2019-2020年高考化學大一輪復習 真題匯編 O單元 化學與技術 蘇教版.doc

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2019-2020年高考化學大一輪復習 真題匯編 O單元 化學與技術 蘇教版 O1 化學與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 6．O1 O4[xx北京卷] 我國科技創(chuàng)新成果斐然，下列成果中獲得諾貝爾獎的是(　　) A．徐光憲建立稀土串級萃取理論 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萃取理論，使我國稀土分離技術和產(chǎn)業(yè)化水平躍居世界首位，于xx年獲得何梁何利基金“科學與技術成就獎”，A項錯誤；中國著名藥學家屠呦呦發(fā)現(xiàn)抗瘧新藥青蒿素，獲得xx年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，B項正確；閔恩澤研發(fā)重油裂解催化劑，獲得國家最高科技獎，C項錯誤；侯德榜聯(lián)合制堿法，在萬國博覽會上榮獲了金質獎章，D項錯誤。 36．O1、O4、O5、A3[xx全國卷Ⅱ] [化學——選修2：化學與技術] 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，其反應原理和生產(chǎn)流程如圖所示： A．氫化釜　B．過濾器　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)過程中，把乙基蒽醌溶于有機溶劑配制成工作液，在一定的溫度、壓力和催化劑作用下進行氫化，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________，配制工作液時采用有機溶劑而不采用水的原因是__________________________________________________________________________。 (2)氫化釜A中反應的化學方程式為________________________________________________。進入氧化塔C的反應混合液中的主要溶質為____________。 (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溶液測定，該反應的離子方程式為____________________________。一種雙氧水的質量分數(shù)為27.5%(密度為1.10 gcm－3)，其濃度為________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，由上述兩步反應相加可得總反應方程式為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，易溶于有機溶劑。(2)A中反應物是乙基蒽醌和氫氣，反應的化學方程式為＋H2；A中反應產(chǎn)生乙基氫蒽醌，它是進入C中的反應混合液中的主要溶質。(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G進入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)該雙氧水為研究對象，溶質的c＝＝＝≈8.9 molL－1。 36．O1、O5[xx全國卷Ⅰ] [化學——選修2：化學與技術]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，混配前應將軟錳礦粉碎，其作用是____________________________________________________________。 (2)“平爐”中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________________________。 (3)“平爐”中需要加壓，其目的是____________________________________________________________。 (4)將K2MnO4轉化為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。反應中生成KMnO4、MnO2和____________(寫化學式)。 ②“電解法”為現(xiàn)代工藝，即電解K2MnO4水溶液，電解槽中陽極發(fā)生的電極反應為____________________，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____________。 (5)高錳酸鉀純度的測定：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標準溶液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____________(列出計算式即可，已知2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O)。 36．(1)增大反應物接觸面積，加快反應速率，提高原料利用率 (2)2MnO2＋4KOH＋O22K2MnO4＋2H2O (3)提高氧氣的壓強，加快反應速率，增加軟錳礦轉化率 (4)①KHCO3 ②MnO－e－===MnO　H2 ③3∶2 (5)100% [解析] (1)結合題干信息可知將軟錳礦粉碎，能增大與KOH的接觸面積，加快化學反應速率，提高軟錳礦的轉化率。(2)根據(jù)流程圖可知在“平爐”中MnO2、KOH和O2混合加熱得到K2MnO4，可寫出化學方程式。(3)“平爐”中加壓，能增大O2濃度，加快反應速率，以提高軟錳礦的轉化率。(4)①結合題中信息，可寫出該歧化法的化學方程式為3K2MnO4＋4CO2＋2H2O===2KMnO4＋MnO2＋4KHCO3，則所得另一產(chǎn)物應為KHCO3。②電解時陽極MnO失去電子發(fā)生氧化反應生成MnO，陰極是溶液中H＋得電子生成H2。③電解法中MnO完全轉化為MnO，而歧化法中有的MnO轉化為MnO，即兩種方法中K2MnO4的理論利用率之比為1∶＝3∶2。(5)根據(jù)關系式2MnO～5H2C2O4，以及滴定0.200 0 mol/L H2C2O4標準溶液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全國卷Ⅲ] [化學—選修2：化學與技術] 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________。粉碎過篩的目的是________________________________________________________________。 (2)酸浸時最合適的酸是________，寫出鐵銹與酸反應的離子方程式：____________________________________。 (3)反應釜中加入氧化劑的作用是__________________，下列氧化劑中最合適的是________(填標號)。 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Fe3＋水解程度弱，pH偏大時則______________________________________。 (5)相對于常壓蒸發(fā)，減壓蒸發(fā)的優(yōu)點是__________________。 (6)鹽基度B是衡量絮凝劑絮凝效果的重要指標，定義式為B＝(n為物質的量)。為測量樣品的B值，取樣品m g，準確加入過量鹽酸，充分反應，再加入煮沸后冷卻的蒸餾水，以酚酞為指示劑，用c molL－1的標準NaOH溶液進行中和滴定(部分操作略去，已排除鐵離子干擾)。到終點時消耗NaOH溶液V mL。按上述步驟做空白對照試驗，消耗NaOH溶液V0 mL，已知該樣品中Fe質量分數(shù)w，則B的表達式為______________________________________。 36．(1)Fe2O3xH2O　選取細小顆粒，增大反應物接觸面積，提高“酸浸”反應速率 (2)H2SO4　Fe2O3xH2O＋6H＋===2Fe3＋＋(x＋3)H2O (3)使Fe從＋2價變成＋3價　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，化學式為Fe2O3xH2O。粉碎過篩的目的是選取細小顆粒，增大反應物接觸面積，提高“酸浸”反應速率。(2)該流程制備聚合硫酸鐵，因此酸浸時最合適的酸為硫酸。鐵銹與酸反應的離子方程式為Fe2O3xH2O＋6H＋===2Fe3＋＋(x＋3)H2O。反應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，因為其還原產(chǎn)物為H2O，不引入雜質離子。(4)pH偏大時則形成Fe(OH)3沉淀。(5)相對于常壓蒸發(fā)，減壓蒸發(fā)的優(yōu)點是降低蒸發(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)過程中，未涉及氧化還原反應的是(　　) 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] 海帶提碘的過程中，需要用Cl2或H2O2將I－氧化為碘單質，A項涉及氧化還原反應；電解飽和食鹽水在工業(yè)上被稱為氯堿工業(yè)，B項涉及氧化還原反應；氨堿法制堿涉及的反應有NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，均為非氧化還原反應，C項正確；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項涉及氧化還原反應。 O3 石油、煤和天然氣的綜合利用 1．O3[xx江蘇卷] 大氣中CO2含量的增加會加劇“溫室效應”。下列活動會導致大氣中CO2含量增加的是(　　) A．燃燒煤炭供熱 B．利用風力發(fā)電 C．增加植被面積 D．節(jié)約用水用電 1．A　[解析] 煤炭燃燒會放出CO2，導致大氣中CO2的含量增加，A項正確。 O4 化學與材料、技術的發(fā)展發(fā)展 6．O1 O4[xx北京卷] 我國科技創(chuàng)新成果斐然，下列成果中獲得諾貝爾獎的是(　　) A．徐光憲建立稀土串級萃取理論 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萃取理論，使我國稀土分離技術和產(chǎn)業(yè)化水平躍居世界首位，于xx年獲得何梁何利基金“科學與技術成就獎”，A項錯誤；中國著名藥學家屠呦呦發(fā)現(xiàn)抗瘧新藥青蒿素，獲得xx年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，B項正確；閔恩澤研發(fā)重油裂解催化劑，獲得國家最高科技獎，C項錯誤；侯德榜聯(lián)合制堿法，在萬國博覽會上榮獲了金質獎章，D項錯誤。 36．O1、O4、O5、A3[xx全國卷Ⅱ] [化學——選修2：化學與技術] 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，其反應原理和生產(chǎn)流程如圖所示： A．氫化釜　B．過濾器　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)過程中，把乙基蒽醌溶于有機溶劑配制成工作液，在一定的溫度、壓力和催化劑作用下進行氫化，再經(jīng)氧化、萃取、凈化等工藝得到雙氧水?；卮鹣铝袉栴}： (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________，配制工作液時采用有機溶劑而不采用水的原因是__________________________________________________________________________。 (2)氫化釜A中反應的化學方程式為________________________________________________。進入氧化塔C的反應混合液中的主要溶質為____________。 (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溶液測定，該反應的離子方程式為____________________________。一種雙氧水的質量分數(shù)為27.5%(密度為1.10 gcm－3)，其濃度為________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，由上述兩步反應相加可得總反應方程式為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，易溶于有機溶劑。(2)A中反應物是乙基蒽醌和氫氣，反應的化學方程式為＋H2；A中反應產(chǎn)生乙基氫蒽醌，它是進入C中的反應混合液中的主要溶質。(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G進入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)該雙氧水為研究對象，溶質的c＝＝＝≈8.9 molL－1。 O5 化學與技術綜合 14．D3 O5[xx上海卷] 在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，為了有利于SO2的轉化，且能充分利用熱能，采用了中間有熱交換器的接觸室(見圖)。下列說法錯誤的是(　　) 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熱待反應的氣體，冷卻反應后的氣體 D．c處氣體經(jīng)熱交換后再次催化氧化的目的是提高SO2的轉化率 14．B　[解析] 根據(jù)裝置圖可知，從a進入的氣體是含有SO2、O2、N2等的冷氣，經(jīng)過熱交換器后從b處出來的是熱的氣體，成分與a處相同，A項正確；在c處出來的氣體SO2、O2在催化劑表面發(fā)生反應產(chǎn)生的含有SO3及未反應的SO2、O2等氣體，該反應是放熱反應，當經(jīng)過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項錯誤；熱交換器的作用是預熱待反應的冷的氣體，同時冷卻反應產(chǎn)生的氣體，為SO3的吸收創(chuàng)造條件，C項正確；C處氣體經(jīng)過熱交換器后再次被催化氧化，目的就是使未反應的SO2進一步反應產(chǎn)生SO3，從而可以提高SO2的轉化率，D項正確。 36．O1、O5[xx全國卷Ⅰ] [化學——選修2：化學與技術]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，混配前應將軟錳礦粉碎，其作用是____________________________________________________________。 (2)“平爐”中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________________________。 (3)“平爐”中需要加壓，其目的是____________________________________________________________。 (4)將K2MnO4轉化為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。反應中生成KMnO4、MnO2和____________(寫化學式)。 ②“電解法”為現(xiàn)代工藝，即電解K2MnO4水溶液，電解槽中陽極發(fā)生的電極反應為____________________，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____________。 (5)高錳酸鉀純度的測定：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標準溶液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____________(列出計算式即可，已知2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O)。 36．(1)增大反應物接觸面積，加快反應速率，提高原料利用率 (2)2MnO2＋4KOH＋O22K2MnO4＋2H2O (3)提高氧氣的壓強，加快反應速率，增加軟錳礦轉化率 (4)①KHCO3 ②MnO－e－===MnO　H2 ③3∶2 (5)100% [解析] (1)結合題干信息可知將軟錳礦粉碎，能增大與KOH的接觸面積，加快化學反應速率，提高軟錳礦的轉化率。(2)根據(jù)流程圖可知在“平爐”中MnO2、KOH和O2混合加熱得到K2MnO4，可寫出化學方程式。(3)“平爐”中加壓，能增大O2濃度，加快反應速率，以提高軟錳礦的轉化率。(4)①結合題中信息，可寫出該歧化法的化學方程式為3K2MnO4＋4CO2＋2H2O===2KMnO4＋MnO2＋4KHCO3，則所得另一產(chǎn)物應為KHCO3。②電解時陽極MnO失去電子發(fā)生氧化反應生成MnO，陰極是溶液中H＋得電子生成H2。③電解法中MnO完全轉化為MnO，而歧化法中有的MnO轉化為MnO，即兩種方法中K2MnO4的理論利用率之比為1∶＝3∶2。(5)根據(jù)關系式2MnO～5H2C2O4，以及滴定0.200 0 mol/L H2C2O4標準溶液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全國卷Ⅱ] [化學——選修2：化學與技術] 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，其反應原理和生產(chǎn)流程如圖所示： A．氫化釜　B．過濾器　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)過程中，把乙基蒽醌溶于有機溶劑配制成工作液，在一定的溫度、壓力和催化劑作用下進行氫化，再經(jīng)氧化、萃取、凈化等工藝得到雙氧水?；卮鹣铝袉栴}： (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________，配制工作液時采用有機溶劑而不采用水的原因是__________________________________________________________________________。 (2)氫化釜A中反應的化學方程式為________________________________________________。進入氧化塔C的反應混合液中的主要溶質為____________。 (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溶液測定，該反應的離子方程式為____________________________。一種雙氧水的質量分數(shù)為27.5%(密度為1.10 gcm－3)，其濃度為________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，由上述兩步反應相加可得總反應方程式為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，易溶于有機溶劑。(2)A中反應物是乙基蒽醌和氫氣，反應的化學方程式為＋H2；A中反應產(chǎn)生乙基氫蒽醌，它是進入C中的反應混合液中的主要溶質。(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G進入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)該雙氧水為研究對象，溶質的c＝＝＝≈8.9 molL－1。 1．[xx武漢調研] 我國化學家侯德榜創(chuàng)立了著名的“侯氏制堿法”，促進了世界制堿技術的發(fā)展。已知圖41－1表示其工業(yè)流程，圖41－2表示各物質的溶解度曲線。 圖41－1 圖41－2 回答下列問題： (1)圖中X的化學式為________。 (2)沉淀池中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________，該反應先向飽和食鹽水中通入________(填化學式)至飽和，再通入另一種氣體，若順序顛倒，后果是________________________________________。 (3)沉淀池的反應溫度控制在30～35 ℃，原因是______________________________________________________。 (4)母液中加入CaO后生成Y的化學方程式為________________________________。 (5)若在煅燒爐中反應的時間較短，NaHCO3將分解不完全。欲測定某份煅燒了一段時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。溶液中有關離子的物質的量隨鹽酸加入的變化如圖41－3所示，則曲線a、d對應的離子分別是________、________(填離子符號)，該樣品中Na2CO3的質量分數(shù)為________，原NaHCO3的分解率為________。 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，反應速率慢；高于35 ℃時，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)生反應的化學方程式為CO2＋H2O＋NH3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl。(3)由溶解度曲線可知，溫度高于35 ℃時，NH4HCO3 會有分解，不利于NaHCO3的析出，低于30 ℃時，反應速率較慢。(4) 母液中含有NH4Cl ，加入CaO后發(fā)生反應2NH4Cl＋CaO===CaCl2＋2NH3↑＋H2O。(5) 曲線a隨鹽酸的加入其物質的量不變，應為Na＋；樣品中加入鹽酸，Na2CO3與HCl反應生成NaHCO3 ，CO 物質的量減小，HCO物質的量增大，故d為CO；由圖中看出，n(Na2CO3)＝0.02 mol, 該樣品中Na2CO3的質量分數(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河南三市調研] 硅是無機非金屬材料的主角，硅芯片的使用，促進了信息技術的革命。 (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________。玻璃制作過程中發(fā)生了反應Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑。已知碳酸酸性強于硅酸，請說明該反應可在高溫下發(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如下： 圖41－4 ①請寫出反應Ⅱ、Ⅲ的化學方程式： Ⅱ________________________________________________________________________， Ⅲ________________________________________________________________________。 ②在流化床反應的產(chǎn)物中，SiHCl3大約占85%，所含有的其他物質的沸點數(shù)據(jù)如下表： 物質 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 沸點/℃ 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________；若在實驗室進行分餾提純該液體，應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，其完全水解時的化學方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 2．(1)CaCO3　高溫下Na2SiO3的穩(wěn)定性比Na2CO3強 (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，方程式為Si＋3HClSiHCl3＋H2；生成的SiHCl3 經(jīng)提純后再與H2反應生成Si，方程式為SiHCl3＋H2Si＋3HCl 。②由沸點數(shù)據(jù)看出，沉降是為了除去Si；根據(jù)物質的沸點，在空氣中冷凝所得的液體主要有SiCl4和SiHCl3；加熱溫度不超過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，水質的優(yōu)劣直接影響人體的健康。請回答下列問題： (1)某貧困山區(qū)，為了尋找合適的飲用水，對山上的泉水進行了分析化驗，結果顯示，水中主要含Ca2＋、Mg2＋、Cl－和SO。則該硬水屬于________(填“暫時”或“永久”)硬水，若要除去Ca2＋、Mg2＋，可以往水中加入石灰和純堿，試劑加入時先加________后加________。 (2)我國規(guī)定飲用水的硬度不能超過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的質量，通常把1 L水中含有10 mg CaO稱為1度。某化學實驗小組對本地區(qū)地下水的硬度進行檢測。 實驗中涉及的部分反應： M2＋(金屬離子)＋EBT－(鉻黑T)===MEBT＋ 　　　　　　　 藍色　　　　　酒紅色 M2＋(金屬離子)＋Y4－(EDTA)===MY2－ MEBT＋＋Y4－(EDTA)===MY2－＋EBT－(鉻黑T) 實驗過程： ① 取地下水樣品25.00 mL進行預處理，寫出由Mg2＋引起的暫時硬度的水用加熱方法處理時所發(fā)生反應的化學方程式：________________________________________。 ②預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將處理后的水樣轉移到250 mL的錐形瓶中，加入氨水－氯化銨緩沖溶液調節(jié)pH為10，滴加幾滴鉻黑T溶液，用0.010 00 molL－1的EDTA標準溶液進行滴定，滴定終點時共消耗EDTA溶液15.00 mL，則該地下水的硬度為________。 (3)某工業(yè)廢水中含有CN－和Cr2O等離子，需經(jīng)污水處理達標后才能排放，污水處理廠擬用下列流程進行處理： 圖41－5 回答下列問題： ①流程②中，反應后無氣體放出，該反應的離子方程式為________________________。 ②含Cr3＋廢水需進一步處理，請你設計一個處理方案： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 3．(1)永久　石灰　純堿 (2)①Mg(HCO3)2Mg(OH)2↓＋2CO2↑　②除去溶解的CO2?、?3.6度 (3)①CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－?、谡{節(jié)廢水pH，使其轉化成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＋，應先加入石灰除去Mg2＋，后加入純堿除去水中的Ca2＋和加入過量的Ca2＋。 (2)③由反應可知，滴定都是等物質的量進行，25.00 mL水中金屬離子的物質的量為0.01 molL－10.015 L＝0.000 15 mol，折算成CaO的質量為0.000 15 mol56 gmol－1103 mgg－1＝8.4 mg，則1 L水中CaO的質量為8.4 mg＝336 mg，水的硬度為＝33.6度。