用也對環(huán)境產(chǎn)生了許多不良影響。請根據(jù)相關(guān)知識和信息回答下列問題：(1)下圖是某品牌化肥包裝袋中的部分文字寫出以氨氣為原料制取該化肥的各步化學方程式_。關(guān)于該氮肥的處置和施用正確的方法是_。A與草木灰混合施用B如果結(jié)塊，可用鐵錘敲擊C與鈣鎂磷肥混合施用D在經(jīng)常排灌水的稻田中施用肥效最高若該化肥的雜質(zhì)中不含氮元素，則該化肥的純度是_。(2)甲、乙、丙三個化肥廠生產(chǎn)尿素所用的原料不同，但生產(chǎn)流程相同：甲廠以焦炭和水為原料；乙廠以天然氣和水為原料；丙廠以石腦油(主要成分為C5H12)和水為原料。按工業(yè)有關(guān)規(guī)定，利用原料所制得的原料氣H2和CO2的物質(zhì)的量之比，若最接近合成尿素的原料氣NH3(換算成H2的物質(zhì)的量)和CO2的物質(zhì)的量之比，則對原料的利用率最高。據(jù)此判斷甲、乙、丙三個工廠哪個工廠對原料的利用率最高？_。(3)近年來“水華”和“赤潮”時有發(fā)生，據(jù)專家分析，是因水體富營養(yǎng)化造成的，試分析水體富營養(yǎng)化的原因。_。解析：(1)首先以NH3為原料通過催化氧化法制得HNO3，然后使HNO3與NH3化合成NH4NO3。因K2CO3水解顯堿性，與NH4NO3混合后生成氨氣，揮發(fā)導致肥效降低；NH4NO3受熱或重擊時易發(fā)生劇烈爆炸；NH4NO3水解顯酸性，可使Ca3(PO4)2、Mg3(PO4)2緩慢溶解，有利于作物吸收；土壤膠粒帶負電荷，易吸附陽離子(NH)，而NO會隨水流失。NH4NO3的純度100%98%。(2)由反應方程式2NH3CO2CO(NH2)2H2O，N23H22NH3可知，當H2和CO2體積之比為31時原料利用率最高。又由CH42H2O(g)=CO24H2，C2H2O(g)=CO22H2，C5H1210H2O(g)=5CO216H2知所得H2和CO2物質(zhì)的量之比最接近31的是C5H12。(3)水體富營養(yǎng)化是化肥、含磷洗衣粉的大量使用，以及生活污水排放到江河湖泊及海洋中，使水中含有豐富的氮、磷元素，導致藻類植物大量繁殖。答案：(1)4NH35O24NO6H2O；2NOO2=2NO2；3NO2H2O=2HNO3NO；NH3HNO3=NH4NO3C98%(2)丙(3)含N、P化肥的大量施用以及生活污水的大量排放，若不采用污水處理措施，必將導致水體富營養(yǎng)化，而發(fā)生“水華”、“赤潮”6(xx遼寧沈陽模擬)制取硝酸銨的流程圖如下：請回答下列問題：(1)合成氨的原料通常來自_。(2)已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1。請解釋：可逆反應_。為有效提高氨的產(chǎn)率，實際生產(chǎn)中宜采取的措施是_。(3)氨催化氧化的化學方程式為_，鉑銠合金網(wǎng)的作用_，鉑銠合金網(wǎng)未預熱也呈紅熱狀態(tài)的原因是_。(4)生產(chǎn)硝酸的過程中常會產(chǎn)生一些氮的氧化物，如何消除它們對大氣的污染？寫出化學反應方程式_。(5)硝酸銨的兩種主要用途是_。(6)在一定溫度和壓強的密閉容器中，將平均相對分子質(zhì)量為8.5的H2和N2混合，當該反應達到平衡時，測出平衡混合氣的平均相對分子質(zhì)量為10，試求此時N2的轉(zhuǎn)化率和平衡混合氣體中NH3的體積分數(shù)。解析：(1)氮氣的來源是空氣，而氫氣來源于燃料(煤、石油產(chǎn)品等)與水反應的產(chǎn)物。(2)可逆反應是指在同一條件下，既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應；為提高合成氨的產(chǎn)率，可采取增壓、適當溫度和使用鐵觸媒等措施。(3)氨的催化氧化反應為放熱反應，故鉑銠合金網(wǎng)雖未預熱也呈紅熱狀態(tài)。(4)氮的氧化物可以用堿液吸收消除其危害。(6) ，則n(N2)n(H2)6.519.513，設(shè)混合氣體的物質(zhì)的量為4 mol，平均相對分子質(zhì)量與氣體的物質(zhì)的量成反比，設(shè)反應后氣體的物質(zhì)的量為x mol，則有：，x3.4，反應前后氣體的物質(zhì)的量差值為0.6 mol，設(shè)反應消耗N2的物質(zhì)的量為y mol，生成氨的物質(zhì)的量為z mol，則有：N23H22NH3物質(zhì)的量之差1 2 2y z 0.6y0.3 z0.6，N2的轉(zhuǎn)化率為100%30%；氨的體積分數(shù)為100%17.6%。答案：(1)N2取自于空氣，H2可來自于水煤氣(2)在同一條件下，既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應，叫做可逆反應增壓、適當溫度和使用鐵觸媒等(3)4NH35O24NO6H2O催化作用氨的催化氧化反應是放熱反應，保證PtRh合金網(wǎng)達到一定溫度而不必預熱(4)可用堿溶液吸收氮的氧化物：NONO22NaOH=2NaNO2H2O(5)NH4NO3可作化肥和炸藥(6)30%；17.6%7某工業(yè)廢水中含有CN和Cr2O等離子，需經(jīng)處理達標后才能排放，污水處理廠擬用下列流程進行處理?；卮鹣铝袉栴}：(1)上述處理廢水流程中主要采用的方法是_。(2)流程中，反應后無氣體放出，該反應的離子方程式為_。(3)含Cr3的廢水需進一步處理，請你設(shè)計一個處理方案：_。(4)反應中，每消耗0.4 mol Cr2O轉(zhuǎn)移2.4 mol e，該反應的離子方程式為_。(5)取少量待檢水樣于試管中，加入NaOH溶液觀察到有藍色沉淀生成，繼續(xù)加NaOH溶液至不再產(chǎn)生藍色沉淀為止，再向溶液中加入足量Na2S溶液，藍色沉淀轉(zhuǎn)化成黑色沉淀，解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：_ (用離子方程式表示)。解析：含CN的廢水在堿性條件下，CN與ClO發(fā)生氧化還原反應：CNClO=CNOCl。含Cr2O的廢水在酸性條件下與S2O發(fā)生氧化還原反應生成SO和Cr3。當消耗0.4 mol Cr2O轉(zhuǎn)移2.4 mol e，即有1 mol Cr2O反應時轉(zhuǎn)移6 mol電子，故Cr2O的還原產(chǎn)物是Cr3，二者反應的離子方程式為3S2O4Cr2O26H=6SO8Cr313H2O。答案：(1)氧化還原法(2)CNClO=CNOCl(3)調(diào)節(jié)廢水pH，使其轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3沉淀除去(4)3S2O4Cr2O26H=6SO8Cr313H2O(5)Cu22OH=Cu(OH)2、Cu(OH)2(s)S2(aq)=CuS(s)2OH(aq)8(xx四川成都高三調(diào)研)將磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)物石膏(CaSO42H2O)轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲熱材料，無論從經(jīng)濟效益、資源綜合利用還是從環(huán)境保護角度看都具有重要意義。以下是石膏轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖。(1)本工藝中所用的原料除CaSO42H2O、KCl外，還需要_等原料。(2)石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后反應的化學方程式為_。(3)過濾操作所得固體有_(填化學式)等物質(zhì)，該固體可用作生產(chǎn)水泥的原料。(4)過濾操作所得濾液是(NH4)2SO4溶液。檢驗濾液中含有NH的方法是_。(5)氯化鈣結(jié)晶水合物(CaCl26H2O)是目前常用的無機儲熱材料，選擇的依據(jù)除熔點較低和熔化的熱效應高外，還因為其_，舉出該晶體的無水物在實驗室的一種用途：_。解析：(2)CaSO4是微溶物，CaCO3是難溶物，兩者可進行沉淀轉(zhuǎn)化。(3)由于CaSO4微溶，所以過濾所得固體中除CaCO3外，還有少量CaSO4。(4)檢驗NH時應將其轉(zhuǎn)化為NH3，再檢驗。CaCl2常作干燥劑。答案：(1)CaCO3、NH3、H2O(2)(NH4)2CO3CaSO4=CaCO3(NH4)2SO4(3)CaCO3、CaSO4(4)加NaOH溶液，微熱，有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體生成(5)無毒(或無污染)作干燥劑