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1、【与名师对话】2014高考化学总复习 13-1 化学与工农业生产课时作业（含解析）苏教版(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题4分，共48分)1(2012年山西太原高三一测)化学工业在经济发展中的作用举足轻重。下列有关工业生产的叙述中，正确的是 ()A硫酸生产中常采用高压条件来提高SO2的转化率B合成氨中采用及时分离液态氨来提高反应速率C电解精炼铜中，溶液中c(Cu2)基本保持不变D氯碱工业中阳极得到氢氧化钠和氢气解析：2SO2O22SO3，该反应在常压下转化率非常高，不需要采用高压来提高转化率；N23H22NH3，由于NH3液化后使混合气体中c(NH3)降低，引起v(正)，v(逆
2、)均降低；电解精炼铜时，阳极反应式为Cu2e=Cu2，阴极反应式为Cu22e=Cu，所以溶液中c(Cu2)基本保持不变； D错误。答案：C2在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是()A硫铁矿煅烧前将要矿粒粉碎，因为大块的硫铁矿不能燃烧B从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中SO2会与杂质反应CSO2氧化为SO3时需使用催化剂，这样可以提高SO2的转化率DSO3用质量分数为98%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收完全解析：粉碎硫铁矿的目的是为了增大与O2的接触面积，提高燃烧效率；炉气需要净化是为了防止催化剂中毒；使用催化剂，只能加快SO2氧化成
3、SO3的反应速率，但不能改变SO2的转化率。答案：D3(2013年济南外国语学校质检)化学与生产、生活密切相关。下列说法中，不正确的是()A“血液透析”利用了胶体的性质B服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害C人类超量碳排放及氮氧化物和二氧化硫的排放是形成酸雨的主要原因D绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染解析：血液是胶体，血液透析就是利用了胶体的性质，A项正确。铬是重金属，对人体有害，B项正确。碳排放不是形成酸雨的原因，C项错误。绿色化学就是要把污染物从化学原理设计时就消除掉，D项正确。答案：C4下列物质的制备，符合工业生产实际的是()A将氯气通入澄清石灰
4、水中制漂白粉B用离子交换膜法电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气C将氢气和氯气混合后点燃，产物用水吸收制备盐酸D将SO2和O2的混合气加高压后，通过接触室，制备SO3解析：Cl2通入石灰乳中制漂白粉；H2和Cl2混合后点燃易爆炸；SO2和O2在常压条件下生成SO3即可。答案：B5(2012年太原质检)城市的环境污染是当前突出的环境问题。如图A所示，X河流经某工业城市Y，其中a处在上游，附近有丰富的黄铁矿资源；d处在下游，附近有多个企业以硫酸为原料。根据某月Y市环保局监测站对X河水质检测的结果，绘制成简图如图B所示。下列说法不正确的是()A造成X河污染的主要污染源最可能分布在bc段B工业生活污水、
5、固体废弃物等可能是造成X河污染的污染源Cd处污染程度减小，可能是某些污染物的离子间发生反应生成沉淀所致D该城市建设硫酸厂时，综合考虑诸多因素选址在b处最合理解析：由于bc段污染程度呈上升趋势，则bc段是产生污染的地区，cd段逐渐下降，说明污染的物质之间发生化学反应，以气体或沉淀的形式析出，河水污染程度降低。由于b处是市区用水的上游，硫酸厂应选在河水的下游。答案：D6许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是()A氯、溴、碘 B钠、镁、铝C烧碱、氢气 D食盐、淡水解析：海水中含NaCl、H2O所以用物理方法即可获得。答案：D7(2012年山东烟台高三一模)海水是
6、一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法不正确的是()A在苦卤中加石灰乳过滤得沉淀，然后加盐酸，经浓缩、结晶、脱水、电解可以得到金属镁B从海水中可得到NaCl，电解熔融NaCl或其水溶液都可制得Cl2C利用蒸馏原理从海水中提取淡水是海水淡化技术发展的新方向D将苦卤浓缩、氧化、鼓入热空气或水蒸气可提取溴解析：蒸馏法不是海水淡化技术的新方向。答案：C8合成氨工业上采用循环操作的原因主要是()A加快反应速率B能提高NH3的平衡浓度C降低NH3的沸点D提高N2和H2的利用率解析：合成氨工业上采用循环操作的原因主要是提高原料的利用率即提高N2和H2的利用率，提高经济效益。答案：D9(2012年浙
7、江杭州学军中学模拟)工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气中含有SO2，为便于监控，实施环境保护，下列适合测定硫酸尾气SO2含量的试剂是()A品红溶液 B浓硫酸C碘水、淀粉溶液 D以上都能解析：A项只适合定性判断SO2的存在，不能用来定量计算SO2的含量；C项可以用碘水来定量滴定，淀粉可以充当指示剂的作用，C项正确。答案：C10(2012年山西太原一模)若实行海水淡化供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是()A用明矾使海水中的盐分沉淀而淡化B利用太阳能使海水蒸馏而淡化C将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水D将海水通过离子交换树脂，以除去所含盐分的离子解析：海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子
8、交换法。选项A，加明矾，明矾的主要成分是KAl(SO4)212H2O，生成Al(OH)3胶体吸附海水中的悬浮物，但不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。答案：A11广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是()A从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应B往淡水中加入NaCl等配成的人造海水，可用于海产品的长途运输C赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的D海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属解析：D项中B是硼元素，硼元素是非金属元素不是金属元素。答案：D12(2012年沈阳模拟)自来水加工处理流程如下，下列有关说法不正确的是()A若用F
9、eSO4作混凝剂，最终铁将以Fe(OH)2形式进入反应沉淀池B投药时常加入适量的石灰，是为了除去水中Mg2、HCO等C自来水生产中，前面加氯起消毒杀菌作用，后面加氯是保持水中有效氯的含量，防止自来水二次污染D用ClO2消毒自来水，消毒效率是等质量氯气的2.63倍解析：A项中Fe2具有较强的还原性，能被氯气氧化为Fe3，最终将以Fe(OH)3的形式进入反应沉淀池，A项错误；B项中加入石灰，可使Mg2和HCO转化为Mg(OH)2和CaCO3而除去，B项正确；多次处理自来水过程中易造成二次污染，再次加氯，可消除这一影响，C项正确；D项中消毒过程中氯元素的化合价发生变化：ClO2Cl，1 mol Cl
10、O2得5 mol e；Cl22Cl，等质量的Cl2得21.9 mol e，两者消毒效率之比为2.63，D项正确。答案：A二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13(12分)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如示意图所示，完成下列填空：(1)在电解过程中，与电源负极相连的电极上的电极反应式为_，若检验与电源正极相连的电极上的气体产物，实验室中通常选用的化学试剂是_。(2)工业食盐含Ca2、Mg2等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为_。(3)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂可以是_。(选填a、b、c)。aBa(OH)2 bBa(NO3)2 cBaCl2(4)
11、为了有效地除去Ca2、Mg2、SO，加入试剂的合理顺序为_(选填a、b、c)。a先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂b先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3c先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过_、冷却_、(填写操作名称)除去NaCl。解析：(1)电解NaCl溶液时，阴极发生还原反应2H2e=H2，阳极发生氧化反应2Cl2e=Cl2，Cl2的检验试剂为KI淀粉溶液，由于Cl22KI=I22KCl，I2遇淀粉变蓝色。(2)Ca2、Mg2须转化为沉淀而除去。(3)Ba2也应转化成BaSO4以除去SO，但是除杂时过量的试剂不
12、引入新杂质，b中NO作为新杂质不能采用。(4)由于Ba2过量时必须用CO除去，所以钡试剂必须在Na2CO3之前加入。(5)NaCl为杂质，溶解度随温度变化小，应用冷却NaOH的热饱和溶液法除去。答案：(1)2H2e=H2淀粉KI溶液(2)Ca2CO=CaCO3，Mg22OH=Mg(OH)2(3)ac(4)bc(5)蒸发浓缩过滤14(13分)工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为：SO2 7%，O2 11%，N2 82%)：压强/MPa转化率/%温度/0.10.511040099.299.699.799
13、.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4(1)已知SO2的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？_。(2)在400500时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：_。(3)选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？_(填“是”或“否”)，是否可以增大该反应放出的热量？_(填“是”或“否”)。(4)为提高SO3吸收率，实际生产中用_吸收SO2。(5)已知：2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H196.9 kJmol1，计算每生产1万吨98%的硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。解析：(1)根据表格中的数据可以
14、看出，在相同压强下(如在0.1 MPa下)升高温度(如由400升高到500)时SO2的转化率降低(由99.2%降低为93.5%)，即升高温度时此化学平衡向逆反应方向移动，而升高温度化学平衡应该向吸热反应方向移动，所以此反应的正反应为放热反应。(2)根据表格中的数据可以得知：在0.1MPa下SO2的转化率已经很高，如在400时已达99.2%，若增大压强到10 MPa，压强增大了100倍但是SO2的转化率增大为99.9%，只增大了0.7%，变化不大。而压强增大100倍，需要对设备的材料、动力、能源等都做相应地提高，增大成本投入。(3)使用催化剂只能改变化学反应的速率，改变反应到达平衡的时间，不能使
15、化学平衡发生移动，即对SO2的转化率不产生影响；而在一定条件下，化学反应放出的热量与参加反应的反应物的量成正比，因SO2的转化率不变，所以反应放出的热量也不会增大。(4)在生产实际中是采用98.3%的浓硫酸作吸收剂来吸收SO3的。因为若用水进行吸收会形成酸雾，将影响SO3的吸收速率和效率。(5)1万吨98%的硫酸含H2SO4的质量：9.8109 g。设需要SO3的质量为x，该反应产生的热量为y。H2SO4SO3放出的热量98 g 80 g 196.9 kJ98109 g x y则，解得x8.0103 t，y9.845109 kJ。答案：(1)压强一定时，温度升高时，SO2转化率下降，说明升温有
16、利逆反应的进行，所以正反应为放热反应(2)增大压强对提高SO2转化率无显著影响，反而会增加成本(3)否否(4)浓硫酸(5)8.0103 t9.845109 kJ15(14分)(2012年湖州模拟)随着世界粮食需求量的增加，农业对化学肥料的需求越来越大。氮肥是需求最大的一种化肥。氮肥的生产和合理施用在农业生产中起着重大作用。合成氨及化肥生产流程示意图如下：(1)目前，工业上用铁触媒作催化剂，在2050 MPa、450左右用氮、氢混合气体在_中进行合成氨。则沿X方向回去的物质是_。(2)目前生产尿素是以氨气与CO2为原料，发生反应的化学方程式是_、_。尿素适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，其水
17、解的化学方程式是_。(3)沉淀池中发生反应的化学方程式是_。(4)上述生产中的副产品氯化铵长期使用会造成土壤酸化、变硬甚至板结。对土壤的酸碱性进行测定与改良是保护_、提高土壤肥力的有效途径。测定土壤的pH的方法是_。解析：(1)目前，工业上用铁触媒作催化剂，在2050 MPa、450C左右用氮、氢混合气体在合成塔中进行合成氨，沿X方向回去的物质是H2、N2，以循环利用。(2)目前，生产尿素是以氨气与CO2为原料，发生反应的化学方程式是2NH3CO2NH2COONH4、NH2COONH4CO(NH2)2H2O。在土壤中尿素发生水解，其水解的化学方程式是CO(NH2)2H2O=2NH3CO2。(3
18、)沉淀池中发生反应的化学方程式是NH3CO2H2ONaCl=NH4ClNaHCO3。(4)对土壤的酸碱性进行测定与改良是保护土壤资源、提高土壤肥力的有效途径。测定土壤的pH的方法是：取土样于试管中，加5 mL蒸馏水振荡，静置后，取上层清液，用精密pH试纸或pH计测上层清液的pH。答案：(1)合成塔；H2、N2(2)2NH3CO2NH2COONH4；NH2COONH4CO(NH2)2H2O；CO(NH2)2H2O=2NH3CO2(3)NH3CO2H2ONaCl=NH4ClNaHCO3(4)土壤资源；取土样于试管中，加5 mL蒸馏水振荡，静置后，取上层清液，用精密pH试纸或pH计测上层清液的pH1
19、6(13分)海水占地球总储水量的97.2%，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。(1)海水中存在大量的氯化钠，氯化钠中的金属元素位于元素周期表的_族。(2)目前，国际上使用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸气，蒸气经冷却而得高纯度的淡水。由此可判断蒸馏法是_(填“物理变化”或“化学变化”)。(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品。反应式为：NaClH2ONaOHH2Cl2(未配平)，该反应中NaCl的电子式是_；利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000 t，最少需消耗食盐_t。(可能用到的相对原子质量：Na：23
20、，Cl：35.5，H：1，O：16)(4)近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下图：请写出的化学反应方程式：_、_。解析：(1)氯化钠中的金属元素为钠，它应位于元素周期表的A族。(2)将海水蒸馏变成水蒸气属于物理变化。(3)NaCl的电子式为Na，要制36.5%的浓盐酸1000 t所消耗的食盐应为58.5 g/mol585 t。(4)由图示给出的反应物和生成物不难写出的反应方程式为NaOHSO2=NaHSO3，的反应方程式为NaHSO3HCl=NaClH2OSO2。答案：(1)A(2)物理变化(3)Na585(4)NaOHSO2=NaHSO3NaHSO3HCl=NaClH2OSO28