必刷13（10题）-2019-2020学年高一化学期末满分必刷200题（优等生专用）（人教版必修二）（原卷版）

必刷题型六资源开发流程题（20题）必刷13（10题）1．我国拥有很长的海岸线，具有丰富的海洋资源，以海水为原料的盐化工是我国重要的产业。盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液，其中除含镁盐外，还含有其他盐类(如下图甲)。盐卤在食品、化工等方面具有广泛的用途。请解答下列与盐卤有关的试题。（1）根据图甲，写出盐卤中含量最多的两种盐的化学式：_______、_______。（2）下图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线，已知T1℃时，MgSO4和KCl的溶解度分别为M、N，则它们溶解度大小的关系为_______；将盐卤加热到T2℃以上，根据溶解度曲线，首先从盐卤中分离出来的晶体是______________________________________________________。（3）化工厂利用卤水生产金属镁的工艺流程如下：“操作①”的目的是将氢氧化镁沉淀分离出来，操作①的名称是_______。氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为______________________________。操作②的名称是_______。该方法的优点为___________________________。（4）用电解法制备金属镁，两位同学分别设计了下面的两种方法。甲：电解氯化镁溶液。乙：电解熔融的氯化镁。其中同学_______(填“甲”或“乙”)能够成功地制备金属镁，假设生产过程中镁元素没有损失，则100g卤水可制备镁_______g。 2．硫铁矿石（主要成分FeS2）用于工业制硫酸，其排出的矿渣在一定条件下以磁性铁为主。经磁选获得精矿，可直接用于高炉炼铁。已知某精矿的主要成分是磁性铁（Fe3O4）和Fe2O3及杂质（杂质不含铁、硫、氧元素，且杂质不耗氧）。请回答下列问题：（1）某硫铁矿石中（杂质不含铁、硫）含硫的质量分数是0.360，则该硫铁矿石中含铁的质量分数是：_______（用小数表示，保留3位小数）。（2）如用上述硫铁矿石制硫酸，矿渣经磁选获得精矿，直接用于高炉炼铁，当制得98%的硫酸1.92吨时（不考虑硫的损失），则炼铁厂（不计选矿及炼铁时铁的损耗）最多可生产含碳4%的生铁_______吨。（3）煅烧硫铁矿常用富氧空气。从沸腾炉排出的气体成分如下表。如果精矿中铁、氧的物质的量之比为n(Fe)∶n(O)=5∶7，则富氧空气中O2和N2的体积比为_______。气体SO2N2O2物质的量（mol）10586（4）炼铁厂生产的生铁常用于炼钢。取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL（标准状况）。①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比_______（最简单的整数比）。②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：实验序号IIIIII加入钢样粉末的质量/g2.8125.6248.436生成气体的体积/L（标准状况）1.1202.2402.800则该硫酸溶液的物质的量浓度_______。③若在实验II中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少?（写出必要的步骤，答案保留3位小数）_______。3．（2020·江西省南昌二中高三月考）煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为__________和_______________（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示： 这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为__________________；第二步反应的离子方程式为_________________。（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、_____________、______________等。（4）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式：______________________。②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是：______________________③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是______________________________。（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2．72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。4．将海水晒制后过滤可得到粗制食盐和母液，氯碱厂以电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：（1）在电解过程中，Cl2在与电源_______（填“正”或“负”）极相连的电极上生成；（2）精制过程为除去溶液中的少量Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂顺序合理的是_____________；a．先加NaOH，再加Na2CO3，再加BaCl2 b．先加NaOH，后加Ba(OH)2，再加Na2CO3c．先加BaCl2，后加NaOH，再加Na2CO3（3）脱盐工序中利用NaOH（溶解度随温度变化较大）和NaCl（溶解度随温度变化较小）在溶解度上的差异，通过______________________________________，然后趁热过滤分离NaCl晶体，并得到50%的NaOH溶液（填写设计方案，无需计算具体数据）；（4）写出电解饱和食盐水的反应方程式_____________；如果在实验室中电解200ml饱和食盐水，一段时间后电源负极连接的电极处收集到224ml气体（已换算成标况），此时溶液中NaOH的物质的量浓度为__________mol·L-1（不考虑生成气体的溶解与反应，以及溶液体积的变化）；（5）分离出NaCl后的母液经过下列流程可以制取溴:①若物质X是SO2，那么在这一环节中体现SO2_____________（填“氧化性”或“还原性”）；②若物质X是Na2CO3，则需要把氯气换成硫酸，此时吸收塔中发生的反应Br2+Na2CO3=NaBrO3+CO2+NaBr，配平该反应_____________。若有48g溴完全反应，转移电子的物质的量为_____________mol；③在吹出塔中通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的（填序号）_____________；a．氧化性b．还原性c．挥发性d．腐蚀性④设备Y在实验室中可以通过酒精灯、温度计、_____________等玻璃仪器组成的装置实现。5．我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务，下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图： 请根据以上信息回答下列问题：I．（1）写出N的化学式和B的名称：N、B。（2）写出反应②的化学方程式，并标出其电子转移的方向和数目：（3）写出反应③的离子方程式：，Ⅱ．粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42-等杂质，精制时所用的试剂为：①盐酸②氯化钡溶液③氢氧化钠溶液④碳酸钠溶液，以上试剂添加的顺序可以为。A．②③④①B．③④②①C．④③②①D．③②④①Ⅲ．提取粗盐后剩余的海水（母液）中，可用来提取Mg和Br2。（1）若用来提取Mg，根据上述提取Mg的流程，没有涉及到的反应类型是。A．分解反应B．化合反应C．置换反应D．复分解反应（2）若用来提取Br2，反应⑥所用的气态氧化剂的寻找货源的设想，其中合理的是。A．从外地购买B．在当地新建生产厂C．从本厂生产烧碱处循环D．从本厂生产镁单质处循环流程⑦将溴单质从混合物中分离出来是基于溴单质具有性。（3）母液用来提取Mg和Br2先后顺序，甲乙两位工程师有不同观点：甲：母液先提取Mg，后提取Br2乙：母液先提取Br2，后提取Mg请你判断哪个更合适？(填“甲”或“乙”)，理由是。6．海水是一个巨大的化学资源宝库，下图是海水综合利用的部分工业流程图： Ⅰ.在过程①中应加入的试剂分别为A．Na2CO3溶液、B．盐酸、C．BaCl2溶液、D．NaOH溶液，这4种试剂添加的合理顺序是____(填序号)；过程①中须完成的实验操作分别为a.多步过滤、b.蒸发浓缩、c.冷却结晶，操作a中需要的玻璃仪器是烧杯、__________。Ⅱ.（1）氯碱工业的反应原理是电解饱和食盐水，下列物质不可能是氯碱工业产品的是____。A．H2B．Cl2C．Na2CO3D．NaOH（2）如图所示是离子交换膜法电解原理示意图，两极均用惰性电极材料。精制饱和食盐水进入阳极室，H+在右电极上发生____反应(填“氧化”或“还原”)，所使用的离子交换膜的主要作用是____________。 （3）操作人员欲用pH试纸测定右室溶液酸碱度，其操作方法为________。Ⅲ.过程④制取金属镁的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。简述工业上不使用电解MgO制取金属镁的原因：___。Ⅳ.过程⑤用纯碱溶液吸收Br2，发生的主要反应为：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑，则吸收1molBr2，转移的电子数为____mol。7．（2020·安徽师范大学附属中学高一期中）近年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的。实验目的：通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。查阅资料：（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），请完成该反应的离子方程式：___。（）SO2+（）MnO4-+（）=（）+（）Mn2++（）根据上述资料，甲同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。 实验探究：甲同学：甲同学进行了如图所示A、B两步实验：“实验现象”：A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊。“得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。（2）乙同学认为甲的方案不合理，其理由是___：实验探究：丙同学：丙同学进行了如图所示实验（部分装置在图中略去）：（3）图C装置的作用是___。（4）证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：___。（5）装置C中的高锰酸钾溶液也可以替换为___。A．足量I2的淀粉溶液B．足量饱和NaHCO3溶液C．足量Na2SO3溶液D．足量溴水8．（2020·湖北省高一期末）海洋是一个巨大的化学资源宝库，下面是海水资源综合利用的部分流程图。 （1）步骤①中除去粗盐中杂质（Mg2＋、SO、Ca2＋），加入的药品顺序正确的是__________。A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸D．BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤后加盐酸（2）步骤⑤中已获得Br2，步骤⑥中又用SO2的水溶液将Br2吸收，其目的是___________。（3）写出步骤⑥中发生反应的离子方程式：_______________。（4）把溴吹入到SO2的水溶液的气体X最可能用下面的___（填序号）。A．乙烯B．空气C．氩气D．CO2（5）由海水提溴过程中的反应可得出Cl－、SO2、Br－还原性由弱到强的顺序是___________。（6）钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。常温下钛不与非金属、强酸反应，红热时，却可与常见的非金属单质反应。目前大规模生产钛的方法是：TiO2、炭粉混合，在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为______。9．电石浆是氯碱工业中的一种废弃物，其大致组成如表所示：成分CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOCaS其它不溶性的物质质量分数/%65～663.5～5.01.5～3.50.2～0.80.2～1.11.0～1.823～26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______________。（2）脱色槽中应加入的物质X是__________；设备A的作用是__________；设备B的名称为__________；设备C的作用是_______________。（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_______(填序号)。反应的化学方程式为____________________________。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______________________。10．（2019·唐山市第二中学高一期中）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：（1）从海水中可以得到食盐。为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤，②加过量NaOH溶液，③加适量盐酸，④加过量Na2CO3溶液，⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是___。A．①④②⑤③B．④①②⑤③C．②⑤④①③D．②④⑤①③（2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为___。（3）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2同时有H2SO4生成，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为___，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是___。