2019-2020年高考化學分類題庫 考點22 化學與技術（選修2）非選擇題1.(xx全國卷36)化學選修2:化學與技術氯化亞銅(CuCl)廣泛應用于化工、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生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下:回答下列問題:(1)步驟中得到的氧化產(chǎn)物是,溶解溫度應控制在6070,原因是 。(2)寫出步驟中主要反應的離子方程式 。(3)步驟包括用pH=2的酸洗、水洗兩步操作,酸洗采用的酸是(寫名稱)。(4)上述工藝中,步驟不能省略,理由是 。(5)步驟、都要進行固液分離。工業(yè)上常用的固液分離設備有(填字母)。( )A分餾塔B離心機C反應釜D框式壓濾機(6)準確稱取所制備的氯化亞銅樣品mg,將其置于過量的FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加入適量稀硫酸,用amolL1的K2Cr2O7溶液滴定到終點,消耗K2Cr2O7溶液bmL,反應中Cr2被還原為Cr3,樣品中CuCl的質量分數(shù)為?！窘馕觥?1)反應中銅被氧化為二價銅離子,所以氧化產(chǎn)物為銅離子。溫度太低反應太慢,溫度太高銨鹽會分解,所以反應控制在6070。(2)反應中二價銅離子氧化亞硫酸根,生成硫酸根和氯化亞銅:2Cu2S2ClH2O2CuClS2H。(3)因為產(chǎn)物為硫酸銨,為了不增加雜質,用硫酸酸洗最好。(4)CuCl難溶于醇,在潮濕空氣中易水解氧化,所以醇洗可以除去其表面水分,防止其水解氧化。(5)分餾塔是用于分離互溶液體的設備,離心機可利用離心力使液體中的固體沉降,達到固液分離的目的,反應釜為發(fā)生反應的設備,框式壓濾機可以使物料中的水通過擠壓而排出,達到固液分離的目的;(6)根據(jù)題意,CuCl與K2Cr2O7發(fā)生氧化還原反應,K2Cr2O7被還原為Cr3,則bmLamolL1K2Cr2O7溶液發(fā)生反應時,轉移電子的物質的量是ab10323 mol=6ab103mol,Cu會被氧化為Cu2,根據(jù)得失電子守恒,CuCl的物質的量是6ab103mol,則樣品中CuCl的質量分數(shù)=(6ab103mol99.5 gmol1)/mg100%=0.597ab/m100%。答案:(1)CuSO4(或Cu2)溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解(2)2Cu2S2ClH2O2CuClS2H(3)硫酸(4)醇洗有利于加快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化(5)B、D(6)0.597ab/m100%2.(xx全國卷36)【化學選修2:化學與技術】苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工業(yè)上可用異丙苯氧化法生產(chǎn)苯酚和丙酮,其反應和工藝流程示意圖如下:相關化合物的物理常數(shù)物質相對分子質量密度(gcm3)沸點/異丙苯1200.864 0153丙酮580.789 856.5苯酚941.072 2182回答下列問題:(1)在反應器A中通入的X是。(2)反應和分別在裝置和中進行(填裝置符號)。(3)在分解釜C中加入的Y為少量濃硫酸,其作用是 ,優(yōu)點是用量少,缺點是 。(4)反應為(填“放熱”或“吸熱”)反應。反應溫度應控制在5060,溫度過高的安全隱患是 。(5)中和釜D中加入的Z最適宜的是(填標號。已知苯酚是一種弱酸)a.NaOH b.CaCO3c.NaHCO3 d.CaO(6)蒸餾塔F中的餾出物T和P分別為和,判斷的依據(jù)是 。(7)用該方法合成苯酚和丙酮的優(yōu)點是 ?！窘忸}指南】解答本題時應注意以下兩點:(1)結合流程圖判斷反應在哪個容器中進行;(2)結合反應的條件和產(chǎn)物判斷流程的優(yōu)劣?！窘馕觥?1)異丙苯被氧氣氧化為異丙苯過氧化氫,異丙苯過氧化氫在酸性溶液中分解得到苯酚和丙酮,所以反應器A中通入的是氧氣。(2)根據(jù)流程圖可知反應和分別在裝置A、C中進行。(3)異丙苯過氧化氫在酸性溶液中分解,所以濃硫酸為催化劑,缺點是濃硫酸具有腐蝕性,易腐蝕設備。(4)反應的焓變小于0,反應為放熱反應,溫度過高的安全隱患是容易引起裝置的爆炸。(5)苯酚與碳酸氫鈉不反應,所以應選擇碳酸氫鈉。(6)由于苯酚的沸點高于丙酮,所以丙酮先汽化,故T為丙酮，p為苯酚。(7)通過流程和產(chǎn)物分析其優(yōu)點為原子利用率高。答案:(1)氧氣(或空氣)(2)AC(3)催化劑(提高反應速率)腐蝕設備(4)放熱可能會導致(過氧化物)爆炸(5)c(6)丙酮苯酚苯酚的沸點高于丙酮(7)原子利用率高3.(xx山東高考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:Na2CO3NONO22NaNO2CO2(1)中和液所含溶質除NaNO2及少量Na2CO3外,還有(填化學式)。(2)中和液進行蒸發(fā)操作時,應控制水的蒸發(fā)量,避免濃度過大,目的是。蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽中含有少量的NaNO2等有毒物質,不能直接排放,將其冷凝后用于流程中的(填操作名稱)最合理。(3)母液進行轉化時加入稀HNO3的目的是。母液需回收利用,下列處理方法合理的是。a.轉入中和液 b.轉入結晶操作c.轉入轉化液 d.轉入結晶操作(4)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質的量之比設為21,則生產(chǎn)1.38噸NaNO2時,Na2CO3的理論用量為噸(假定Na2CO3恰好完全反應)。【解題指南】解答本題注意以下兩點:(1)注意分析加入物質和原溶液之間的反應;(2)可以根據(jù)鈉原子守恒計算Na2CO3的理論用量?！窘馕觥?1)NO2與堿液反應可生成NaNO3。(2)濃度過大時,NaNO3可能會析出;NaNO2有毒,不能直接排放,回收后可用于流程中的溶堿。(3)NaNO2在酸性條件下易被氧化,加入稀硝酸可提供酸性環(huán)境;母液的溶質主要是NaNO3,所以回收利用時應轉入轉化液,或轉入結晶操作,故c、d合理。(4)1.38噸NaNO2的物質的量為1.3810669 gmol1=2104mol,則生成NaNO3的物質的量為1104mol,根據(jù)鈉原子守恒可知,Na2CO3的理論用量為1/2(21041104)mol106 gmol1=1.59106g=1.59噸。答案:(1)NaNO3(2)防止NaNO3的析出溶堿(3)將NaNO2轉化為NaNO3c、d(4)1.594.(xx海南高考)選修2化學與技術.下列有關海水綜合利用的說法正確的是( )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海水提溴涉及氧化還原反應D海水提鎂涉及復分解反應.鐵在自然界分布廣泛,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防科技中有重要應用?；卮鹣铝袉栴}:(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)的化學反應方程式為 、 ;高爐排出氣體的主要成分有N2、CO2和(填化學式)。(2)已知:Fe2O3(s)3C(s)2Fe(s)3CO(g) H=494 kJmol1CO(g)O2(g)CO2(g)H=283 kJmol1C(s)O2(g)CO(g)H=110 kJmol1則反應Fe2O3(s)3C(s)O2(g)2Fe(s)3CO2(g)的H=kJmol1。理論上反應放出的熱量足以供給反應所需要的熱量(填上述方程式序號)。(3)有人設計出“二步熔融還原法”煉鐵工藝,其流程如圖(b)所示,其中,還原豎爐相當于高爐的部分,主要反應的化學方程式為 ;熔融造氣爐相當于高爐的部分。(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 。【解題指南】解答本題時應注意以下兩點:(1)電解飽和食鹽水、海帶中提取碘單質、海水提鎂和海水提溴等工業(yè)生產(chǎn)的掌握;(2)高爐煉鐵以及鐵的冶煉的相關知識的應用?！窘馕觥?電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣,A錯誤;海帶中碘元素以離子形式存在,提取碘涉及化學變化,B錯誤;海水中溴元素以離子形式存在,海水提溴涉及氧化還原反應,C正確;海水提鎂涉及復分解反應,鎂離子變?yōu)闅溲趸V沉淀,進而轉化為氯化鎂都屬于復分解反應,D正確。.(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石灰石,用以除去鐵礦石中脈石(主要成分為SiO2)的化學反應方程式為CaCO3CaOCO2、CaOSiO2CaSiO3;高爐排出氣體的主要成分有N2、CO2和CO。(2)反應Fe2O3(s)3C(s)O2(g)2Fe(s)3CO2(g)可以通過3得到,則反應的H=H13H2=494 kJmol13(283 kJmol1)=355 kJmol1。理論上反應放出的熱量足以供給反應所需的熱量。(3)“二步熔融還原法”煉鐵工藝中還原豎爐相當于高爐的爐身部分,主要反應的化學方程式為Fe2O33CO2Fe3CO2;熔融造氣爐相當于高爐的爐腹部分。(4)脫SO2的方法是用堿液(或氫氧化鈉溶液或氨水等)吸收。答案:.C、D.(1)石灰石CaCO3CaOCO2CaOSiO2CaSiO3CO(2)355(3)爐身Fe2O33CO2Fe3CO2爐腹(4)用堿液(或氫氧化鈉溶液或氨水等)吸收