版高中化学全程复习方略课时提升作业三十五选修2第一章化学与工农业生产人教版.docx

版高中化学全程复习方略课时提升作业三十五选修2第一章化学与工农业生产人教版.docx

《版高中化学全程复习方略课时提升作业三十五选修2第一章化学与工农业生产人教版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《版高中化学全程复习方略课时提升作业三十五选修2第一章化学与工农业生产人教版.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

版高中化学全程复习方略课时提升作业三十五选修2第一章化学与工农业生产人教版

温馨提示：

此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。

关闭Word文档返回原板块。

课时提升作业（三十五）

（45分钟　100分）

1.（14分）纯碱是一种重要的化工原料,目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。

请按要求回答问题。

（1）“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:

　　　　　　　　　　　。

（2）写出“联合制碱法”中有关反应的化学方程式:

　、

　。

（3）CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同?

　。

（4）“联合制碱法”是对“氨碱法”的改进,其相对优点有　　（填字母序号）。

A.提高了原料利用率

B.降低了生产成本

C.减少了环境污染

D.减轻了对设备的腐蚀

（5）产品纯碱中常含有碳酸氢钠,如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,已知所取产品的质量为m1g,加热后所剩固体的质量为m2g,则纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为　　　　　　　　　。

2.（13分）（2013·西宁模拟）（NH4）2SO4是农业生产中的常见化肥之一,某工厂用石膏、NH3、H2O、CO2制备（NH4）2SO4,首先将石膏磨成粉末制成CaSO4悬浊液,然后按如图工艺流程进行生产:

（1）操作1与操作2的顺序能否调换?

　　　　（填“能”或“否”）,理由是　。

（2）若已知常温下CaCO3和CaSO4的溶解度分别为1.5×10-3g和2.1×10-1g,则由此可知CaSO4向CaCO3转化的原因是　。

（3）判断操作2通入的是“适量CO2”（非“过量”）的简单实验方法是　。

（4）从绿色化学角度考虑,该工艺流程中应增加一个操作,这个操作是　　　　

　　　　　　　　。

（5）豆腐是日常食品之一,它的制作过程中使用了石膏或盐卤,其中包含的化学原理是　。

3.（16分）我国著名化学家侯德榜先生发明的“侯氏制碱法”,因原料利用率高,并能进行连续生产,从而享誉国内外。

“侯氏制碱法”的基本做法是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱。

它的反应原理可用下列化学方程式表示:

NaCl（饱和）+NH3+CO2+H2O====NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O。

某课外兴趣小组同学,按照“侯氏制碱法”原理,设计了如下一套实验装置:

实验室可供选用的药品有:

浓氨水、纯碱、大理石、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化铵、氯化钠。

（1）A、D中最合适的试剂为:

A　　　　　　　;D　　　　　　　（填名称）。

（2）指出该装置中的错误 　（至少两处）。

（3）在改进装置后,该同学进行了实验,实验所用的饱和NaCl溶液中含溶质

58.5g,实验最后得到无水碳酸钠26.0g,则其产率为　　　　　　　;该同学针对其实验结果,认真分析了造成损失的原因,发现其操作步骤并没有错误,则主要原因是 　。

（4）在“侯氏制碱法”工业生产中,原料的利用率高,大大降低了成本。

请问本实验中哪些物质可重复利用?

　　　　　　　。

4.（8分）目前,我国采用“接触法”制硫酸,设备如图所示:

（1）图中设备A的名称是　　　　　　　,该设备中主要反应的化学方程式

为　。

（2）有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是　　　　　　　。

A.二氧化硫的接触氧化在接触室中发生

B.吸收塔用浓度为98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫

C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失2%

D.B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率

E.硫酸工业中在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量

（3）科研工作者开发了制备SO2,再用电化学原理生产硫酸的方法,装置如图。

为了稳定技术生产,硫酸的浓度应维持不变,则通入的SO2和水的质量比为　　　　　。

5.（18分）（2013·沈阳模拟）制取硝酸铵的流程图如下:

请回答下列问题:

（1）合成氨的原料通常来自　。

（2）已知N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）ΔH=-92kJ·mol-1。

请解释:

①可逆反应　。

②为有效提高氨的产率,实际生产中宜采取的措施是_______________________

 　。

（3）氨催化氧化的化学方程式为　,

铂-铑合金网作用　　　　　　　　　　　　,铂-铑合金网未预热也呈红热状态的原因是 　。

（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,如何消除它们对大气的污染?

写出化学反应方程式 　。

（5）硝酸铵的两种主要用途是　。

（6）在一定温度和压强的密闭容器中,将平均相对分子质量为8.5的H2和N2混合,当该反应达到平衡时,测出平衡混合气的平均相对分子质量为10,试求此时N2的转化率和平衡混合气体中NH3的体积分数。

6.（16分）（2012·上海高考）碳酸氢铵是一种重要的铵盐。

实验室中,将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵,用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。

完成下列填空:

（1）二氧化碳通入氨水的过程中,先有　　　　　晶体（填写化学式）析出,然后晶体溶解,最后析出NH4HCO3晶体。

（2）含0.800molNH3的水溶液质量为54.0g,向该溶液通入二氧化碳至反应完全,过滤,得到滤液31.2g,则NH4HCO3的产率为　　　　　%。

（3）粗盐（含Ca2+、Mg2+）经提纯后,加入碳酸氢铵可制得碳酸钠。

实验步骤依次为:

①粗盐溶解;②加入试剂至沉淀完全,煮沸;③　　　　　;④加入盐酸调pH;⑤加入　　　　　;⑥过滤;⑦灼烧,冷却,称重。

（4）上述步骤②中所加入的试剂为　　　　　、　。

（5）上述步骤④中加盐酸调pH的目的是 

　。

（6）为探究NH4HCO3和NaOH的反应,设计实验方案如下:

含0.1molNH4HCO3的溶液中加入0.1molNaOH,反应完全后,滴加氯化钙稀溶液。

若有沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为 　（写离子方程式）;

若无沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为 　（写离子方程式）;

该实验方案有无不妥之处?

若有,提出修正意见。

7.（15分）（能力挑战题）高温裂解法处理工业废硫酸工艺流程图如图:

废硫酸高温裂解的基本原理可用下列方程按两个阶段进行

H2SO4（l）

SO3（g）+H2O（g）ΔH1=+176kJ·mol-1①

2SO3（g）

2SO2（g）+O2（g）ΔH2=+196kJ·mol-1②

为研究废硫酸的雾化和裂解情况,有关实验数据如下:

雾化后废硫酸液滴直径

废硫酸完全裂解所需时间

普通雾化器

800μm～1200μm

10s以上

旋转式雾化器

600μm～850μm

8s～10s

压缩风雾化器

400μm～650μm

6s～7s

超声波雾化器

100μm～300μm

3.5s～5s

（1）由上表数据可得出的结论是 　　　　　　　　　　　　　　　　　;

（2）废硫酸裂解成SO2总反应的热化学方程式为 　　　　　　　　　　　;

（3）在催化氧化室中发生反应:

2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）　ΔH=-196kJ·mol-1

①某温度时,该反应的平衡常数K=3.5,平衡后再充入一定量气体测得100L的恒容密闭容器中含有3.0molSO2,16.0molO2和3.0molSO3（g）,此时平衡 

　　（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”）移动;

②上述反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2的物质的量比原来减小的是　　

　　（填字母）;

A.保持温度和容器体积不变,充入1.0molO2

B.保持温度和容器内压强不变,充入3.0molN2

C.降低温度

D.在其他条件不变时,缩小容器的容积

（4）尾气SO2用饱和Na2SO3溶液吸收可得到一种化工原料,反应的化学方程式为

　;

（5）科学家研究出如图所示装置,用电化学原理生产硫酸的新工艺,其阳极的电极反应式为

 　,总反应的化学方程式为

　。

答案解析

1.【解析】

（1）氨碱法向母液中加入Ca（OH）2时发生反应:

2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O。

（2）联合制碱法的反应原理是NH3+H2O+CO2+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl,

2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑

（3）联合制碱法中CO2来源于NaHCO3的分解,而氨碱法CO2来源于煅烧石灰石。

（4）联合制碱法相比于氨碱法提高了食盐的利用率,避免了无水CaCl2的生成。

（5）根据反应:

2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑　Δm

168106168-106=62

xm1-m2

解得x=

（m1-m2）

故NaHCO3的质量分数:

×100%=

×100%

答案:

（1）2NH4Cl+Ca（OH）2

2NH3↑+CaCl2+2H2O

（2）NH3+CO2+H2O+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl

2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O

（3）“氨碱法”中CO2来源于石灰石的煅烧,“联合制碱法”中CO2来源于合成氨工业的废气

（4）A、B、C

（5）w（NaHCO3）=

×100%

2.【解析】

（1）先通入氨气的目的是使溶液显弱碱性,这样有利于二氧化碳的溶解吸收。

（2）在溶液中溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀。

（3）若通入的二氧化碳过量,则溶液中会有Ca（HCO3）2生成,此时加NaOH会析出碳酸钙沉淀。

（4）原料的循环利用是工业节能减排的有效方法之一。

（5）豆腐的制作利用了胶体的聚沉。

答案:

（1）否　中性条件下CO2的溶解度很小,不能把CaSO4完全转化为CaCO3

（2）由CaSO4向CaCO3的转化过程中并存着两个沉淀溶解平衡:

CaSO4（s）

Ca2++

Ca2++

CaCO3（s）,随着CO2的通入,

的浓度增大,平衡向CaSO4溶解和CaCO3沉淀生成的方向移动,即溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀

（3）取少量滤液至试管中,加入少量NaOH溶液,若无浑浊出现则证明操作2通入的是“适量CO2”

（4）将提纯（NH4）2SO4后的滤液用于制CaSO4悬浊液

（5）胶体中加入电解质,胶体发生聚沉

3.【解析】本题以侯氏制碱法的原理为切入点,分别考查药品的选用、操作过程分析、实验装置评价、化学计算、化工生产原理等。

根据反应原理,实验操作过程为先制得NH3（左边装置）和CO2（右边装置）,再将制得的气体依次通入饱和食盐水中即得碳酸氢钠晶体,再加热碳酸氢钠晶体就可以得到纯碱。

答案:

（1）氯化铵和熟石灰　稀盐酸

（2）B、C之间缺少止水夹;B装置应与大气相通,不能为密闭装置;通NH3的导管不应伸入液面以下（任填两种）

（3）49.1%　NaHCO3在水中有较大的溶解度,未能全部沉淀出来

（4）NH4Cl、CO2

4.【解析】

（1）“接触法”制硫酸的设备有沸腾炉、接触室和吸收塔。

沸腾炉中发生的反应方程式为4FeS2+11O2

8SO2+2Fe2O3,接触室中的反应方程式为2SO2+O2

2SO3,吸收塔中的方程式为SO3+H2O====H2SO4。

（2）由于SO3与水反应时易形成酸雾,所以常用98.3%的浓硫酸作吸收剂。

由于SO2氧化成SO3为放热反应,升高温度有利于提高化学反应速率,不利于提高SO2转化率,接触室中的热交换器是将SO2氧化成SO3放出的热量来预热SO2,实现能量的充分利用。

（3）发生反应的方程式为2SO2+O2+2H2O====2H2SO4,设通入SO2与水的质量比为x∶y,则反应后生成的H2SO4与H2O的质量比一定为1∶1,则

整理得

。

答案:

（1）沸腾炉　4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2

（2）D、E　（3）16∶29

5.【解析】

（1）氮气的来源是空气,而氢气来源于燃料（煤、石油产品等）与水反应的产物。

（2）①可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应;②为提高合成氨的产率,可采取增压、适当温度和使用铁触媒等措施。

（3）氨的催化氧化反应为放热反应,故铂-铑合金网虽未预热也呈红热状态。

（4）氮的氧化物可以用碱液吸收消除其危害。

（6）

设混合气体的物质的量为4mol,平均相对分子质量与气体的物质的量成反比,设反应后气体的物质的量为xmol,则有:

x=3.4,反应前后气体的物质的量差值为0.6mol,设反应消耗N2的物质的量为ymol,生成氨的物质的量为zmol,则有:

N2　+　3H2

2NH3　物质的量之差

122

yz0.6

y=0.3　z=0.6,

N2的转化率为

×100%=30%;

氨的体积分数为

×100%=17.6%。

答案:

（1）N2取自于空气,H2可来自于煤气

（2）①在同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应　②增压、适当温度和使用铁触媒等

（3）4NH3+5O2

4NO+6H2O　催化作用　氨的催化氧化反应是放热反应,保证Pt-Rh合金网达到一定温度而不必预热

（4）可用碱溶液吸收氮的氧化物:

NO+NO2+2NaOH====2NaNO2+H2O

（5）NH4NO3可做化肥和炸药　（6）30%;17.6%

6.【解析】

（1）CO2气体通入氨水中时,先发生反应CO2+2NH3·H2O====（NH4）2CO3+H2O,当CO2过量时发生反应（NH4）2CO3+CO2+H2O====2NH4HCO3,所以先有（NH4）2CO3晶体析出。

（2）由CO2+NH3·H2O====NH4HCO3知,当0.800molNH3完全反应时,生成NH4HCO3的物质的量为0.800mol,参与反应的CO2的物质的量为0.800mol,则NH4HCO3的产率为

×100%≈92%。

（3）过滤,除去反应产生的CaCO3、Mg（OH）2等沉淀物;加入NH4HCO3的目的是产生NaHCO3沉淀。

（4）题述步骤②中主要除去Ca2+、Mg2+,且不引入其他杂质,因此选用NaOH和Na2CO3。

（6）该实验是探究NH4HCO3与NaOH等物质的量混合时,OH-与

反应,还是与

反应,因此在反应后滴加氯化钙是用Ca2+来检验产物中是否有

。

假设反应为

+OH-====

+H2O,则

与Ca2+反应生成CaCO3沉淀;假设反应为

+OH-====NH3+H2O,则需加热煮沸使NH3逸出,再滴加CaCl2稀溶液,避免NH3·H2O的影响。

答案:

（1）（NH4）2CO3　

（2）92

（3）过滤　碳酸氢铵

（4）氢氧化钠　碳酸钠

（5）中和过量的氢氧化钠和碳酸钠

（6）

+OH-====

+H2O

+OH-====NH3+H2O

需先煮沸,然后滴加氯化钙稀溶液。

7.【解析】

（1）由表中数据得出,废硫酸液滴直径越小,完全裂解所需时间越短,即裂解速率越快。

（2）由题目中

H2SO4（l）

SO3（g）+H2O（g）ΔH1=+176kJ·mol-1①

2SO3（g）

2SO2（g）+O2（g）ΔH2=+196kJ·mol-1②

①×2+②得

2H2SO4（l）====2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）　ΔH=ΔH1×2+ΔH2=+548kJ·mol-1

（3）①再充入一定量气体时,c（SO2）=0.030mol·L-1,

c（O2）=0.160mol·L-1,c（SO3）=0.030mol·L-1,

则Q=

=

=

L·mol-1>K,

故平衡向逆反应方向移动。

②A项,平衡右移,SO2的物质的量减小;B项,保持温度和压强不变,再充入

3.0molN2,需要增大体积,SO2、O2、SO3的浓度均降低,相当于减压,故平衡左移;

C项,平衡右移;D项,加压,平衡右移。

（4）化学反应方程式为:

SO2+H2O+Na2SO3====2NaHSO3。

（5）阳极反应失去电子,故电极反应式为:

SO2+2H2O-2e-====

+4H+

阴极反应得到电子,电极反应式为:

O2+2H2O+4e-====4OH-,由此得出总反应。

答案:

（1）废硫酸液滴直径越小裂解速率越快（其他合理答案也可）

（2）2H2SO4（l）====2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）ΔH=+548kJ·mol-1

（3）①向逆反应方向　②A、C、D

（4）SO2+H2O+Na2SO3====2NaHSO3

（5）SO2-2e-+2H2O====

+4H+

2SO2+O2+2H2O====2H2SO4

关闭Word文档返回原板块。