2014高考化学二轮复习试题化学与技术(配2013高考真题分类详解)
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2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编专题十八化学与技术1.(2014·浙江理综化学卷,T7)下列说法不正确...的是A.光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B.氨氮废水(含NH4+及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理C.某种光学检测技术具有极高的灵敏度,可检测到单个细胞(V≈10-12L)内的数个目标分子,据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10-12~10-11mol·L-1的目标分子D.向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值不变【答案】D【解析】发电需要能源,光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济,A正确;氨氮废水(含NH4+及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理,B正确;物质的量为6.02×1023mol-1根据浓度单位,细胞内浓度约为10-12~10-11mol ·L-1的目标分子,C正确;汽油与甲醇的热值不同,D错误。
2.(2014·天津理综化学卷,T10)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
一种工业合成氨的简式流程图如下:(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。
一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是____________。
化学高考题分类目录O单元化学与技术O1 化学与工农业生产[2014·浙江卷] “化学与技术”模块木糖醇(C5H12O5)可用作甜味剂、营养剂,在化工、食品、医药等工业中有广泛应用。
利用玉米芯中的多糖可以生产木糖醇,其工艺流程如下:1—浸泡罐;2、3—反应罐;4—板式过滤机;5、10—浓缩罐;6—脱色柱;12—离心机(固液分离装置)已知:木糖与木糖醇的转化关系如下:请回答下列问题:(1)装置2中硫酸的主要作用是________。
(2)装置3中加入碳酸钙的目的是________________________________________________________。
(3)为除去木糖浆中的杂质离子,7、8装置中的填充物依次是__________________________________________。
(4)装置9的作用是________。
A.冷却木糖浆B.水解木糖C.氧化木糖D.还原木糖(5)装置11的作用是________。
[答案] (1)催化(2)中和剩余的硫酸,生成产物CaSO4有利于分离(3)阳离子交换树脂、阴离子交换树脂(4)D(5)结晶[解析] (1)玉米水解时需要催化剂,故硫酸用于催化玉米的水解反应。
(2)玉米水解完成后,水解液中含有硫酸,加入碳酸钙可将H2SO4转化为微溶的CaSO4,这有利于产品的分离。
(3)由流程图知,离子的除去中没有添加其他试剂,故它是利用分离膜进行的分离(除杂)。
(4)进入装置9中的是木糖,目标产物是木糖醇,故装置9是用H2还原木糖的装置。
(5)由装置12是用于固液分离而进入装置11的是溶液知,装置11是用于结晶的。
32.[2014·山东卷] [化学—化学与技术]工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)给晶后的母液(含少量杂质Fe3+生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。
工艺流程及相关物质溶解度曲线如图所示:(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为____________________________________________。
7.下列说法不正确的是()A.镁铝合金的熔点低于铝的熔点B.把稀H2SO4加入NaAlO2溶液中生成白色沉淀然后沉淀又溶解C.NaOH溶液不能长时间在分液漏斗中放置D.蘸有浓硫酸的玻璃棒接近浓氨水瓶口有白烟产生8.下列化学用语正确的是()A.Mg2+,的电子式:B. 甲烷的比例模型:C.已知Ni与Co的化合价均只有+2和+3,则在Ni0.25Co0.75(OH)2中Ni的化合价是+2D .聚氯乙烯的结构简式:9.2013年CCTV-4报道地球空气温度和30年前相比升高1.5 ℃左右,为控制温室效应,可以将二氧化碳转化为化工原料,如在适当的条件下,二氧化碳和氢气以1︰3的体积比进行反应,可生成某类重要的化工原料和水,则该类化工原料不可能是()A.甲醇(CH3OH)B.乙烯C.乙醇D.甲烷10.下表中关于离子方程式评价合理的是()11的一氯代物共有()A.3种B.4种C.5种D.6种12.有关电解质溶液的叙述,下列说法中正确的是()A.0.2 mol·L-1氨水中,c(OH-)与c(NH+4)相等B.10 mL 0.02 mol·L-1 HCl溶液与10 mL 0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的体积为20 mL,则溶液的pH=12C.0.1 mol/L的Na2S溶液中,c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)D.pH=3的一元酸和pH=11的一元碱等体积混和后的溶液中一定是c(OH-)=c(H+) 13.a、b、c、d、e五种短周期主族元素,在元素周期表中的相对位置如下表。
b与d可以形成两种常见的化合物,下列说法错误的是()A.元素c b>c>d>eC.b元素在地壳中的含量居第一位D.元素d的非金属性小于e26.(14分)铝作为材料金属在现代社会中发挥着巨大的作用,铝的化合物在工农业生产及人们的日常生活中也具有广泛地作用。
(1)若将铝溶解,下列试剂中最好选用________(填编号)。
O单元化学与技术O1化学与工农业生产O2海水的综合利用6.D1 O2 I3[2013·福建卷] 化学与社会、生产、生活密切相关。
下列说法正确的是()A.石英只能用于生产光导纤维B.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现C.为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂D.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂6.D[解析] 石英的主要成分是二氧化硅,纯净的二氧化硅用于生产光导纤维,结晶的二氧化硅(如水晶、玛瑙等)用作饰物和工艺品,石英砂可用于制备硅单质等,A项错误;从海水中提取蒸馏水和盐时,通过蒸馏、蒸发等物理变化就能实现,提取溴、碘、镁等物质时,必须通过化学反应才能实现,B项错误;大量使用食品添加剂对人体有害,C项错误;“地沟油”禁止食用,但其主要成分是油脂,在碱性溶液中发生水解反应,又称皂化反应,可用于制取肥皂,D项正确。
O3石油、煤和天然气的综合利用1.O3[2013·江苏卷] 燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景。
下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是()A.甲醇B.天然气C.液化石油气D.氢气1.D[解析] 甲醇、天然气、液化石油气燃烧后都能产生温室气体CO2,而H2燃烧生成的水对环境无污染,D项正确。
O4化学与材料、技术的发展发展31.O4[2013·山东卷] [化学—化学与技术]废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法可回收WC和Co。
工艺流程简图如下:图0(1)电解时废旧刀具作阳极,不锈钢作阴极,HCl 溶液为电解液。
阴极主要的电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
2013年全国高考化学试题及答案可能用到的相对原子质量:H l C l2 N 14 O 16 Mg 24 S 32 K 39 Mn 55一、选择题:本题共l3小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确的是A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物D.黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成答案:C。
碘是必须微量元素,因此不用多吃。
8.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下:下列有关香叶醇的叙述正确的是A.香叶醇的分子式为C10H18OB.不能使溴的四氯化碳溶液褪色C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应不能发生取代反应答案:很明显选A。
数一下就明白了。
9.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是A.w2-、X+B.X+、Y3+C.Y3+、Z2-D.X+、Z2-答案:C。
W可看成是O。
X可看成是Na。
Y是。
Z是。
Al3+、S2—能在水中水解,从而破坏水的电离平衡。
10.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。
根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中.一段时间后发现黑色会褪去。
下列说法正确的是A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S==6Ag+Al2S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl答案:B。
根据题意可知,将形成原电池,活泼型强的金属做负极,活泼性弱的做正极,因此,银器为正极,Ag2S 被还原生成单质银。
A中质量减少,C中Al2S3会发生双水解。
11.已知Ksp(AgCl) = 1.56×10-10,Ksp(AgBr) = 7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4) = 9.0×10-12。
金属及其化合物C1 钠及其化合物10.D4 C3 C1 D1 C5 D5[2013·广东卷] 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( )10.D [解析] NH 4Cl 受热易分解为氨气和氯化氢气体,NaCl 加热不分解,因此可用加热法除去NaCl 中的NH 4Cl ,与NH 4Cl 为强酸弱碱盐无关,叙述Ⅰ、Ⅱ均正确,但无因果关系,A项错误;用KSCN 溶液可以鉴别Fe 3+是因为Fe 3+与KSCN 溶液反应生成的Fe(SCN)3显红色,与Fe 3+具有氧化性无关,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确,但无因果关系,B 项错误;溶解度CaCO 3<Ca(HCO 3)2,而溶解度Na 2CO 3>NaHCO 3,陈述Ⅰ正确,陈述Ⅱ错误,C 项错误;HF 是唯一能与SiO 2反应的酸,玻璃的主要成分是SiO 2,则氢氟酸不能保存在玻璃瓶中,陈述Ⅰ、Ⅱ正确且有因果关系,D 项正确。
7.C1 D5 [2013·新课标全国卷Ⅰ] 化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确的是( )A .侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B .可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气C .碘是人体必需的微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物D .黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成7.C [解析] 侯氏制碱法的基本原理是先利用NH 3将食盐水饱和,然后通入CO 2,溶解度较小的NaHCO 3析出,NH 3+NaCl +H 2O +CO 2===NH 4Cl +NaHCO 3↓,煅烧NaHCO 3得到Na 2CO 3,2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ,利用低温时NH 4Cl 比NaCl 溶解度小的原理,向母液中加入NaCl 粉末,则NH 4Cl 析出,得到化肥NH 4Cl ,A 项正确;氨气可以与浓盐酸反应生成白烟状的NH 4Cl 固体颗粒,可检验输氨管道是否漏气,B 项正确;微量元素不宜多吃,补充碘可在食盐中添加碘酸钾,C 项错误;黑火药由C 、S 、KNO 3三物质按一定比例混合而成,D 项正确。
化学与技术的发展 一、单选题() 1、下面是人们对于化学科学的各种常见认识,其中错误的是()。
A.化学将在能源、资源的合理开发和安全应用方面大显身手B.化学是在被运用于破坏环境而没有治理环境污染C.化学是一门具有极强实用性的科学D.化学是一门以实验为基础的自然科学 2、2013年诺贝尔化学奖授予美国科学家马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特、阿里耶·瓦谢勒,以表彰他们“在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献”。
这种用电脑取代木棒作试验模型,催生了现代化学研究手段的一次新飞跃。
下列不属于现代化学对物质结构进行研究的手段的是 A.X射线B.天平C.质谱D.核磁共振 3、下列叙述中,不符合化学史事实的是(?) A.法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说使近代化学取得了革命性进展B.英国化学家在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白质-------牛胰岛素C.以碳及其化合物为原料制成的芯片和光导纤维引领我们进入了信息时代D.经过化学家们的不断努力,从自然界中发现以及人工制造出的化合物已经超过3500万种 4、2012年诺贝尔化学奖颁发给了生物化学领域的两位科学家:美国医学家罗伯特·J·尼科威和美国生物学家布莱恩·克比尔卡。
对于两位科学家所做的研究,美国化学会主席巴萨姆·萨卡什里说:“这是向人类智慧的一次伟大致敬,它帮助我们了解在人类的身体中到底发生了什么复杂的过程。
”下列选项属于2012诺贝尔化学奖获奖原因的是 A.准晶体的发现B.G蛋白偶联受体研究C.对有机合成中钯催化偶联反应的研究D.发展了有机合成中的复分解法 5、1862年一位英国化学家根据O2和Xe的第一电离能非常接近,利用类比思想合成第一种稀有气体化合物,大大推动了对稀有气体的研究,为开拓稀有气体化学作出了历史性的贡献。
该化学家为() A.巴尔末B.巴特列C.洪特D.范德华 6、氨碱法(索氏)和联合制碱法(侯氏)是两大重要的工业制碱法,下列表达不正确的是 ??氨碱法联合制碱法A原料食盐、氨气、生石灰食盐、氨气、二氧化碳B可能的副产物氯化钙氯化铵C循环物质氨气、二氧化碳氯化钠D评价原料易得;设备复杂;能耗高原料利用率高;废弃物少 7、下列说法不正确的是 A.为了提高生活用水的卫生标准,自来水厂常同时使用Cl2和FeSO4·7H2O进行消毒、净化,以改善水质B.铝表面有一层致密的氧化物薄膜,故铝制容器可用来腌制咸菜等C.从分类的角度看,混合物、分散系、胶体的从属关系如图所示:D.借助扫描隧道显微镜,应用STM技术可实现对原子或分子的操纵 8、关于假说有如下表述其中正确的是() A.假说是对现实中已知事物或现象的一种简化处理B.假说是对未知领域的事物或现象提出的一种推测C.假说是对一个问题的所有幻想和假定D.假说最终都可以变成科学理论 9、与索尔维制碱法相比,侯德榜制碱法最突出的优点是 A.原料利用率高B.设备少C.循环利用的物质多D.原料易得 10、人工固氮为粮食丰产奠定了基础。
八、电化学1.(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。
根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。
下列说法正确的是( )A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S===6Ag+Al2S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl解析:选B。
原电池原理及应用。
铝质容器、变黑的银器及食盐溶液构成原电池装置,铝作负极,变质的银器作正极。
负极反应式为Al-3e-===Al3+,正极反应式为Ag2S+2e-===2Ag+S2-。
Al3+与S2-在溶液中不能共存,能发生水解相互促进反应2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑,故原电池总反应为2Al+3Ag2S+6H2O===6Ag+2Al(OH)3+3H2S↑,故B项正确,C项错误。
A项,原电池反应是自发进行的氧化还原反应,银器中Ag2S被还原成Ag,质量减轻,故A项错误。
D项,黑色褪去的原因是黑色的Ag2S转化为Ag,故D项错误。
2.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。
下列关于该电池的叙述错误的是( )A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.正极反应为:NiCl2+2e-===Ni+2Cl-D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动解析:选B。
结合蓄电池装置图,利用原电池原理分析相关问题。
A项,在负极Na失电子生成Na +,正极反应为NiCl 2+2e -===Ni +2Cl -,故电池反应中有NaCl 生成;B 项,电池的总反应是金属钠还原二价镍离子;C 项,正极上NiCl 2发生还原反应,电极反应为NiCl 2+2e -===Ni +2Cl -;D 项,钠在负极失电子,被氧化生成Na +,Na +通过钠离子导体在两电极间移动。
J单元化学实验J1化学实验常见仪器与基本方法25.J2 J1 J4 D3 D4[2013·福建卷]固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。
某学习小组以Mg (NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:甲:Mg(NO2)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2丙:Mg3N2、O2丁:MgO、NO2、N2(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是________________________________________________________________________________。
查阅资料得知:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。
针对甲、乙、丙猜想,设计如图0所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):图0(2)实验过程①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,表明________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
②称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________;关闭k,用酒精灯加热时,正确操作是先____________,然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。
2014全国Ⅱ卷(李强整理)2014化学高考新课标Ⅱ卷是目前使用范围最广泛,涉及贵州、甘肃、青海、西藏、黑龙江、吉林、宁夏、内蒙古、新疆、云南、辽宁11各省、自治区。
选择题的7-13.我认为每一个选择题无论简单还是复杂设计的都很好,7考查了生活中的化学,你必须清楚它的反应原理;8考查了同分异构体,尤其是对称法判断等效氢;9考查了元素化合物的性质;10考车了基本的实验操作;11考车水溶液中离子平衡和pH计算等,有一定难度,值得深入分析;12可能是受2013年新课标Ⅰ工业流程题影响,考车了一个带有“x”的锂电池,我之前还专门分析过,比较抽象;13考查盖斯定律,但能把这个反应过程清晰认识,不是一件容易的是,这个题很值得一做。
26题是一个再基础不过的考查化学平衡的试题,考查诸如速率、勒夏特列原理、三行式计算等,看来基础的知识是永远都不过时的。
27题就有一定的难度了,可以看成是一个原理、计算的综合题,其中电解部分阴极的放电是个难点,超出很多同学的认识,热重曲线的计算部分堪称经典,值得掌握和研究。
28题是一个综合性很强的是实验题,不能说它难,但思维容量和新颖度都不小,重点在于对实验原理的理解,比如酸碱中和滴定测定氨含量测定及指示剂选择原理、制备X的反应原理、安全瓶的作用等。
是一个很好体现“能力立意”的题目。
37题这个选做题,主要考查了元素的推断,第一电离能、杂化轨道理论、价层电子对、化学键、均摊法等基本的概念和方法。
其中的(3)(5)两问还是有一定难度,不容易想到。
38题这个选作题以立方烷衍生物合成为载体,考查了有机化学结构简式、反应类型、方程式、同分异构体等基本的知识,其中(3)的小合成不难但很巧,(4)同分异构的判断需要你对⑦这个反应理解透彻,不容易做到,(5)(6)关于换元法以及立体环境下等效氢的判断很有新意,很值得做的一个题目。
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十三、化学与技术
1.(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)[化学——选修2:化学与技术]草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。
一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1) CO 和NaOH 在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为__________________、__________________________。
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是________,滤渣是________;过滤操作②的滤液是______和________,滤渣是________。
(3)工艺过程中③和④的目的是
________________________________________________________________________。
(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。
该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是____________。
(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。
称量草酸成品0.250 g 溶于水,用0.050
0 mol·L -1的酸性KMnO 4溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗KMnO 4溶液15.00 mL, 反应的离子方程式为____________________;列式计算该成品的纯度:________________________。
解析:以工艺流程为载体分析各步转化的反应实质,反应产物判断,实验操作的目的,试剂选择的原则,滴定实验的计算应用。
(1)依据反应物和生成物组成,结合质量守恒定律,配平书写化学方程式。
CO 和NaOH 在
一定条件下合成甲酸钠,反应的化学方程式为CO +NaOH ――→200 ℃2 MPa
HCOONa ;甲酸钠加热脱氢生成草酸钠,需要2 mol 甲酸钠去氢生成,反应的化学方程式为2HCOONa Na 2C 2O 4+H 2↑。
(2)依据流程图分析,草酸钠钙化是加入Ca(OH)2,反应生成草酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤①的目的是分离沉淀草酸钙和溶液氢氧化钠,滤液是NaOH 溶液,滤渣是CaC 2O 4;过滤②的目的是将过滤①得到的CaC 2O 4用H 2SO 4酸化溶解,发生反应CaC 2O 4+H 2SO 4===CaSO 4↓+H 2C 2O 4,
CaSO 4微溶于水,SO 2-4浓度较大,沉淀转化生成CaSO 4,过滤②得到的滤液是H 2C 2O 4溶液和过量
的H 2SO 4溶液。
(3)根据流程转化图分析可知,步骤③把得到的NaOH 溶液浓缩后循环利用制备甲酸钠;步骤④是把滤液中过量的H 2SO 4分离出来循环利用,减小污染,降低成本。
(4)甲酸钠脱氢后得到的是草酸钠,直接用硫酸酸化,发生反应Na 2C 2O 4+H 2SO 4===Na 2SO 4+H 2C 2O 4,溶液结晶过程中草酸晶体中会引入杂质Na 2SO 4。
(5)草酸溶于水形成草酸溶液,用酸性KMnO 4溶液滴定,发生氧化还原反应,草酸被氧化
为CO 2,KMnO 4被还原为Mn 2+,依据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平反应的离子方程式为
5C 2O 2-4+2MnO -4+16H +===2Mn 2++8H 2O +10CO 2↑,依据反应的定量关系:
5H 2C 2O 4 ~ 2MnO -4
5 2
n (H 2C 2O 4) 0.015 L×0.050 0 mol·L -1
n (H 2C 2O 4)=5×0.015 L×0.050 0 mol·L -12
成品的纯度=
0.015×0.050 0 mol·L -1×52×126 g·mol -10.250 g
×100%=94.5%。
答案:(1)CO +NaOH ――→200 ℃2 MPa
HCOONa 2HCOONa Na 2C 2O 4+H 2↑
(2)NaOH 溶液 CaC 2O 4 H 2C 2O 4溶液 H 2SO 4溶液 CaSO 4
(3)分别循环利用氢氧化钠和硫酸(降低成本),减小污染
(4)Na 2SO 4
(5)5C 2O 2-4+2MnO -4+16H +===2Mn 2++8H 2O +10CO 2↑
15.00 mL×0.050 0 mol·L -1×52×126 g·mol -11 000 mL·L -1×0.250 g
×100%=94.5% 2.(2013·高考山东卷) [化学——化学与技术]废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法可回收WC 和Co 。
工艺流程简图如下:
(1)电解时废旧刀具做阳极,不锈钢做阴极,HCl 溶液为电解液。
阴极主要的电极反应式为________________________________________________________________________。
(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是________。
回收的洗涤液代替水配制电解液,目的是回收利用其中的________。
(3)溶液Ⅰ的主要成分是________。
洗涤CoC 2O 4不充分对最终产品纯度并无明显影响,但焙烧时会造成环境污染,原因是________________。
(4)将Co 2O 3还原成Co 粉的化学反应方程式为____________________________。
解析:(1)HCl 溶液为电解液,阴极上溶液中阳离子H +发生还原反应,电极反应式为2H
++2e -―→H 2。
(2)废旧刀具电解时,得到WC 固体,阳极上Fe 、Co 发生氧化反应,生成Fe 2+、Co 2+,进
入电解液。
电解液中加入H 2O 2可将Fe 2+氧化成Fe 3+,通入NH 3后析出Fe(OH)3沉淀,过滤所得
滤饼的主要成分为Fe(OH)3。
滤饼洗涤液中含有Co 2+,回收洗涤液的目的是回收利用Co 2+(或
Co)。
(3)加入(NH 4)2C 2O 4溶液后发生反应:CoCl 2+(NH 4)2C 2O 4===CoC 2O 4↓+2NH 4Cl ,溶液Ⅰ中主要含有NH 4Cl ,若CoC 2O 4洗涤不充分,加热过程中,NH 4Cl 发生分解产生NH 3和HCl 气体。
(4)H 2与Co 2O 3发生氧化还原反应,生成Co 和H 2O ,反应的化学方程式为3H 2+Co 2O 3===2Co +3H 2O 。
答案:(1)2H ++2e -―→H 2 (2)Fe(OH)3 Co 2+(或Co) (3)NH 4Cl 焙烧时NH 4Cl 分解产生
NH 3和HCl (4)3H 2+Co 2O 3===2Co +3H 2O
3.(2013·高考浙江自选模块)[化学与技术]电石浆是氯碱工业中的一种废弃物,其大致组成如下表所示:
用电石浆可生产无水CaCl2,某化工厂设计了以下工艺流程:
已知氯化钙晶体的化学式是CaCl2·6H2O;H2S是一种酸性气体,且具有还原性。
(1)反应器中加入的酸应选用____①____。
(2)脱色槽中应加入的物质X是____②____;设备A的作用是____③____;设备B的名称为____④____;设备C的作用是____⑤____。
(3)为了满足环保要求,需将废气H2S通入吸收池,下列物质中最适合作为吸收剂的是____⑥____。
A.水B.浓硫酸C.石灰乳D.硝酸
(4)将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是____⑦____。
解析:分析电石浆中所含成分的性质,结合工艺流程图进行分析、解决问题。
(1)该工艺的目的是用电石浆生产无水CaCl2,为防止引入杂质阴离子,可向电石浆中加入盐酸,溶解其中的CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaS等物质。
(2)沉降池中加入石灰乳,可将Al3+、Fe3+、Mg2+沉淀。
脱色槽的作用是对过滤器中所得滤液进行脱色,可选用吸附性能较强的活性炭。
滤液在设备A中进行蒸发浓缩,在结晶池中降温结晶,然后在设备B中进行过滤,得到氯化钙晶体,最后在设备C中脱水干燥,得到无水CaCl2。
(3)H2S气体在水中的溶解度不大,与浓硫酸反应易产生污染性气体SO2,与硝酸反应易产生污染性气体NO2或NO,这些物质都不能作为H2S的吸收剂。
H2S气体被石灰乳吸收,且石灰乳的价格较低。
(4)设备B中的母液含有CaCl2等物质,对母液进行回收利用,可以提高经济效益,同时降低废弃物的排放量,有助于保护环境。
答案:(1)①盐酸(2)②活性炭③蒸发浓缩④达滤器⑤脱水干燥(3)⑥C(4)⑦对母液回收利用,降低废弃物排放量,提高经济效益。