2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時40 化學(xué)工藝流程能力摸底

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1、2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時40化學(xué)工藝流程能力摸底 1. 合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，對社會發(fā)展與進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。合成氨的工 藝流程圖如下: (1) 合成氨需要的氮?dú)鈦碜钥諝猓諝庵械獨(dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為。 (2) 對原料氣進(jìn)行凈化處理的目的是。 (3) 制取氫氣的反應(yīng)過程為C+H0C0+H，C0+H0C0+H。上述兩個化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)氧化性的物質(zhì)是 2 2222 (填化學(xué)式)。 (4) 寫出N、H反應(yīng)生成NH的化學(xué)方程式:，上述流程中可 223 循環(huán)利用的物質(zhì)是。 ［答案］(1)78%(2)防止催化劑中毒(3)H2O (4)N+3H2NHN、H

2、 22322 ［解析］:(2)合成氨用催化劑，氣體凈化的目的是防止催化劑中毒;(3)H20中的氫元素得電子化 合價降低，是氧化劑，表現(xiàn)氧化性；(4)由流程圖可知:上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是N2、H2。 2. 工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Mg2+、Fe2+、Cl-和S等雜質(zhì)，提純工藝流程如下： 已知:碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如下圖所示: 32X：36乜 II Na.CO,?10H2ON遍CO「7H2ON^CO,-H2O 回答下列問題: (1) 溶解時通入熱空氣的作用有(寫出兩條即可)；生成氫氧 化鎂沉淀的離子方程式為。 (2) “趁熱過濾”時的

3、溫度應(yīng)控制在;簡述過濾后洗滌固體的操 作:。 ⑶為檢驗(yàn)?zāi)敢褐惺欠窈蠧l-，必須加入的試劑為。 (4)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“灼燒”的陶瓷儀器有。 ⑸室溫下用石墨電極電解飽和NaCO溶液(裝置如右圖)，寫出Y電極反應(yīng) 23 式:;一段時間后X電極可收集到的氣體一定有，可能 ［答案］(1)升溫加快溶解速率、除去鐵元素［或加熱促進(jìn)Fe3+(Fe2+)的水解或氧化Fe2+］Mg2++20H-Mg(0H)(［或MgCO+2OH-Mg(OH)+C］ (2) 不低于36°C向過濾器中加入36°C的熱水沒過固體表面，待水自然流干后，重復(fù)操作23次 (3) 足量的Ba(NO)和HNO溶液、少量的Ag

4、NO溶液 3 233 (4) 坩堝、泥三角 (5) 2H++2e-Hf(或2HO+2e-Hf+2OH-)OCO 22222 ［解析］:碳酸鈉中混有Mg2+、Fe2+、Cl-和S等雜質(zhì)，在溶解時通入熱空氣可加快溶解速率、促進(jìn)Fe3+(Fe2+)的水解或氧化Fe2+,加入氫氧化鈉，過濾后所得濾渣為氫氧化鐵和氫氧化鎂，溶液中主要含有碳酸鈉，并含有少量的Cl-和S,經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶可得碳酸鈉晶體，灼燒后可得碳酸鈉。 (1) 樣品中含有Fe2+，通入空氣可被氧化生成Fe3+，加熱條件下易水解生成氫氧化鐵沉淀而除去，加入氫氧化鈉溶液，可生成氫氧化鎂沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Mg2++2OH-Mg(OH

5、)2(。 ⑵“趁熱過濾”的原因是使析出的晶體為NaCO?HO，防止因溫度過低而析出NaCO?1OHO晶 232232 體或NaCO?7HO晶體，所以溫度高于36°C;洗滌沉淀時，可向過濾器中加入36C的熱水沒過232 固體表面，待水自然流干后，重復(fù)操作23次。 (3) 可用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯離子，因含有硫酸根離子，則應(yīng)先加入足量的硝酸鋇和硝酸，除去硫酸根離子，然后再加入少量的硝酸銀檢驗(yàn)。 (4) 實(shí)驗(yàn)室灼燒固體一般在坩堝中進(jìn)行，加熱時還需要泥三角。 (5) Y為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H++2e-Hf(或2HO+2e-Hf+2OH-);X為陽極， 22

6、2 生成氧氣，同時促進(jìn)水的電離，陽極附近pH減小，則可能還生成二氧化碳?xì)怏w。 3. 鉻鐵礦的主要成分的化學(xué)式為FeO?CrO，還含有SiO、AlO等雜質(zhì)。工業(yè)上常采用固體堿 23223 熔氧化法用鉻鐵礦粉制備重鉻酸鉀，流程如下: 已知:①NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解。 ② 重鉻酸鉀為橙紅色針狀晶體，溶于水，不溶于乙醇，有強(qiáng)氧化性。 ③ 2Cr+2H+Cr+HO 22 (1) 灼燒操作一般在坩堝中進(jìn)行，下列物質(zhì)適合用來制作此實(shí)驗(yàn)坩堝材料的(填字 母)。 A. 鐵B.氧化鋁C.石英D.陶瓷 (2) ①鉻鐵礦經(jīng)粉碎處理的目的。 ② 寫出Cr2O3和純堿、氧氣反應(yīng)生成Na

7、2CrO4的化學(xué)方程式:。 ③ NaFeO2水浸時強(qiáng)烈水解生成氫氧化鐵沉淀，離子方程式為。 (3) 濾液1的成分除NaCrO、NaOH外，還含有(填化學(xué)式)。 24 ⑷通過途徑1從Na2CrO4溶液獲得屯心期晶體，操作步驟有：“酸化”一加KCl固體一蒸發(fā)濃縮一操作a—過濾一洗滌一干燥。 ① “酸化”步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH〈5,其目的是。 ② 操作a的名稱。 ［答案］(1)A (2) ①增大反應(yīng)物的表面積，加快反應(yīng)速率 ② 2CrO+3O+4NaCO4NaCrO+4COf 23223242 ③ Fe+2HOFe(OH)；+OH- 23 (3) NaAlO、NaSiO

8、223 ⑷①使2Cr+2H+Cr2+H2O的平衡向正反應(yīng)方向移動，盡量將Cr轉(zhuǎn)化為C： ②冷卻結(jié)晶 ［解析］:(1)高溫加熱固體應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，為防止坩堝炸裂，應(yīng)用鐵坩堝。 (2)①鉻鐵礦經(jīng)粉碎處理的目的是增大反應(yīng)物的表面積，加快反應(yīng)速率。 ② CrO和純堿、氧氣作反應(yīng)物，生成物為NaCrO，其化學(xué)方程式為2CrO+3O+4NaCO4NaCrO+4CO 232423223242 f。 ③ 反應(yīng)物為NaFeO2和水，生成物為氫氧化鐵沉淀，根據(jù)質(zhì)量守恒可知還應(yīng)有NaOH，發(fā)生的是強(qiáng)烈的水解反應(yīng)，沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為Fe+2H2OFe(OH)」+OH-。 (3) 鉻鐵

9、礦的SiO2、Al2O3等雜質(zhì)，都可在高溫下與碳酸鈉、氫氧化鈉反應(yīng)，濾液1的成分除Na2CrO4、NaOH外，還含有NaAlO、NaSiO。 223 (4) “酸化”步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH<5，依據(jù)流程圖中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和制備目的可知，結(jié)合反應(yīng)平衡Cr+HO2Cr+2H+，加入酸，氫離子濃度增大，平衡左移，作用是使Cr轉(zhuǎn)化為Cr。通過途徑1從 222 NaCrO溶液獲得KCrO晶體，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaCrO+2KC1KCrO+2NaCl，獲得KCrO 24227227227227 晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到晶體。 2019-20

10、20年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時25化學(xué)反應(yīng)速率能力摸底 1. 以CH和HO為原料，通過下列反應(yīng)來制備甲醇。 42 I :CH(g)+HO(g)CO(g)+3H(g)△H=+206.0kJ?mol-1 4 22 II :CO(g)+2H(g)CHOH(g)△H=-129.0kJ?mol-1 將1.0molCH和2.0molHO(g)通入容積為100L的反應(yīng)室中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,測得42 在一定的壓強(qiáng)下CH的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如右圖。假設(shè)100°C時到達(dá)平衡所需的時間為5min， 4 則用H表示該反應(yīng)從開始到達(dá)平衡時的反應(yīng)速率為。 2 ［答案］0.003mol?L-1?m

11、in-1 ［解析］CH(g)+HO(g)CO(g)+3H(g)，CH的起始濃度為0.01mol?L-1，5min時CH轉(zhuǎn)化了50%, 42244 所以其平衡濃度為0.005mol?L-i,所以反應(yīng)速率v(CH)==0.001mol?L-i?min-i，反應(yīng)速率比 4 等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，得v(H)=0.003mol?L-1?min-1。 2. 硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaSO+HSONaSO+SOf+S；+HO,下列各組 223242422 實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是() 實(shí)驗(yàn) 反應(yīng)溫 度/C "&2學(xué)3溶液 稀硫酸 HO 2 V/mL c/mo

12、l?L-1 V/mL c/mol?L-1 V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 ［答案］D ［解析］本題考查化學(xué)反應(yīng)速率，意在考查學(xué)生分析外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。結(jié)合選 項(xiàng)知混合液的體積都為20mL，但選項(xiàng)D中反應(yīng)溫度最高、反應(yīng)物NaS0的濃度最大，其反應(yīng)速 223率最大，故最先看到渾濁（有硫單質(zhì)生成）。 3. （xx?湖南卷改編）某反應(yīng)過程能量變化如下圖所示，下列說法正確的是（）

13、 A. 反應(yīng)過程a有催化劑參與 B. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于△H C. 改變催化劑，不改變該反應(yīng)的活化能 D. 有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于E］+E2 ［答案］B ［解析］由圖可知，反應(yīng)過程a需要的活化能比b要高，所以a沒有催化劑參與，A錯誤；由圖可知，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物與生成物的能量之差，即△H，B正確;使用催化劑，改變了反應(yīng)進(jìn)行的途徑，降低了反應(yīng)的活化能，C錯誤。 4.某研究小組為了研究不同條件下金屬鋁粉在過量稀硫酸中的溶解性能，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。已知:c（HSO）=4.5mol?L-i,反應(yīng)均

14、需要攪拌60min。 24 編號 溫度 /°c 加入某鹽 HSO體積 24 /mL HO體積/mL 2 鋁粉加入量 /g 鋁粉溶解量/g ① 20 不加 40 0 2.0050 0.0307 ② 80 不加 40 0 2.0050 0.1184 ③ T 1 不加 20 V 1 2.0050 —— ④ T 2 5mL0.01 mol?L-1CuSO溶液 4 20 V 2 2.0050 —— （1）實(shí)驗(yàn)①和②的目的是 為了獲得鋁粉溶解量，還需要測量的數(shù)據(jù)。 ⑵實(shí)驗(yàn)①和③是為了研究硫酸的濃度對該反

15、應(yīng)的影響，則T廣°C,V1=mL。 ⑶實(shí)驗(yàn)③和④是為了研究加入CuSO溶液對該反應(yīng)的影響，則T=C,V=mL。 422 研究表明，在相同條件下加入少量CuSO有利于Al的溶解。原因。 4 ［答案］(1)其他條件不變，探究溫度對稀硫酸溶解鋁粉量的影響 反應(yīng)60min后剩余鋁粉的質(zhì)量 (2) 2020 (3) 2015Al、Cu、HSO構(gòu)成原電池，加速Al的溶解 24 ［解析］(1)實(shí)驗(yàn)①和②，溫度不同，鋁粉溶解量也不同，其他條件相同，目的是研究其他條件不變，溫度對稀硫酸溶解鋁粉量的影響。為了獲得鋁粉溶解量，還需要測量的數(shù)據(jù)是反應(yīng)60min后剩余鋁粉的質(zhì)量。(2)實(shí)驗(yàn)①和③是為了研究硫酸的濃度對該反應(yīng)的影響，則濃度不同，其他條件相同，即溫度和溶液的體積相同，所以，'=20C;V1=20mLo(3)實(shí)驗(yàn)③和④是為了研究加入CuSO4溶液對該反應(yīng)的影響，其他條件應(yīng)該相同，即溫度和溶液的體積相同，所以T2=20C;Vj15mL。