◎ 2010年人教版高三化学专题复习—化学与化工生产1(必修二)的第一部分试题
  • 碘化钠是实验室中常用的分析试剂,也常用于医疗和照相业。工业上用铁屑还原法制备NaI,其主要流程如下图,请回答下列问题:

    (1)判断碘是否已完全反应的实验方法是______________;
    (2)将滤液在低温下分离出NaI样品的过程中,要防止NaI被氧化,最好采取的措施是_____________;
    (3)测定产品中NaI含量的方法是:a.称取3.000 g样品、溶解,在250 mL容量瓶中定容; b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.1000 mol/LAgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为19.00 mL。
    ① 上述测定过程所需仪器中,需要检查是否漏液的仪器有__________________。
    ② 上述样品中NaI的质量分数为_______________ 。
    ③ 若用上述方法测定产品中NaI的质量分数偏低(测定过程中产生的误差忽略不计),其可能原因有_____________________________

  • 以黄铜矿(主要成份为CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料,进行生物炼铜,同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下:
    已知:① 4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O
    ② 部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表
    (1)试剂a是______________ ,试剂b是___________________ 。
    (2)操作X应为蒸发浓缩、___________ 、______________ 。
    (3)反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7~4的目的是___________________ ;
    (4)反应Ⅴ的离子方程式为_________________________ 。
  • 21世纪是钛的世纪。下面是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程:
    已知: ① Mg(s)+Cl2 (g)=MgCl2 (s) △H=-641 kJ·mol-1
    ② Cl2(g)+1/2Ti (s)=1/2TiCl4 (l) △H=-385 kJ·mol-1
    (1)钛白粉是利用TiO2+发生水解生成钛酸(H2TiO3)沉淀,再煅烧沉淀制得的。TiO2+发生水解的离子方程式为______________________________________ 。
    (2)反应Ⅰ在800~900℃下进行,还生成一种可燃性无色气体,该反应的化学方程式为_______________________ ;反应Ⅱ的热化学方程式为________________________ 。
    (3)该工艺流程中,可以循环使用的物质有_______________________ 。
    (4)在800℃~1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如下图所示。图中b是电源的__________ 极,阴极的电极反应式为_____________________ 。
  • 海水中含有丰富的化学元素,下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及综合利用的生产流程简图:
    请回答:
    (1)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用的试剂为:A.盐酸 B.氯化钡溶液 C.氢氧化钠溶液 D.碳酸钠溶液。则加入试剂的顺序是______________________(填编号)。
    (2)目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水,下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是___________。
    A.精制饱和食盐水进入阳极室
    B.纯水(加少量NaOH)进入阴极室
    C.阴极产物为氢氧化钠和氢气
    D.电解槽的阳极用金属铁网制成
    (3)写出电解饱和NaCl溶液的离子反应方程式:________________________ 。
    (4)此工业煅烧贝壳得到氧化钙。石灰石和贝壳的主要成份相同,事实上,石灰石在许多化学工业生产都发挥了极大的作用,请写出一条化工生产中碳酸钙参与的化学反应方程式______________________________________(此工业涉及的方程式除外) 。
    (5)利用MgCl2· 6H2O可制得无水氯化镁,应采取的措施是_____________________________ 。
    (6)用热空气吹出的溴蒸气可以用亚硫酸钠溶液吸收,写出反应的化学方程式:________________ 。
  • 坐落在山东沿海地区的潍坊纯碱厂是我国重点大型企业,其生产工艺沿用我国化学侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
    ①上述生产纯碱的方法称___________ ,副产品的一种用途为______________ 。
    ②沉淀池中发生的化学反应方程式是________________ 。
    ③写出上述流程中X物质的分子式___________________ 。
    ④使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了_____ (填上述流程中的编号)的循环。
    ⑤向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有___________ 。
    A.增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析
    B.使NaHCO3更多地析出
    C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
◎ 2010年人教版高三化学专题复习—化学与化工生产1(必修二)的第二部分试题
  • 图中字母所代表的物质均为中学化学常见物质。其中A是日常生活中不可缺少的物质,也是化工生产上的重要原料;常温下C、D、H为气体单质。单质E、M、N为金属,N是地壳中含量最大的金属元素。Y是红褐色沉淀。这些物质在一定条件下存在如下转化 关系,其中有些反应物或生成物已经略去。试回答下列问题:
    (1) 工业上,在电解A溶液的设备中将阴极区和阳极区用________________隔开。
    (2)Z→L反应的名称是____________________,K的电子式为__________________。
    (3)写出B→F的离子方程式________________________。
    (4)写出K与CO2反应的化学方程式___________________。
    (5) Y与NaClO和B混合溶液作用,是制备绿色水处理剂(Na2MO4)的一种方法,请写出有关反应的离子方程式________________________________。
  • 工业上用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下:
    请回答下列问题:
    (1)水蒸气的作用__________________。
    (2)沉淀C的化学式为________,该物质除了用于金属冶炼以外,还可用作________。
    (3)操作I、操作II、操作III都用到的玻璃仪器是有________________。
    (4)实验室洗涤Al(OH)3沉淀应该如何操作:_______________________。
    (5)生产过程中,除NaOH、H2O可以循环使用外,还可以循环使用的物质有________(填化学式)。用此法制取铝的副产品是________(填化学式)。
  • 高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂。
    (1)已知:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2。 K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有_______________________ 。
    (2)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-) =1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图Ⅰ。该实验的目的是_______________ ;发生反应的△H____________ 0(填“>”、“<”或“=”)。
    (3)FeO42-在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是__________ (填字母)。
    A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
    B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4的分布分数逐渐增大
    C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为: HFeO4+OH=FeO42-+H2O
    (4)测定某K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下:
    步骤1:准确量取V mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中
    步骤2:在强碱性溶液中,用过量CrO2与FeO42-反应生成Fe(OH)3和CrO42-
    步骤3:加稀硫酸,使CrO42-转化为Cr2O72-,CrO2转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe3+
    步骤4:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用c mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4) 2标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4) 2溶液V1 mL。滴定时发生的反应为:Fe2++Cr2O72-+H+→Fe3++Cr3++H2O(未配平)
    ① 写出步骤2中发生反应的离子方程式__________________________ 。
    ② 根据上述实验数据,测定该溶液中K2FeO4的浓度为__________mol·L-1(用含字母的代数式表示)。
  • 氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
    (1)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为N2+3H22NH3,则在电化学合成氨的过程中,阳极反应式为________________,阴极反应式为______________。
    (2)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其化学平衡常数K与t的关系如下表:
    ①试确定K1的相对大小,K1____________ 4.1×106(填写“>”“=”或“<”)
    ②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是____________ (填序号字母)。
    A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
    B.2v(N2)(正) = v(H2)(逆)
    C.容器内压强保持不变
    D.混合气体的密度保持不变
    (3)①NH4Cl溶液呈酸性,这是由于NH4+水解的缘故。则NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氢离子的化学式是____________ 。
    ②某氨水的pH=x,某盐酸的pH=y,x+y=14,且x>11,将上述氨水和盐酸等体积混合后,所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为___________
    A.[Cl]>[NH4+]>[H+]>[OH]
    B.[NH4+]>[Cl]>[OH]>[H+]
    C.[Cl]>[NH4+]>[OH]>[H+]
    D.[NH4+]>[Cl]>[H+]>[OH]
  • 我国自行研制的优质磷酸二氢钾(KDP)晶体被应用于大功率固体激光器中。现以氯化钾和磷酸为原料制取磷酸二氢钾,反应方程式为 H3PO4(aq) + KCl(aq) KH2PO4(aq) + HCl(aq)
    以下是在三正丁胺中制备磷酸二氢钾的工艺流程示意图:
    已知:三正丁胺是不溶于水的有机溶剂,与氯化氢反应生成一种可溶于水的盐,能使磷酸二氢钾在水中的溶解度降低。请回答下列问题:
    (1)该流程中所获副产品氮肥的主要成份是______________ 。
    (2)使用三正丁胺能促进该反应进行的原因是_______________。除该方案外,促进该反应进行还可采取的措施有_____________。
    (3)当反应时间不同时,产品产率和产品中Cl-含量变化情况如下图所示。KDP晶体的一级品标准是Cl-质量分数低于0.2%。
    由图可知,当反应进行到约_______分钟时,KDP晶体达到一级品标准,此时的产品产率约为_______。
◎ 2010年人教版高三化学专题复习—化学与化工生产1(必修二)的第三部分试题
  • 高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
    已知:① 2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O(条件:温度较低)
    ② 6KOH + 3Cl2 → 5KCl + KClO3 + 3H2O(条件:温度较高)
    ③ 2Fe(NO3)3 + 2KClO + 10KOH → 2K2FeO4 + 6KNO3 + 3KCl + 5H2O
    回答下列问题:
    (1)该生产工艺应在__________(填“温度较高”或“温度较低”)情况下进行;
    (2)写出工业上制取Cl2的化学方程式________________;
    (3)K2FeO4具有强氧化性的原因___________________________;
    (4)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为1.47 g/mL),它的物质的量浓度为_________________;
    (5)在“反应液I”中加KOH固体的目的是__________________:
    A.与“反应液I”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
    B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
    C.为下一步反应提供反应物
    D.使副产物KClO3转化为KClO
    (6)从“反应液II”中分离出K2FeO4后,会有副产品___________(写化学式),它们都是重要的化工产品,具体说出其中一种物质的用途_______________________________。
  • 复印机使用的墨粉主要成分是Fe3O4,下图是氧化沉淀法生产Fe3O4的工艺:
    已知:① 工业绿矾中FeSO4的含量为52.5%,其中的杂质不参与反应;
    ② Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4·4H2O
    请回答下列问题:
    (1)铁的常见氧化物有_________________ ;
    (2)Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式是___________ ,检验反应后的溶液中含Fe3+的方法_______ ;
    (3)在工艺流程中,通入适量空气“氧化”时的化学方程式是:____________________ ;
    (4)生产中可获得的副产品是__________,提取该副产品的操作顺序是_________ (填写序号)
    a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却 d.结晶 e.洗涤
    (5)在生产过程中,若工业绿矾的投料速率是12.16 kg/h,为使产品较纯,鼓入空气的速率应为_______________ m3/h(假设反应在标准状态下进行,空气中O2占20%)。
  • 氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:
    无水FeCl3的一种工艺如下:
    (1)取0.5mL三氯化铁溶液滴入50mL沸水中,再煮沸片刻得红褐色透明液体,该过程可用离子方程式表示为:________________________ 。
    (2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
    从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是:_________________ 。
    (3)捕集器中温度超过673K,存在相对分子质量为325的物质,该物质的分子式为:___________
    (4)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3+)= ______________mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10-36)。
    (5)吸收剂X是: ____________;吸收塔中吸收剂X的作用是:_____________________ 。
    (6)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取m克无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到100mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出10mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,用淀粉作指示剂并用cmol/LNa2S2O3溶液滴定,反应方程式为:I2+2S2O32-=2I+S4O62-,共用去VmL。则样品中氯化铁的质量分数为:______________。
  • 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:
    (1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~5.0,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是________________________。
    (2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,起目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;②防止Ca2+在蒸发时水解;③_______________________ 。
    (3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取0.7500g样品,溶解在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.0500 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。
    ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有____________________ 。
    ②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为________________ 。
    ③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有______________;______________________ 。
  • 硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾(CuSO4·5H2O)的生产流程示意图:
    胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表。
    请回答下列问题:
    (1)红棕色滤渣的主要成分是_______________ ;
    (2)写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式________________ ;
    (3)操作I的操作温度应该控制在________________℃左右;
    (4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为_______________ 、洗涤、干燥;
    (5)反应产物中的NO可以循环使用,试仅用一个化学方程式表示NO转化为HNO3 : ______________________________________。
  • 碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味,酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定,加热至560℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下,在反应器中发生反应的化学方程式为:I2+KClO3+H2O→KH(IO3)2+KCl+Cl2(未配平)
    (1)在反应器中发生的反应I2+KClO3+H2O→KH(IO3)2+KCl+Cl2(未配平),生成两种还原产物所得电子数目相同,请写出已配平的该反应的化学方程式:_____________________________。若有1 mol I2完全反应,则该反应中转移电子的数目为________(设NA表示阿伏加德罗常数)
    (2)步骤②中,用硝酸而不用HI,其原因可能是________________________。
    (3)步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气,排出氯气的原因为________。
    (4)参照下表碘酸钾的溶解度,步骤得到碘酸钾晶体,你建议的方法是__________
    (5)KIO3可用电解的方法制得,原理是:以石墨为阳极,以不锈钢为阴极,在一定温度和电流下电解KI溶液。总反应方程式为KI+3H2O=KIO3+3H2↑,则阳极的电极反应式为:_______________________________________。
  • 已探明我国锰矿储量占世界第三位,但富矿仅占6.4%,每年尚需进口大量锰矿石。有人设计了把我国的贫菱锰矿(MnCO3含量较低)转化为高品位“菱锰矿砂”(MnCO3含量高)的绿色工艺。该工艺流程如下图所示:
    已知焙烧反应①的化学方程式: (NH4)2SO4+MnCO3MnSO4+2NH3↑+CO2↑+H2O。
    (1)写出反应②的离子方程式_______________________________________。
    (2)上述工艺流程中,可以循环利用的物质有(NH4)2SO4、_____、_______。从物料平衡角度看,理论上生产过程中______(填“需要”或者“不需要”)添加(NH4)2SO4
    (3)向物质的量浓度均为0.01 mol·L-1的MnCl2和BaCl2混合溶液中,滴加Na2CO3溶液,先沉淀的是___________(填离子符号);当两种沉淀共存时,溶液中=__________。 [已知Ksp(BaCO3)=8.1×10-9,Ksp(MnCO3)=1.8×10-11]