2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（含解析）.doc

2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（含解析）1采用循環(huán)操作可提高原料的利用率，下列工業(yè)生產(chǎn)中，沒有采用循環(huán)操作的是（）A.硫酸工業(yè)B.合成氨工業(yè)C.硝酸工業(yè)D.氯堿工業(yè)【答案】D【解析】硫酸工業(yè)中對(duì)尾氣要進(jìn)行第二次氧化，采用了循環(huán)操作。合成氨工業(yè)中未轉(zhuǎn)化的N2和H2要循環(huán)到壓縮機(jī)重新反應(yīng)；硝酸工業(yè)吸收塔中由NO2轉(zhuǎn)化成的NO要循環(huán)操作。2工業(yè)煉鐵，用到的原料有：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石，下列對(duì)原料在冶煉過程中的作用敘述不正確的是：A焦炭是鐵礦石煉鐵時(shí)的還原劑 B 空氣在與焦炭的反應(yīng)中，為煉鐵提供能量C石灰石是助礦石中雜質(zhì)形成爐渣 D 固體原料需粉碎，增大與氣體的接觸面【答案】A【解析】A.焦炭在高爐中主要是提供能量及得到還原劑CO，高爐內(nèi)的反應(yīng)需要熱量也是需要焦炭提供點(diǎn)評(píng)：此題是對(duì)煉鐵知識(shí)的考查，只要掌握煉鐵的原理及相關(guān)的反應(yīng)即可解決問題3“無土栽培”是一項(xiàng)利用化學(xué)試劑配成的營(yíng)養(yǎng)液來栽培植物的新技術(shù)下列是某營(yíng)養(yǎng)液所含的主要成分，其中屬于復(fù)合肥料的是AKNO3 BCO（NH2）2 CCa（H2PO4）2 D（NH4）2SO4【答案】A【解析】試題分析：A、KNO3中含有鉀元素，屬于鉀肥，含有氮元素，屬于氮肥，故屬于復(fù)合肥，故A正確；B、CO（NH2）2中含有氮元素，屬于氮肥，故B錯(cuò)誤；C、Ca（H2PO4）2中含有磷元素，屬于磷肥，故C錯(cuò)誤；D、（NH4）2SO4中含有氮元素，屬于氮肥，故D錯(cuò)誤；故選A。考點(diǎn)：考查了化學(xué)肥料的相關(guān)知識(shí)。4對(duì)于可逆反應(yīng)N2（g）3H2（g）2NH3（g）（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），下列說法中正確的是（）。A達(dá)到平衡后加入N2，當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí)，NH3的濃度比原平衡的大，H2的濃度比原平衡也大B達(dá)到平衡后，升高溫度，既加快了正、逆反應(yīng)的速率，又提高了NH3的產(chǎn)率C達(dá)到平衡后，縮小容器的體積，既有利于加快正、逆反應(yīng)速率，又有利于提高氫氣的轉(zhuǎn)化率D加入催化劑可以縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，是因?yàn)檎磻?yīng)速率增大了，逆反應(yīng)速率減小【答案】C【解析】達(dá)到平衡后，加入N2平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，NH3的濃度增大了，而H2的濃度會(huì)減小；達(dá)到平衡后，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，不利于NH3的生成；達(dá)到平衡后，縮小體積即增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率；加入催化劑，能同等程度地增大正、逆反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間。5要經(jīng)常向農(nóng)田里施用鉀肥的主要原因是()。A土壤中鉀元素的含量太少，需靠施用鉀肥才能滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)的需要B土壤中鉀元素的含量不少，但大多數(shù)以難溶于水的礦物質(zhì)形式存在，農(nóng)作物難以吸收C土壤中鉀元素的含量不少，但都易溶于水被雨淋失，需施鉀肥加以補(bǔ)充D鉀元素是農(nóng)作物生長(zhǎng)需要量最大的元素，必須經(jīng)常施鉀肥加以補(bǔ)充【答案】B【解析】土壤中的鉀元素主要以難溶性的正長(zhǎng)石(KAlSi3O8)存在，農(nóng)作物難以吸收；農(nóng)作物生長(zhǎng)需要量最大的營(yíng)養(yǎng)元素是氮。6下列屬于侯氏制堿法的優(yōu)點(diǎn)的是:A.氨和二氧化碳由合成氨廠提供 B.母液可回收氯化銨C.氯化鈉的利用率達(dá)96% D.以上全是【答案】D7硫酸工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益問題。（1）若從下列四個(gè)城市中選擇一處新建一座硫酸廠，你認(rèn)為廠址宜選在 的郊區(qū)（填選項(xiàng)的標(biāo)號(hào)）A有豐富黃鐵礦資源的城市 B風(fēng)光秀麗的旅游城市C消耗硫酸甚多的工業(yè)城市 D人口稠密的文化、商業(yè)中心城市（2）據(jù)測(cè)算，接觸法制硫酸過程中，若反應(yīng)熱都未被利用，則每生產(chǎn)1t 98%硫酸需消耗3.6105kJ能量。請(qǐng)通過計(jì)算判斷,若反應(yīng):SO2（g）+1/2O2（g） SO3（g）;H=983kJmol1；放出的熱量能在生產(chǎn)過程中得到充分利用,則每生產(chǎn)1t98%硫酸只需外界提供（或可向外界輸出） 千焦能量；（3）CuFeS2是黃鐵礦的另一成分，煅燒時(shí)，CuFeS2轉(zhuǎn)化為CuO、Fe2O3和SO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（4）由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO與SO3在沸騰爐中化合而成），其中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨沸騰爐溫度不同而變化（見下表）沸騰爐溫度/600620640660礦渣中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%9.39.29.08.4已知CuSO4在低于660時(shí)不會(huì)分解，請(qǐng)簡(jiǎn)要分析上表中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而降低的原因 ?！敬鸢浮浚?）C（2）輸出623105kJ能量 （3）4CuFeS2+13O2=4CuO+2Fe2O3+8SO2 （4）SO2轉(zhuǎn)化為SO3是正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)，隨溫度升高，平衡逆移，SO3物質(zhì)的量減少，所以CuSO4的量減少（或溫度升高，SO3物質(zhì)的量減少，故CuSO4的量減少）8化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活密切相關(guān)。下列說法中錯(cuò)誤的是 A晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料，是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料 B開發(fā)利用風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等新能源符合“低碳經(jīng)濟(jì)”戰(zhàn)略 C海輪外殼上鑲?cè)脘\塊，可減緩船體的腐蝕D酸雨就是pH <7的雨水，主要是由大氣中的SO2、NO2等造成的【答案】D9對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0，下列說法正確的是()。A達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物和生成物濃度一定相等B達(dá)到平衡后加入氨氣，重新達(dá)到平衡時(shí)，氨氣的濃度比原平衡時(shí)大C達(dá)到平衡時(shí)，升高溫度加快了吸熱反應(yīng)的速率，降低了放熱反應(yīng)的速率，所以平衡向逆反應(yīng)的方向移動(dòng)D加入催化劑可以縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，這是因?yàn)榧涌炝苏磻?yīng)的速率，而減慢了逆反應(yīng)的速率【答案】B【解析】本題往往錯(cuò)選C、D，原因是對(duì)升高溫度可以使平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)的原因認(rèn)識(shí)不清；對(duì)使用催化劑可縮短到達(dá)平衡所用時(shí)間的原因認(rèn)識(shí)不清；正確選項(xiàng)為B。10在硫酸的工業(yè)制法中，下列生產(chǎn)操作與說明的原因二者都正確的是A硫鐵礦燃燒前需將礦粒粉碎，這樣易于向沸騰爐中投料B爐氣進(jìn)入接觸室之前需要凈化、干燥，因?yàn)闋t氣中的雜質(zhì)易與SO2反應(yīng)CSO2氧化為SO3時(shí)需使用催化劑，這樣可提高SO2的轉(zhuǎn)化率D接觸室的反應(yīng)溫度控制在400500 ，因?yàn)樵谠摐囟确秶鷥?nèi)催化劑的活性較高【答案】D【解析】試題分析：硫鐵礦燃燒前需將礦粒粉碎，增大反應(yīng)物的接觸面積，反應(yīng)速率加快，A不正確；爐氣進(jìn)入接觸室之前需要凈化、干燥的目的是防止催化劑中毒，B不正確；催化劑只能改變反應(yīng)速率，但不能改變平衡狀態(tài)，C不正確，所以正確的答案選D。考點(diǎn)：考查工業(yè)生產(chǎn)硫酸的有關(guān)判斷點(diǎn)評(píng)：該題是常識(shí)性知識(shí)的考查，主要是考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決生活以及生產(chǎn)中實(shí)際問題的能力，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)求知欲，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力。11化學(xué)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，下列生產(chǎn)過程中不涉及化學(xué)變化的是A化工廠用氯氣制漂白粉 B冶煉廠用氧化鋁生產(chǎn)鋁C硝酸廠用氨制硝酸 D煉油廠分餾法生產(chǎn)汽油【答案】D【解析】試題分析：分餾法分離液體混合物，是應(yīng)用的各成分的沸點(diǎn)不同，分離各餾分的，不涉及化學(xué)變化?？键c(diǎn)：物質(zhì)生成、分離過程。12下列物質(zhì)的工業(yè)制備原理的方程式書寫正確的是A乙醇：C6H12O62CH3CH2OH+2CO2B乙烯：CH3CH2OHCH2=CH2+ H2O C鹽酸：NaCl+H2SO4NaHSO4+HClD純堿：2NaCl+2NH3+CO2+H2O Na2CO3+ 2NH4Cl【答案】A【解析】試題分析：A、采用葡萄糖生產(chǎn)乙醇，正確；B、該法為實(shí)驗(yàn)室制法，工業(yè)用石油裂解制備，錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)室制法，工業(yè)采用氫氣與氯氣反應(yīng)制的，錯(cuò)誤；D、該反應(yīng)得到溶解度更小的碳酸氫鈉晶體，錯(cuò)誤。考點(diǎn)：考查物質(zhì)的制備有關(guān)問題。13純堿是一種重要的化工原料。目前制堿工業(yè)主要有“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝。下列說法不正確的是 ()。A“聯(lián)合制堿法”和“氨堿法”的化學(xué)反應(yīng)原理中都有下列化學(xué)反應(yīng)NH3CO2NaClH2O=NaHCO3NH4Cl2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2B“聯(lián)合制堿法”生產(chǎn)中有氨的循環(huán)利用工藝C“氨堿法”生產(chǎn)中有氨的循環(huán)利用工藝D“聯(lián)合制堿法”和“氨堿法”都有一定的局限性【答案】B【解析】“氨堿法”將NH4Cl和Ca(OH)2再反應(yīng)，使NH3循環(huán)利用；“聯(lián)合制堿法”是制得純堿和副產(chǎn)品氯化銨。14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接觸室（見下圖）。按此密閉體系中氣體的流向，則在A處流出的氣體為ASO2BSO3、O2CSO2、SO3DSO2、O2【答案】D【解析】試題分析：通入接觸室的氣體主要是SO2和O2，經(jīng)過熱交換后從A處流出，然后才能接觸催化劑，反應(yīng)后的氣體經(jīng)過內(nèi)管又從下口通出故A處流出的氣體仍為SO2和O2；故選D。考點(diǎn)：考查了工業(yè)制硫酸的流程的相關(guān)知識(shí)。15（2分）海水淡化的方法有多種是（寫出2種）16（14分） 硫酸是工業(yè)生產(chǎn)中一種重要的化工產(chǎn)品，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)硫酸的主要方法是接觸法，主要原料為黃鐵礦，請(qǐng)回答下列問題：（1）已知煅燒黃鐵礦的化學(xué)方程式為 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2該反應(yīng)中氧化劑和氧化產(chǎn)物之比為 ；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下得到4.48升SO2 時(shí)，一共轉(zhuǎn)移了 mol e 。（每空3分） （2）已知溫度、壓強(qiáng)對(duì)SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響如下表所示：根據(jù)上表回答，SO2轉(zhuǎn)化到SO3的最佳反應(yīng)條件是 。（每空2分） A400500 0.1 MPa B400 10 MPa C500 10 MPa D400500 1 MPa （3）在一定條件下，1mol SO2完全轉(zhuǎn)化成SO3氣體時(shí)放出熱量為Q1 KJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。若在該條件下將2 mol SO2 放入一定容積的密閉容器中，一段時(shí)間后測(cè)得反應(yīng)放出熱量為Q2 KJ，則此時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為 （用含Q1、Q2代數(shù)式表示）。（每空2分）（4）市售濃硫酸的密度是1.84 g / cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98 % ，若用H2SO4 XH2O來表示這種濃硫酸，則X為 。（每空2分）【答案】（14分）（1）11：10 1.1 mol e 。（每空3分） （2）B（2分） （3）SO2（g）+1/2O2（g） = SO3（g） H=-QKJ/mol Q2/2Q1 。（每空2分）（4）1/ 9 。（每空2分）【解析】17（I）多項(xiàng)選擇題（6分）化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境密切相關(guān)，下列做法中正確的是_。A研制乙醇汽油(汽油中添加一定比例乙醇)技術(shù)，不能降低機(jī)動(dòng)車尾氣中有害氣體排放B工業(yè)上用石灰乳對(duì)煤燃燒后形成的煙氣進(jìn)行脫硫，最終能制得石膏C為了有效的發(fā)展清潔能源，采用電解水的方法大量制備H2D世博停車場(chǎng)安裝催化光解設(shè)施，可將汽車尾氣中CO和NOx反應(yīng)生成無毒氣體E利用化學(xué)反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)和制造新的藥物（II）（14分）浩瀚的海洋是一個(gè)巨大的資源寶庫，蘊(yùn)藏著豐饒的礦產(chǎn)，是寶貴的化學(xué)資源，下圖是海水加工的示意圖，根據(jù)下圖回答問題。淡 水食 鹽溴鎂重 水海 水濃縮海水海水淡化工廠（1）海水淡化工廠通常采用的制備淡水的方法有 （寫出兩種）。（2）下圖是從濃縮海水中提取溴的流程圖。寫出下圖中的化學(xué)式： ， ，吸收塔中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。濃縮海水含Br2溶液含 吸收塔含濃Br溶液濃Br2溶液含Br2空氣空氣和水蒸氣C12（3）制備金屬鎂是通過電解熔融的MgC12，而不用MgO，其原因是 。（4）食鹽也是一種重要的化工原料，氯堿工業(yè)就是通過電解飽和食鹽水來制備NaOH、H2和C12。海水中得到的粗鹽中往往含有一些雜質(zhì)，必須加入一些化學(xué)試劑，使雜質(zhì)沉淀，處理后的鹽水還需進(jìn)入陽離子交換塔，其原因是 。電解食鹽水在離子交換膜電解槽中進(jìn)行，離子交換膜的作用是 。（5）多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn)，其副產(chǎn)物SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用。一定條件下，在20L恒容密閉容器中的反應(yīng)：3 SiCl4（g）+2 H2（g）+Si（g） 4 SiHCl3（g）。達(dá)平衡后，H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部來源于氯堿工業(yè)，理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為 kg?！敬鸢浮浚?0分）（I）（6分）BDE（答對(duì)1個(gè)得2分，見錯(cuò)得0分）（II）（14分）（1）蒸餾法、電滲析法 （2分）（2）SO2 （1分） C12 （1分） SO2 + C12 + 2H2O = H2SO4 + 2HC1（2分）（3）MgO熔點(diǎn)很高，會(huì)消耗大量電能 （2分）（4）用試劑處理后的鹽水中還含有少量Mg2+、Ca2+，堿性條件下會(huì)生成沉淀，損害離子交換膜。（2分） 防止H2與C12混合發(fā)生爆炸，同時(shí)防止C1進(jìn)入陰極室，這樣可以獲得純凈的NaOH。（2分）（5）0.35 （2分）18（11分） 已知NaHCO3低溫時(shí)溶解度小，侯德榜制堿的方法是：向氨化的飽和食鹽水中通入過量的二氧化碳，即有晶體析出，經(jīng)過濾、洗滌、焙燒得純堿。此過程可以表示為： NaCl (飽和) + NH3+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl（此反應(yīng)是放熱反應(yīng)） 2NaHCO3Na2CO3 +CO2+H2O現(xiàn)某化學(xué)小組根據(jù)上述原理在實(shí)驗(yàn)室中模擬制堿過程，下圖C裝置是溶有氨和NaCl的溶液，且二者均達(dá)到了飽和。（1）制CO2時(shí)為了使反應(yīng)隨開隨用，隨關(guān)隨停，上圖A方框內(nèi)應(yīng)選用以下 裝置（填序號(hào)）。簡(jiǎn)述該裝置能隨關(guān)隨停的理由 。（2）為使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)行，在B方框內(nèi)內(nèi)應(yīng)選用上圖中的 裝置（填寫序號(hào)），該裝置內(nèi)應(yīng)裝入的試劑是 。（3）該小組同學(xué)按正確的方法連接裝置，檢驗(yàn)氣密性合格后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)析出的晶體非常少，在老師的指導(dǎo)下，他們對(duì)某個(gè)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。你認(rèn)為他們的改進(jìn)方法是 。（4）若所用飽和食鹽水中含有NaCl的質(zhì)量為5.85g，實(shí)驗(yàn)后得到干燥的NaHCO3晶體的質(zhì)量為5.46g，假設(shè)第二步分解時(shí)沒有損失，則Na2CO3的產(chǎn)率為 (產(chǎn)率為實(shí)際產(chǎn)量占理論產(chǎn)量的百分比)?！敬鸢浮浚?）（1分）， 關(guān)閉彈簧夾后反應(yīng)生成的氣體使上部壓強(qiáng)增大，到達(dá)一定程度后可把反應(yīng)液壓回漏斗，使固液分離從而停止反應(yīng) （2分）（2）（1分） 飽和碳酸氫鈉溶液 （1分） （3）將C裝置浸泡在一個(gè)盛有冰水混合物的水槽里（或大燒杯中）（2分）（4）65%（2分）【解析】試題分析：（1）能控制反應(yīng)的發(fā)生但反應(yīng)的停止不理想，不能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。只有通過止水夾來控制反應(yīng)的發(fā)生于停止。關(guān)閉彈簧夾后反應(yīng)生成的氣體使上部壓強(qiáng)增大，到達(dá)一定程度后可把反應(yīng)液壓回漏斗，使固液分離從而停止反應(yīng)。（2）B裝置的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體，故采用將氣體通過裝飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶吸收氯化氫。故選擇。（3）為增加晶體的析出，可采取降溫使碳酸氫鈉的溶解度減小從而更易析出。故改進(jìn)方法可以為“將C裝置浸泡在一個(gè)盛有冰水混合物的水槽里（或大燒杯中）”。（4）根據(jù)鈉原子守恒2NaCl-Na2CO3 117 ： 106 5.85 ： 5.3理論可生產(chǎn)Na2CO3為5.3克， 又因?yàn)?2NaHCO3 -Na2CO3 168g ： 106g5.46g ： 3.45g 實(shí)際得到碳酸鈉為3.445克所以Na2CO3的產(chǎn)率為：3.445/5.3=0.65考點(diǎn)：純堿的制取點(diǎn)評(píng)：理解侯氏制堿法的原理，方法，注意產(chǎn)率=實(shí)際質(zhì)量/理論得到的質(zhì)量。19【化學(xué)與技術(shù)】工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下，請(qǐng)回答下列問題：（1）在上述工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)中，B設(shè)備的名稱是 ，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）此生產(chǎn)過程中，N2與H2合成NH3所用的催化劑是 。1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨，xx年化學(xué)家格哈德埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程，示意圖如下：分別表示N2、H2、NH3 。圖表示生成的NH3離開催化劑表面，圖和的含義分別是 、 。（3）在合成氨的設(shè)備（合成塔）中，設(shè)置熱交換器的目的是 ；在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是 。（4）生產(chǎn)硝酸的過程中常會(huì)產(chǎn)生一些氮的氧化物，可用如下兩種方法處理：堿液吸收法：NONO22NaOH2NaNO2H2ONH3還原法：8NH36NO2催化劑 7N212H2O（NO也有類似的反應(yīng)）以上兩種方法中，符合綠色化學(xué)的是 。（5）某化肥廠用NH3制備NH4NO3。已知：由NH3制NO的產(chǎn)率是96%、NO制HNO3的產(chǎn)率是92%，則制HNO3所用去的NH3的質(zhì)量占總耗NH3質(zhì)量（不考慮其它損耗）的 %。（6）硝酸銨是一種常用的氮肥，在貯存和使用該化肥時(shí)，應(yīng)注意的事項(xiàng)及理由是：注意事項(xiàng)理由【答案】（1）氧化爐，4NH3+5O24NO+6H2O（2）鐵砂網(wǎng)（或鐵）。N2、H2被吸附在催化劑表面；在催化劑表面，N2、H2中化學(xué)鍵斷裂（3）利用余熱，節(jié)約能源；使NO循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化成HNO3（4）NH3還原法（5）53（6）不能與堿性肥料混施;硝酸銨溶液呈酸性；不能劇烈撞擊;硝酸銨易爆炸；不能在雨水較多的地區(qū)使用 硝酸銨吸收性強(qiáng)，易流失。【解析】（1）工業(yè)制硝酸用氨氧化法制硝酸，其方法以氨和空氣為原料，用Pt-Rh合金網(wǎng)為催化劑在氧化爐中進(jìn)行，加熱條件下生成NO和水，NO在冷卻與O2反應(yīng)生成NO2，NO2在吸收塔內(nèi)用水吸收過量空氣中O2的作用下轉(zhuǎn)化為硝酸。最高濃度可達(dá)50%。制濃硝酸就是把50%HNO3與Mg（NO3）2或濃H2SO4蒸餾而得。方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。（2）N2和H2合成NH3所用催化劑是鐵，由圖知所示N2和H2被吸附在催化劑表面，而圖表示在催化劑表面，N2、H2中化學(xué)鍵斷裂。（3）在合成氨的設(shè)備（合成塔）中，設(shè)置熱交換器的目的是利用余熱，節(jié)約能源；在合成硝酸的吸收塔中不斷通入空氣，目的是提供充足的氧氣，以便使NO循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化成硝酸；（4）根據(jù)“綠色化學(xué)”要求，從根本上減少或杜絕污染，盡可能使原料和利用率提高來看，符合綠色的要求。（5）由NH3制NO的產(chǎn)率是96%、NO制HNO3的產(chǎn)率是92%。根據(jù)氮原子守恒可知：NH3NOHNO3，則1mol NH3可得硝酸為1mol96%92%=0.8832mol；由HNO3NH3NH4NO3，則該反應(yīng)消耗的氨氣的物質(zhì)的量為0.8832mol，氨氣的質(zhì)量之比等于物質(zhì)的量之比，硝酸所用去的NH3的質(zhì)量占總消耗NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1mol/（1mol+0.8832mol）100%=53.1%.（6）根據(jù)硝酸銨的性質(zhì)來解答，由于硝酸銨受到撞擊時(shí)易爆炸。因此硝酸銨不能與易燃物混放；不能用鐵錘等物將結(jié)塊的硝酸銨砸碎；硝酸銨溶液呈酸性，所以不能與堿性肥料混施。20化學(xué)選修2化學(xué)與技術(shù)為了回收利用廢釩催化劑（含有V2O5、VOSO4及不溶性殘?jiān)?，科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，主要流程如下：部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下：物質(zhì)VOSO4V2O5NH4VO3（VO2）2SO4溶解性可溶難溶難溶易溶回答下列問題：（1）工業(yè)由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱劑法，該反應(yīng)的氧化劑為_；（2）濾液中含釩的主要成分為_（填化學(xué)式）；（3）該工藝中反應(yīng)的沉淀率（又稱沉釩率）是回收釩的關(guān)鍵之一，該步反應(yīng)的離子方程式_；沉釩率的高低除受溶液pH影響外，還需要控制氯化銨系數(shù)（NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)量比）和溫度根據(jù)下圖判斷最佳控制氯化銨系數(shù)和溫度為_、_；（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以測(cè)定反應(yīng)后溶液中含釩量，反應(yīng)方程式為：2VO2+H2C2O4+2H+=2VOn+2CO2+mH2O，其中n、m分別為_、_；（5）全礬液流電池的電解質(zhì)溶液為VOSO4溶液，電池的工作原理為：VO2+H2O+V3+ VO2+V2+2H+，電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為_?！敬鸢浮浚?）3V2O5+10Al6V+5Al2O3 （2）VOSO4（3）NH4+VO3-=NH4VO3 4 80 （4）2 2（5）VO2+2H+e-VO2+H2O【解析】試題分析：（1）鋁與五氧化二釩反應(yīng)生成釩與氧化鋁，反應(yīng)方程式為3V2O5+10Al6V+5Al2O3；（2）廢釩催化劑中含有V2O5、VOSO4及不溶性殘?jiān)?，由于V2O5為難溶物，所以濾液中含釩的主要成分為VOSO4；（3）根據(jù)NH4VO3難溶于水，利用復(fù)分解反應(yīng)沉淀VO3-，離子方程式為：NH4+VO3-=NH4VO3，根據(jù)沉釩率與沉淀溫度的圖象可知，在80時(shí)沉礬率最高為98%，再根據(jù)氯化銨系數(shù)與沉釩率可知，氯化銨系數(shù)為4時(shí)沉釩率最高，所以最佳控制氯化銨系數(shù)和溫度分別為：4，80；（4）2VO2+H2C2O4+2H+2VOn+2CO2+mH2O，根據(jù)電荷守恒，2n=12+12，解得n=2；再根據(jù)氫原子質(zhì)量守恒看得：2+2=2m，則m=2；（5）正極反應(yīng)是還原反應(yīng)，由電池總反應(yīng)可知放電時(shí)的正極反應(yīng)為VO2+2H+e-VO2+H2O?？键c(diǎn)：考查鋁熱反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、電化學(xué)等知識(shí)21利用黃鐵礦為原料制取硫酸，在煅燒時(shí)礦石中硫的利用率為98%，在接觸氧化時(shí)二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為90%。煅燒1t含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48%的礦石，能生產(chǎn)多少噸H2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸？【答案】1.3t22鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈（如圖所示），將大大提高資源的利用率，減少環(huán)境污染。請(qǐng)回答下列問題：（1）Fe的原子序數(shù)為26，其最外層電子數(shù)為2，請(qǐng)寫出鐵原子結(jié)構(gòu)示意圖_。（2）寫出鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得到四氯化鈦的化學(xué)方程式。（3）氯堿廠獲得Cl2的離子方程式為 。（4）由TiCl4Ti反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti，依據(jù)下表信息，需加熱的溫度略高于即可。（5）為了減少產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的工業(yè)三廢對(duì)環(huán)境的威脅，當(dāng)NaCl與FeTiO3的物質(zhì)的量之比為 時(shí)，理論上Cl2的利用率最大。【答案】（1）（2）2FeTiO36C7Cl22FeCl32TiCl46CO （3）2Cl- + 2H2O H2 + Cl2 + 2OH-（4）1412 （5）7：1【解析】（1）鐵位于元素周期表的第4周期第族，是過渡金屬元素的代表，原子序數(shù)為26，電子層結(jié)構(gòu)為（2）從圖示可知氯化時(shí)的反應(yīng)物為FeTiO3、C、Cl2，生成物為FeCl3、TiCl4、CO，再根據(jù)得失電子和原子守恒即可得出該反應(yīng)的方程式為FeTiO36C7Cl22FeCl32TiCl46CO；（3）工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)。陽極反應(yīng)：2Cl2e=Cl2（氧化反應(yīng)）；陰極反應(yīng)：2H+2e=H2（還原反應(yīng)）；因此，電解飽和食鹽水的總反應(yīng)可以表示為：2Cl+2H2OH2 + Cl2 + 2OH；（4）Ar氣中進(jìn)行防止鈦、鎂被氧化；控制溫度使TiCl4、Mg、MgCl2轉(zhuǎn)化為蒸氣，Ti不熔化，故溫度略高于1412；（5）根據(jù)2Cl+ 2H2OH2 + Cl2 + 2OH；再根據(jù)圖示可知氯化時(shí)的反應(yīng)物為FeTiO3、C、Cl2，生成物為FeCl3、TiCl4、CO，再根據(jù)得失電子和原子守恒即可得出該反應(yīng)的方程式為2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO，得出關(guān)系式2FeTiO37Cl2 14NaCl，所以為了減少產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的工業(yè)三廢對(duì)環(huán)境的威脅，當(dāng)NaCl與FeTiO3的物質(zhì)的量之比為7：1時(shí)，理論上Cl2的利用率最大。