2019-2020年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 真題匯編 O單元 化學(xué)與技術(shù) 蘇教版.doc
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2019-2020年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 真題匯編 O單元 化學(xué)與技術(shù) 蘇教版 O1 化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 6.O1 O4[xx北京卷] 我國(guó)科技創(chuàng)新成果斐然,下列成果中獲得諾貝爾獎(jiǎng)的是( ) A.徐光憲建立稀土串級(jí)萃取理論 B.屠呦呦發(fā)現(xiàn)抗瘧新藥青蒿素 C.閔恩澤研發(fā)重油裂解催化劑 D.侯德榜聯(lián)合制堿法 6.B [解析] 徐光憲提出的稀土串級(jí)萃取理論,使我國(guó)稀土分離技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平躍居世界首位,于xx年獲得何梁何利基金“科學(xué)與技術(shù)成就獎(jiǎng)”,A項(xiàng)錯(cuò)誤;中國(guó)著名藥學(xué)家屠呦呦發(fā)現(xiàn)抗瘧新藥青蒿素,獲得xx年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),B項(xiàng)正確;閔恩澤研發(fā)重油裂解催化劑,獲得國(guó)家最高科技獎(jiǎng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;侯德榜聯(lián)合制堿法,在萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)上榮獲了金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)拢珼項(xiàng)錯(cuò)誤。 36.O1、O4、O5、A3[xx全國(guó)卷Ⅱ] [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(guò)濾器 C.氧化塔 D.萃取塔 E.凈化塔 F.工作液再生裝置 G.工作液配制裝置 圖0-0 生產(chǎn)過(guò)程中,把乙基蒽醌溶于有機(jī)溶劑配制成工作液,在一定的溫度、壓力和催化劑作用下進(jìn)行氫化,再經(jīng)氧化、萃取、凈化等工藝得到雙氧水?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)蒽醌法制備H2O2理論上消耗的原料是__________,循環(huán)使用的原料是________,配制工作液時(shí)采用有機(jī)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_(kāi)_______________________________________________。進(jìn)入氧化塔C的反應(yīng)混合液中的主要溶質(zhì)為_(kāi)___________。 (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(cè)定,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________。一種雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5%(密度為1.10 gcm-3),其濃度為_(kāi)_______molL-1。 36.(1)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(jī)溶劑 (2) +H2 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)2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑ 8.9 [解析] (1)蒽醌法生產(chǎn)雙氧水的反應(yīng)原理為乙基蒽醌+H2乙基氫蒽醌,乙基氫蒽醌+O2―→乙基蒽醌+H2O2,由上述兩步反應(yīng)相加可得總反應(yīng)方程式為H2+O2H2O2,乙基蒽醌是制備雙氧水的催化劑,蒽醌法制備H2O2理論上消耗的原料是H2、O2;循環(huán)使用的原料是乙基蒽醌;乙基蒽醌(乙基氫蒽醌)不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。(2)A中反應(yīng)物是乙基蒽醌和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+H2;A中反應(yīng)產(chǎn)生乙基氫蒽醌,它是進(jìn)入C中的反應(yīng)混合液中的主要溶質(zhì)。(3)D中的萃取劑是水,H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水,因此選擇水作萃取劑。(4)F中殘留H2O2,其分解產(chǎn)生的O2可能通過(guò)G進(jìn)入A中,氧氣與氫氣組成的混合氣體易發(fā)生爆炸,從而引發(fā)安全事故,因此F中要除盡殘留的H2O2。(5)雙氧水可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成水和氧氣,離子方程式為2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑。以1 L(即1000 cm3)該雙氧水為研究對(duì)象,溶質(zhì)的c===≈8.9 molL-1。 36.O1、O5[xx全國(guó)卷Ⅰ] [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: 圖0-0 回答下列問(wèn)題: (1)原料軟錳礦與氫氧化鉀按1∶1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)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________________。 (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。 ①“CO2歧化法”是傳統(tǒng)工藝,即在K2MnO4溶液中通入CO2氣體,使體系呈中性或弱酸性,K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)。反應(yīng)中生成KMnO4、MnO2和____________(寫(xiě)化學(xué)式)。 ②“電解法”為現(xiàn)代工藝,即電解K2MnO4水溶液,電解槽中陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)___________________,陰極逸出的氣體是__________。 ③“電解法”和“CO2歧化法”中,K2MnO4的理論利用率之比為_(kāi)___________。 (5)高錳酸鉀純度的測(cè)定:稱取1.080 0 g樣品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,搖勻。取濃度為0.200 0 molL-1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_(kāi)___________(列出計(jì)算式即可,已知2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O)。 36.(1)增大反應(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(qiáng),加快反應(yīng)速率,增加軟錳礦轉(zhuǎn)化率 (4)①KHCO3 ②MnO-e-===MnO H2 ③3∶2 (5)100% [解析] (1)結(jié)合題干信息可知將軟錳礦粉碎,能增大與KOH的接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率,提高軟錳礦的轉(zhuǎn)化率。(2)根據(jù)流程圖可知在“平爐”中MnO2、KOH和O2混合加熱得到K2MnO4,可寫(xiě)出化學(xué)方程式。(3)“平爐”中加壓,能增大O2濃度,加快反應(yīng)速率,以提高軟錳礦的轉(zhuǎn)化率。(4)①結(jié)合題中信息,可寫(xiě)出該歧化法的化學(xué)方程式為3K2MnO4+4CO2+2H2O===2KMnO4+MnO2+4KHCO3,則所得另一產(chǎn)物應(yīng)為KHCO3。②電解時(shí)陽(yáng)極MnO失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成MnO,陰極是溶液中H+得電子生成H2。③電解法中MnO完全轉(zhuǎn)化為MnO,而歧化法中有的MnO轉(zhuǎn)化為MnO,即兩種方法中K2MnO4的理論利用率之比為1∶=3∶2。(5)根據(jù)關(guān)系式2MnO~5H2C2O4,以及滴定0.200 0 mol/L H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL平均消耗KMnO4溶液24.48 mL,可求出c(KMnO4)= mol/L,則樣品中m(KMnO4)= mol/L0.1 L158 g/mol,其純度為100%。 36.O1[xx全國(guó)卷Ⅲ] [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。圖0-0是以回收的廢鐵屑為原料制備PFS的一種工藝流程。 圖0-0 回答下列問(wèn)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_(kāi)_______。粉碎過(guò)篩的目的是________________________________________________________________。 (2)酸浸時(shí)最合適的酸是________,寫(xiě)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(hào))。 a.KMnO4 b.Cl2 c.H2O2 d.HNO3 (4)聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍。pH偏小時(shí)Fe3+水解程度弱,pH偏大時(shí)則______________________________________。 (5)相對(duì)于常壓蒸發(fā),減壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)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B=(n為物質(zhì)的量)。為測(cè)量樣品的B值,取樣品m g,準(zhǔn)確加入過(guò)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 molL-1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行中和滴定(部分操作略去,已排除鐵離子干擾)。到終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液V mL。按上述步驟做空白對(duì)照試驗(yàn),消耗NaOH溶液V0 mL,已知該樣品中Fe質(zhì)量分?jǐn)?shù)w,則B的表達(dá)式為_(kāi)_____________________________________。 36.(1)Fe2O3xH2O 選取細(xì)小顆粒,增大反應(yīng)物接觸面積,提高“酸浸”反應(yīng)速率 (2)H2SO4 Fe2O3xH2O+6H+===2Fe3++(x+3)H2O (3)使Fe從+2價(jià)變成+3價(jià) c (4)形成氫氧化鐵沉淀 (5)降低蒸發(fā)溫度防止產(chǎn)物分解 (6) [解析] (1)鐵銹的主要成分為Fe2O3的水合物,化學(xué)式為Fe2O3xH2O。粉碎過(guò)篩的目的是選取細(xì)小顆粒,增大反應(yīng)物接觸面積,提高“酸浸”反應(yīng)速率。(2)該流程制備聚合硫酸鐵,因此酸浸時(shí)最合適的酸為硫酸。鐵銹與酸反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3xH2O+6H+===2Fe3++(x+3)H2O。反應(yīng)釜中加入氧化劑的作用是將Fe2+氧化為Fe3+,最合適的氧化劑為H2O2,因?yàn)槠溥€原產(chǎn)物為H2O,不引入雜質(zhì)離子。(4)pH偏大時(shí)則形成Fe(OH)3沉淀。(5)相對(duì)于常壓蒸發(fā),減壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是降低蒸發(fā)溫度防止產(chǎn)物分解。(6)該樣品中n(OH)=c molL-1(V0-V)10-3L=c(V0-V)10-3mol,n(Fe)= mol,則B==。 O2 海水的綜合利用 2.B2 O2[xx上海卷] 下列化工生產(chǎn)過(guò)程中,未涉及氧化還原反應(yīng)的是( ) A.海帶提碘 B.氯堿工業(yè) C.氨堿法制堿 D.海水提溴 2.C [解析] 海帶提碘的過(guò)程中,需要用Cl2或H2O2將I-氧化為碘單質(zhì),A項(xiàng)涉及氧化還原反應(yīng);電解飽和食鹽水在工業(yè)上被稱為氯堿工業(yè),B項(xiàng)涉及氧化還原反應(yīng);氨堿法制堿涉及的反應(yīng)有NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,均為非氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)正確;海水提溴需要將氯氣通入提取粗鹽后的母液中將Br-氧化為Br2,D項(xiàng)涉及氧化還原反應(yīng)。 O3 石油、煤和天然氣的綜合利用 1.O3[xx江蘇卷] 大氣中CO2含量的增加會(huì)加劇“溫室效應(yīng)”。下列活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致大氣中CO2含量增加的是( ) A.燃燒煤炭供熱 B.利用風(fēng)力發(fā)電 C.增加植被面積 D.節(jié)約用水用電 1.A [解析] 煤炭燃燒會(huì)放出CO2,導(dǎo)致大氣中CO2的含量增加,A項(xiàng)正確。 O4 化學(xué)與材料、技術(shù)的發(fā)展發(fā)展 6.O1 O4[xx北京卷] 我國(guó)科技創(chuàng)新成果斐然,下列成果中獲得諾貝爾獎(jiǎng)的是( ) A.徐光憲建立稀土串級(jí)萃取理論 B.屠呦呦發(fā)現(xiàn)抗瘧新藥青蒿素 C.閔恩澤研發(fā)重油裂解催化劑 D.侯德榜聯(lián)合制堿法 6.B [解析] 徐光憲提出的稀土串級(jí)萃取理論,使我國(guó)稀土分離技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平躍居世界首位,于xx年獲得何梁何利基金“科學(xué)與技術(shù)成就獎(jiǎng)”,A項(xiàng)錯(cuò)誤;中國(guó)著名藥學(xué)家屠呦呦發(fā)現(xiàn)抗瘧新藥青蒿素,獲得xx年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),B項(xiàng)正確;閔恩澤研發(fā)重油裂解催化劑,獲得國(guó)家最高科技獎(jiǎng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;侯德榜聯(lián)合制堿法,在萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)上榮獲了金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 36.O1、O4、O5、A3[xx全國(guó)卷Ⅱ] [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(guò)濾器 C.氧化塔 D.萃取塔 E.凈化塔 F.工作液再生裝置 G.工作液配制裝置 圖0-0 生產(chǎn)過(guò)程中,把乙基蒽醌溶于有機(jī)溶劑配制成工作液,在一定的溫度、壓力和催化劑作用下進(jìn)行氫化,再經(jīng)氧化、萃取、凈化等工藝得到雙氧水。回答下列問(wèn)題: (1)蒽醌法制備H2O2理論上消耗的原料是__________,循環(huán)使用的原料是________,配制工作液時(shí)采用有機(jī)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_(kāi)_______________________________________________。進(jìn)入氧化塔C的反應(yīng)混合液中的主要溶質(zhì)為_(kāi)___________。 (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(cè)定,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________。一種雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5%(密度為1.10 gcm-3),其濃度為_(kāi)_______molL-1。 36.(1)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(jī)溶劑 (2) +H2 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)2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑ 8.9 [解析] (1)蒽醌法生產(chǎn)雙氧水的反應(yīng)原理為乙基蒽醌+H2乙基氫蒽醌,乙基氫蒽醌+O2―→乙基蒽醌+H2O2,由上述兩步反應(yīng)相加可得總反應(yīng)方程式為H2+O2H2O2,乙基蒽醌是制備雙氧水的催化劑,蒽醌法制備H2O2理論上消耗的原料是H2、O2;循環(huán)使用的原料是乙基蒽醌;乙基蒽醌(乙基氫蒽醌)不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。(2)A中反應(yīng)物是乙基蒽醌和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+H2;A中反應(yīng)產(chǎn)生乙基氫蒽醌,它是進(jìn)入C中的反應(yīng)混合液中的主要溶質(zhì)。(3)D中的萃取劑是水,H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水,因此選擇水作萃取劑。(4)F中殘留H2O2,其分解產(chǎn)生的O2可能通過(guò)G進(jìn)入A中,氧氣與氫氣組成的混合氣體易發(fā)生爆炸,從而引發(fā)安全事故,因此F中要除盡殘留的H2O2。(5)雙氧水可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成水和氧氣,離子方程式為2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑。以1 L(即1000 cm3)該雙氧水為研究對(duì)象,溶質(zhì)的c===≈8.9 molL-1。 O5 化學(xué)與技術(shù)綜合 14.D3 O5[xx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(jiàn)圖)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) 圖0 A.a(chǎn)、b兩處的混合氣體成分含量相同,溫度不同 B.c、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 D.c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 14.B [解析] 根據(jù)裝置圖可知,從a進(jìn)入的氣體是含有SO2、O2、N2等的冷氣,經(jīng)過(guò)熱交換器后從b處出來(lái)的是熱的氣體,成分與a處相同,A項(xiàng)正確;在c處出來(lái)的氣體SO2、O2在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的含有SO3及未反應(yīng)的SO2、O2等氣體,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),當(dāng)經(jīng)過(guò)熱交換器后被冷的氣體降溫,SO3變?yōu)橐簯B(tài),故二者含有的氣體的成分不相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;熱交換器的作用是預(yù)熱待反應(yīng)的冷的氣體,同時(shí)冷卻反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,為SO3的吸收創(chuàng)造條件,C項(xiàng)正確;C處氣體經(jīng)過(guò)熱交換器后再次被催化氧化,目的就是使未反應(yīng)的SO2進(jìn)一步反應(yīng)產(chǎn)生SO3,從而可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率,D項(xiàng)正確。 36.O1、O5[xx全國(guó)卷Ⅰ] [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: 圖0-0 回答下列問(wèn)題: (1)原料軟錳礦與氫氧化鉀按1∶1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)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________________。 (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。 ①“CO2歧化法”是傳統(tǒng)工藝,即在K2MnO4溶液中通入CO2氣體,使體系呈中性或弱酸性,K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)。反應(yīng)中生成KMnO4、MnO2和____________(寫(xiě)化學(xué)式)。 ②“電解法”為現(xiàn)代工藝,即電解K2MnO4水溶液,電解槽中陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)___________________,陰極逸出的氣體是__________。 ③“電解法”和“CO2歧化法”中,K2MnO4的理論利用率之比為_(kāi)___________。 (5)高錳酸鉀純度的測(cè)定:稱取1.080 0 g樣品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,搖勻。取濃度為0.200 0 molL-1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_(kāi)___________(列出計(jì)算式即可,已知2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O)。 36.(1)增大反應(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(qiáng),加快反應(yīng)速率,增加軟錳礦轉(zhuǎn)化率 (4)①KHCO3 ②MnO-e-===MnO H2 ③3∶2 (5)100% [解析] (1)結(jié)合題干信息可知將軟錳礦粉碎,能增大與KOH的接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率,提高軟錳礦的轉(zhuǎn)化率。(2)根據(jù)流程圖可知在“平爐”中MnO2、KOH和O2混合加熱得到K2MnO4,可寫(xiě)出化學(xué)方程式。(3)“平爐”中加壓,能增大O2濃度,加快反應(yīng)速率,以提高軟錳礦的轉(zhuǎn)化率。(4)①結(jié)合題中信息,可寫(xiě)出該歧化法的化學(xué)方程式為3K2MnO4+4CO2+2H2O===2KMnO4+MnO2+4KHCO3,則所得另一產(chǎn)物應(yīng)為KHCO3。②電解時(shí)陽(yáng)極MnO失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成MnO,陰極是溶液中H+得電子生成H2。③電解法中MnO完全轉(zhuǎn)化為MnO,而歧化法中有的MnO轉(zhuǎn)化為MnO,即兩種方法中K2MnO4的理論利用率之比為1∶=3∶2。(5)根據(jù)關(guān)系式2MnO~5H2C2O4,以及滴定0.200 0 mol/L H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL平均消耗KMnO4溶液24.48 mL,可求出c(KMnO4)= mol/L,則樣品中m(KMnO4)= mol/L0.1 L158 g/mol,其純度為100%。 36.O1、O4、O5、A3[xx全國(guó)卷Ⅱ] [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(guò)濾器 C.氧化塔 D.萃取塔 E.凈化塔 F.工作液再生裝置 G.工作液配制裝置 圖0-0 生產(chǎn)過(guò)程中,把乙基蒽醌溶于有機(jī)溶劑配制成工作液,在一定的溫度、壓力和催化劑作用下進(jìn)行氫化,再經(jīng)氧化、萃取、凈化等工藝得到雙氧水?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)蒽醌法制備H2O2理論上消耗的原料是__________,循環(huán)使用的原料是________,配制工作液時(shí)采用有機(jī)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_(kāi)_______________________________________________。進(jìn)入氧化塔C的反應(yīng)混合液中的主要溶質(zhì)為_(kāi)___________。 (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(cè)定,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________。一種雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5%(密度為1.10 gcm-3),其濃度為_(kāi)_______molL-1。 36.(1)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(jī)溶劑 (2) +H2 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)2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑ 8.9 [解析] (1)蒽醌法生產(chǎn)雙氧水的反應(yīng)原理為乙基蒽醌+H2乙基氫蒽醌,乙基氫蒽醌+O2―→乙基蒽醌+H2O2,由上述兩步反應(yīng)相加可得總反應(yīng)方程式為H2+O2H2O2,乙基蒽醌是制備雙氧水的催化劑,蒽醌法制備H2O2理論上消耗的原料是H2、O2;循環(huán)使用的原料是乙基蒽醌;乙基蒽醌(乙基氫蒽醌)不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。(2)A中反應(yīng)物是乙基蒽醌和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+H2;A中反應(yīng)產(chǎn)生乙基氫蒽醌,它是進(jìn)入C中的反應(yīng)混合液中的主要溶質(zhì)。(3)D中的萃取劑是水,H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水,因此選擇水作萃取劑。(4)F中殘留H2O2,其分解產(chǎn)生的O2可能通過(guò)G進(jìn)入A中,氧氣與氫氣組成的混合氣體易發(fā)生爆炸,從而引發(fā)安全事故,因此F中要除盡殘留的H2O2。(5)雙氧水可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成水和氧氣,離子方程式為2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑。以1 L(即1000 cm3)該雙氧水為研究對(duì)象,溶質(zhì)的c===≈8.9 molL-1。 1.[xx武漢調(diào)研] 我國(guó)化學(xué)家侯德榜創(chuàng)立了著名的“侯氏制堿法”,促進(jìn)了世界制堿技術(shù)的發(fā)展。已知圖41-1表示其工業(yè)流程,圖41-2表示各物質(zhì)的溶解度曲線。 圖41-1 圖41-2 回答下列問(wèn)題: (1)圖中X的化學(xué)式為_(kāi)_______。 (2)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________,該反應(yīng)先向飽和食鹽水中通入________(填化學(xué)式)至飽和,再通入另一種氣體,若順序顛倒,后果是________________________________________。 (3)沉淀池的反應(yīng)溫度控制在30~35 ℃,原因是______________________________________________________。 (4)母液中加入CaO后生成Y的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。 (5)若在煅燒爐中反應(yīng)的時(shí)間較短,NaHCO3將分解不完全。欲測(cè)定某份煅燒了一段時(shí)間的樣品的組成及原NaHCO3的分解率,稱取2.960 g樣品完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中緩慢滴加稀鹽酸,并不斷攪拌。溶液中有關(guān)離子的物質(zhì)的量隨鹽酸加入的變化如圖41-3所示,則曲線a、d對(duì)應(yīng)的離子分別是________、________(填離子符號(hào)),該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______,原NaHCO3的分解率為_(kāi)_______。 圖41-3 1.(1)CO2 (2)CO2+H2O+NH3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl NH3 不能析出NaHCO3晶體 (3)溫度低于30 ℃時(shí),反應(yīng)速率慢;高于35 ℃時(shí),NH4HCO3分解,不利于析出NaHCO3晶體 (4)CaO+2NH4Cl===CaCl2+2NH3↑+H2O (5)Na+ CO 71.62% 80% [解析] (1) 根據(jù)“侯氏制堿法”原理,煅燒爐中發(fā)生的反應(yīng)為2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2可循環(huán)使用,故X為CO2。(2)沉淀池中先通入氨氣,再通入CO2,有利于產(chǎn)物的生成,若顛倒則不能生成NaHCO3 晶體;沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+H2O+NH3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl。(3)由溶解度曲線可知,溫度高于35 ℃時(shí),NH4HCO3 會(huì)有分解,不利于NaHCO3的析出,低于30 ℃時(shí),反應(yīng)速率較慢。(4) 母液中含有NH4Cl ,加入CaO后發(fā)生反應(yīng)2NH4Cl+CaO===CaCl2+2NH3↑+H2O。(5) 曲線a隨鹽酸的加入其物質(zhì)的量不變,應(yīng)為Na+;樣品中加入鹽酸,Na2CO3與HCl反應(yīng)生成NaHCO3 ,CO 物質(zhì)的量減小,HCO物質(zhì)的量增大,故d為CO;由圖中看出,n(Na2CO3)=0.02 mol, 該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=71.62%。產(chǎn)生0.02 mol Na2CO3,需要0.04 mol NaHCO3,該樣品中未分解的n(NaHCO3)=0.01 mol, 則原NaHCO3的分解率為100%=80%。 2.[xx河南三市調(diào)研] 硅是無(wú)機(jī)非金屬材料的主角,硅芯片的使用,促進(jìn)了信息技術(shù)的革命。 (1)陶瓷、水泥和玻璃都屬于傳統(tǒng)硅酸鹽材料。其中,生產(chǎn)普通玻璃的主要原料除了SiO2、Na2CO3外還有________。玻璃制作過(guò)程中發(fā)生了反應(yīng)Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑。已知碳酸酸性強(qiáng)于硅酸,請(qǐng)說(shuō)明該反應(yīng)可在高溫下發(fā)生的原因:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)工業(yè)上提純硅有多種路線,其中一種工藝流程及主要反應(yīng)如下: 圖41-4 ①請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的化學(xué)方程式: Ⅱ________________________________________________________________________, Ⅲ________________________________________________________________________。 ②在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中,SiHCl3大約占85%,所含有的其他物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表: 物質(zhì) Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 沸點(diǎn)/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和分餾(相當(dāng)于多次蒸餾)。沉降是為了除去________;在空氣中冷凝所得液體主要含有________;若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分餾提純?cè)撘后w,應(yīng)該采取以下加熱方法中的________。 A.電爐加熱 B.酒精燈加熱 C.砂浴加熱 D.水浴加熱 ③SiHCl3極易水解,其完全水解時(shí)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 2.(1)CaCO3 高溫下Na2SiO3的穩(wěn)定性比Na2CO3強(qiáng) (2)①Si+3HClSiHCl3+H2 SiHCl3+H2Si+3HCl ②Si SiCl4和SiHCl3 D ③SiHCl3+4H2O===H4SiO4+H2↑+3HCl↑或SiHCl3+3H2O===H2SiO3+H2↑+3HCl↑ [解析] (2)①粗硅與HCl反應(yīng),方程式為Si+3HClSiHCl3+H2;生成的SiHCl3 經(jīng)提純后再與H2反應(yīng)生成Si,方程式為SiHCl3+H2Si+3HCl 。②由沸點(diǎn)數(shù)據(jù)看出,沉降是為了除去Si;根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn),在空氣中冷凝所得的液體主要有SiCl4和SiHCl3;加熱溫度不超過(guò)100 ℃,一般用水浴加熱,D正確。 3.[xx廣東七校聯(lián)考] 水是一種重要的自然資源,是人類生存不可缺少的物質(zhì),水質(zhì)的優(yōu)劣直接影響人體的健康。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)某貧困山區(qū),為了尋找合適的飲用水,對(duì)山上的泉水進(jìn)行了分析化驗(yàn),結(jié)果顯示,水中主要含Ca2+、Mg2+、Cl-和SO。則該硬水屬于________(填“暫時(shí)”或“永久”)硬水,若要除去Ca2+、Mg2+,可以往水中加入石灰和純堿,試劑加入時(shí)先加________后加________。 (2)我國(guó)規(guī)定飲用水的硬度不能超過(guò)25度,硬度的表示方法是,將水中的Ca2+和Mg2+都看作Ca2+,并將其折算成CaO的質(zhì)量,通常把1 L水中含有10 mg CaO稱為1度。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)本地區(qū)地下水的硬度進(jìn)行檢測(cè)。 實(shí)驗(yàn)中涉及的部分反應(yīng): M2+(金屬離子)+EBT-(鉻黑T)===MEBT+ 藍(lán)色 酒紅色 M2+(金屬離子)+Y4-(EDTA)===MY2- MEBT++Y4-(EDTA)===MY2-+EBT-(鉻黑T) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程: ① 取地下水樣品25.00 mL進(jìn)行預(yù)處理,寫(xiě)出由Mg2+引起的暫時(shí)硬度的水用加熱方法處理時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________。 ②預(yù)處理的方法是向水樣中加入濃鹽酸,煮沸幾分鐘,煮沸的目的是______________________________________。 ③將處理后的水樣轉(zhuǎn)移到250 mL的錐形瓶中,加入氨水-氯化銨緩沖溶液調(diào)節(jié)pH為10,滴加幾滴鉻黑T溶液,用0.010 00 molL-1的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,滴定終點(diǎn)時(shí)共消耗EDTA溶液15.00 mL,則該地下水的硬度為_(kāi)_______。 (3)某工業(yè)廢水中含有CN-和Cr2O等離子,需經(jīng)污水處理達(dá)標(biāo)后才能排放,污水處理廠擬用下列流程進(jìn)行處理: 圖41-5 回答下列問(wèn)題: ①流程②中,反應(yīng)后無(wú)氣體放出,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________。 ②含Cr3+廢水需進(jìn)一步處理,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)處理方案: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 3.(1)永久 石灰 純堿 (2)①M(fèi)g(HCO3)2Mg(OH)2↓+2CO2↑?、诔ト芙獾腃O2?、?3.6度 (3)①CN-+ClO-===CNO-+Cl-?、谡{(diào)節(jié)廢水pH,使其轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3沉淀除去 [解析] (1)若硬水中鈣和鎂主要以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在,稱為永久硬水,結(jié)果顯示水中主要含Ca2+ 、Mg2+ 、SO 、Cl- ,則該硬水屬于永久硬水;若要除去Ca2+ 、Mg2+,應(yīng)先加入石灰除去Mg2+,后加入純堿除去水中的Ca2+和加入過(guò)量的Ca2+。 (2)③由反應(yīng)可知,滴定都是等物質(zhì)的量進(jìn)行,25.00 mL水中金屬離子的物質(zhì)的量為0.01 molL-10.015 L=0.000 15 mol,折算成CaO的質(zhì)量為0.000 15 mol56 gmol-1103 mgg-1=8.4 mg,則1 L水中CaO的質(zhì)量為8.4 mg=336 mg,水的硬度為=33.6度。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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