三年高考化学试题分项版解析专题29 化学与技术选修.docx
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三年高考化学试题分项版解析专题29化学与技术选修
专题29化学与技术（选修）
1．【2016年高考新课标Ⅰ卷】【化学——选修2：
化学与技术】（15分）
高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。
以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
回答下列问题：
（1）原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是。
（2）“平炉”中发生的化学方程式为。
（3）“平炉”中需要加压，其目的是。
（4）将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。
①“
歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱碱性，K2MnO4发生歧化反应，反应中生成K2MnO4，MnO2和（写化学式）。
②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为
，阴极逸出的气体是。
③“电解法”和“
歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为。
（5）高锰酸钾纯度的测定：
称取1.0800g样品，溶解后定容于100mL容量瓶中，摇匀。
取浓度为0.2000mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48mL，该样品的纯度为
（列出计算式即可，已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O）。
2．【2016年高考新课标Ⅱ卷】[化学-选修2：
化学与技术]（15分）
双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。
生产双氧水常采用蒽醌法，其反应原理和生产流程如图所示：
A．氢化釜B．过滤器C．氧化塔D．萃取塔E.净化塔F.工作液再生装置G.工作液配制装置
生产过程中，把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液，在一定的温度、压力和催化剂作用下进行氢化，再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。
回答下列问题：
（1）蒽醌法制备双氧水理论上消耗的原料是_______，循环使用的|原料是______，配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是______。
（2）氢化釜A中反应的化学方程式为_______，进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为_______。
（3）萃取塔D中的萃取剂是____，选择其作萃取剂的原因是______。
（4）工作液再生装置F中要除净残留的H2O2，原因是______。
（5）双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO4溶液测定，该反应的离子方程式为_______。
一种双氧水的质量分数为27.5%，（密度为1.10g·cm3），其浓度为______mol/L。
3．【2016年高考新课标Ⅲ卷】[化学——选修2：
化学与技术]（15分）
聚合硫酸铁（PFS）是谁处理中重要的絮凝剂，下图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
回答下列问题
（1）废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为_________。
粉碎过筛的目的是_______
（2）酸浸时最合适的酸是_____，写出铁锈与酸反应的离子方程式_____________________。
（3）反应釜中加入氧化剂的作用是_________，下列氧化剂中最合适的是____________（填标号）。
A．KMnO4B．
C．
D．
（4）聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内，pH偏小时Fe3+水解程度弱，pH偏大时则_______。
（5）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是______。
（6）盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为
（n为物质的量）。
为测量样品的B值，取样品mg，准确加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，以酚酞为指示剂，用c
的标准NaOH溶液进行中和滴定（部分操作略去，已排除铁离子干扰）。
到终点时消耗NaOH溶液VmL。
按照上述步骤做空白对照试验，消耗NaOH溶液
，已知该样品中Fe的质量分数w，则B的表达式为__________
4．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】[化学——选修2：
化学与技术]（15分）
氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业。
CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。
以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：
回答下列问题：
（1）步骤①中得到的氧化产物是_________，溶解温度应控制在60~70度，原因是__________。
（2）写出步骤③中主要反应的离子方程式___________。
（3）步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_________（写名称）。
（4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是。
（5）步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。
工业上常用的固液分离设备有__________（填字母）
A．分馏塔B．离心机C．反应釜D．框式压滤机
（6）准确称取所制备的氯化亚铜样品mg，将其置于若两的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用amol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液bmL，反应中Cr2O72-被还原为Cr3+，样品中CuCl的质量分数为__________。
5．【2015新课标Ⅱ卷理综化学】【化学——选修2：
化学与技术】苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：
相关化合物的物理常数
物质
相对分子质量
密度（g/cm-3）
沸点/℃
异丙苯
120
0.8640
153
丙酮
58
0.7898
56.5
苯酚
94
1.0722
182
回答下列问题：
（1）在反应器A中通入的X是。
（2）反应①和②分别在装置和中进行（填装置符号）。
（3）在分解釜C中加入的Y为少置浓硫酸，其作用是______，优点是用量少，缺点是_______________。
（4）反应②为（填“放热”或“吸热”）反应。
反应温度控制在50-60℃，温度过高的安全隐患是。
（5）中和釜D中加入的Z最适宜的是（填编号。
已知苯酚是一种弱酸）。
a.NaOHb.CaCOc.NaHCOd.CaO
（6）蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为和，判断的依据是。
（7）用该方法合成苯酚和丙酮的优点是。
6．【2015山东理综化学】（12分）[化学---化学与技术]
工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体（含NO、NO2）制备NaNO2、NaNO3，工艺流程如下：
已知：
Na2CO3＋NO＋NO2=2NaNO2＋CO2
（1）中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外，还有__________（填化学式）。
（2）中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是_______。
蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量的NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的_______（填操作名称）最合理。
（3）母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3的目的是_______。
母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是________。
a．转入中和液b．转入结晶Ⅰ操作c．转入转化液d．转入结晶Ⅱ操作
（4）若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2：
1，则生产1.38吨NaNO2时，Na2CO3的理论用量为______吨（假定Na2CO3恰好完全反应）。
7．【2015海南化学】[选修2—化学与技术]
20—Ⅰ（6分）下列有关海水综合利用的说法正确的是
A．电解饱和食盐水可制得金属钠B．海带提碘只涉及物理变化
C．海水提溴涉及到氧化还原反应D．海水提镁涉及到复分解反应
20—Ⅱ（14分）
铁在自然界分别广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。
回答下列问题：
（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示。
原料中除铁矿石和焦炭外含有。
除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO2）的化学反应方程式为、；高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和（填化学式）。
（2）已知：
①Fe2O3（s）+3C（s）=2Fe（s）+3CO（g）ΔH=+494kJ·mol-1
②CO（g）+
O2（g）=CO2（g）ΔH=-283kJ·mol-1
③C（s）+
O2（g）=CO（g）ΔH=-110kJ·mol-1
则反应Fe2O3（s）+3C（s）+
O2（g）=2Fe（s）+3CO2（g）的ΔH=kJ·mol-1。
理论上反应放出的热量足以供给反应所需的热量（填上述方程式序号）
（3）有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图（b）所示，其中，还原竖炉相当于高炉的部分，主要反应的化学方程式为；熔融造气炉相当于高炉的部分。
（4）铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO2污染空气，脱SO2的方法是。
8．【2014年高考海南卷】【选修2化学与技术】（20分）
20-I【2014年高考海南卷】（6分）下列有关叙述正确的是
A．碱性锌锰电池中，MnO2是催化剂B．银锌纽扣电池工作时，Ag2O被还原为Ag
C．放电时，铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大D．电镀时，待镀的金属制品表面发生还原反应
20-II【2014年高考海南卷】（14分）锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。
某含锌矿的主要成分为ZnS（还含少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为____。
（2）焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的_______操作.
（3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为________，其作用是__________________。
（4）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag合金惰性电极，阳极逸出的气体是____。
（5）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质。
“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为___________________。
（6）我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。
明代宋应星著的《天工开物》中有关于“升炼倭铅”的记载：
“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……，冷淀，毁罐取出，……，即倭铅也。
”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为____。
（注：
炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌）
9．【2014年高考山东卷第32题】（12分）【化学—化学与技术】
工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe3+）生产重铬酸钾（K2Cr2O7）。
工艺流程及相关物质溶解度曲线如图
（1）由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为。
通过冷过结晶析出大量K2Cr2O7的原因是。
（2）向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是。
（3）固体A主要为（填化学式），固体B主要为（填化学式）。
（4）用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液（填“I”“II”或“III”）中，既能提高产率又可使能耗最低。
10．【2014年高考新课标Ⅰ卷第36题】〔化学—选修2：
化学与技术〕（15分）磷矿石主要以磷酸钙〔Ca3（PO4）2·H2O〕和磷灰石〔Ca5（OH）（PO4）3〕等形式存在。
图（a）为目前国际上磷矿石利用的大致情况，其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。
图（b）是热法磷酸生产过各中由磷灰石制单质磷的流程。
部分物质的相关性质如下：
熔点/℃
沸点/℃
备注
白磷
44
280.5
PH3
-133.8
-87.8
难溶于水，具有还原性
SiF4
-90
-86
易水解
回答下列问题：
（1）世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的℅。
（2）以磷灰石为原料，湿法磷酸过程中Ca5F（PO4）3反应的化学方程式为：
。
现有1吨折合含有五氧化二磷约30%的磷灰石，最多可制得85℅的商品磷酸吨。
（3）如图（b）所示，热法生产磷酸的第一步是将二氧化硅、过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷。
炉渣的主要成分是：
（填化学式）冷凝塔1的主要沉积物是：
冷凝塔2的主要沉积物是：
（4）尾气中主要含有，还含有少量PH3、H2S和HF等，将尾气先通入纯碱溶液，可除去
再通入次氯酸钠溶液，可除去（均填化学式）
（5）相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是：
。
11．【2014年高考新课标Ⅱ卷第36题】[化学选修——2：
化学与技术]（15分）
将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。
一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。
回答下列问题：
（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是（填序号）。
①用混凝法获取淡水②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种④改进钾、溴、镁的提取工艺
（2）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2，并用纯碱吸收。
碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O
NaBr+NaBrO3+NaHCO3，吸收1molBr2时，转移的电子数为mol。
（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：
浓海水的主要成分如下：
离子
Na+
Mg2+
Cl-
SO42-
浓度/g/L
63.7
28.8
144.6
46.4
该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为，产品2的化学式为，1L浓海水最多可得到产品2的质量为g。
（4）采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式。
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