2022版高考化学 3-2-1精品系列 专题12 工艺流程、化学与技术

专题12.工艺流程、化学与技术（教师版）化学工艺流程题近几年是高考的热点，所占的分值也相当重，但由于此类试题陌生度高，对学生的能力要求也大，加上有的试题文字量大，学生在没做之前往往就会产生畏惧感，所以这类题的得分不是很理想。要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理，认真审题，找到该实验的目的。一般来说，流程题只有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。一、对于实验目的为一的题目，其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时，要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。这里特别提一提蒸发与结晶。蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大，如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来，所以要用冷却法使它结晶。而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小，如NaCl、KCl等，有少数物质的溶解度随温度的升高而减小，如Ca（OH）2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。例如NaCl和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl,母液中是KNO3和少量NaCl。如果将混合溶液加热后再降温,则析出的固体主要是KNO3,母液中是NaCl和少量KNO3。如果是除杂，杂质所含的量比较少，一般是让主要物质析出来。如KNO3溶液中含少量NaCl，常用升温冷却结晶法，再经过过滤、洗涤、烘干（不同的物质在烘干时采取的方法不同），就可得到KNO3固体了。如果NaCl溶液中含少量KNO3，则用蒸发浓缩结晶法.，这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质，主要原因是如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来。二、对于目的为制备某一物质的流程题，要求学生注意以下几个方面：1、明确题目目的是制什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质。只有知道了实验目的，才能非常清楚的知道整个流程的意义所在，题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。而产物如果具有某些特殊性质（由题目信息获得或根据所学知识判断），则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。一般来说主要有如下几种情况：48\n⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如：侯德榜制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca（HCO3）、KMnO4、AgNO3、HNO3（浓）等物质。⑵如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应的酸来防止水解。如：制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu（NO3）2等物质时，要蒸干其溶液得到固体溶质时，都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解，否则得到的产物分别是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO；而像Al2(SO4)3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al(OH)3、H2SO4、NaHCO3、NaOH都不是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐的水解,最后得到的还是溶质本身。⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂，则要防止它们发生氧化还原的物质，如：含Fe2+、SO32-等离子的物质，则要防止与氧化性强的物质接触。⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水（潮解或发生反应）而变质的物质（如NaOH固体等物质），则要注意防止在制备过程中对CO2或水的除去，也要防止空气中的CO2或水进入装置中。⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况，根据它们的不同变化，找出合适的分离方法。2、寻找在制备过程中所需的原料，写出主要的化学反应文程式或制备原理，从中了解流程图。该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。③从问题中获取信息，帮助解题。了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手：1、对反应速率有何影响？2、对平衡转化率有何影响？48\n3、对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。常见文字叙述套路：1、洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次。2、从溶液中得到晶体：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-（洗涤）。注意：①在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去XX杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。无机化工实验题，除考查学生综合运用化学反应原理解决相关工业的实际问题外，另一个重要热点是工业生产过程的实验室的模拟实验。除注意金属、非金属部分的解题方法，还应注意实验方法的独特特点。作为物质制备方案的探究往往从以下几个方面进行考虑：一、实验方案是否科学合理，即从理论上能否制得；二、原料是否价廉易得；三、实验方案是否简洁；四、实验过程是否遵循无污染。现代化学中的绿色化学是我们设计化学实验方案中很重要的思路。同时还要注意常见的文字叙述套路，如洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2~3次，从溶液中得到晶体：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去XX杂质”，只写“除杂”的回答是不给分的；看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平等等。【考点定位】48\n（2）污水处理处理污水的主要方法是生物化学方法。通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥，在强力通入空气的条件下，微生物以水中的有机废物为养料生长繁殖，将有机物分解为二氧化碳、水等无机物。（3）硬水软化常见的硬水软化方法：加热煮沸法、离子交换法和药剂法。2．了解海水的综合利用，了解海水淡化的主要方法。海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、反渗透法和冷冻法。3．了解合成氨的主要原理、原料，重要设备、流程和意义，了解催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。4．了解电解食盐水的基本原理，了解氯碱工业产品的主要用途。了解食盐水电解工艺和主要设备——石棉隔膜电解槽。（1）食盐水电解原理：（2）食盐水电解工艺——石棉隔膜电解槽石棉隔膜的作用：阻止气体通过，防止氯气与阴极氢气、氢氧化钠接触反应。精制食盐水的目的：防止隔膜堵塞，提高产品的纯度。5．了解接触法制硫酸的生产工艺、了解各阶段反应的主要设备；了解硫酸工业中“三废”的治理和综合利用。48\n硫酸工业的“三废”治理：　废渣处理：黄铁矿矿渣可用炼铁（要注意除硫），制硫酸铁、铁红颜料（氧化铁）等。污水处理：硫酸工业中的污水,含有硫酸、氟化物、铁、铅离子等杂质,用石灰乳中和硫酸Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O，产生氢氧化铁絮状沉淀并吸附其他重金属离子。尾气吸收：尾气中的少量SO2用氨水吸收。SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3(NH4)2SO3+SO2+H2O===2NH4HSO36．了解从海水中提取镁的过程和原理，了解从铝土矿中提取铝的过程和原理及铝制品在生活中的广泛应用。（1）海水中提取镁的流程及涉及的化学方程式CaO+H2O===Ca(OH)2MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2OMgCl2·6H2O===MgCl2+6H2OMgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑(2)从铝土矿中提取铝（二）化学与材料的制造、应用48\n1．了解有机合成对人类生活的重要意义，了解阿司匹林、洗涤剂等的合成过程及其相应的反应类型；了解纤维素和橡胶的加工工艺及结构特点。（1）以氯苯为原料合成阿司匹林课本45页（2）十二烷基苯磺酸钠的合成洗衣粉的主要成份之一是烷基苯磺酸钠，常用的有十二烷基苯磺酸钠，其合成路线如下：（3）纤维素酯的制造：纤维素高分子长链由许多葡萄糖单元构成，每个葡萄糖单元中含有羟基，能与硝酸或醋酸酐发生酯化反应，生成纤维素硝酸酯或纤维醋酸酯。（4）天然橡胶与合成橡胶：天然橡胶是由许多蜷曲的线型高分子（聚异戊二烯分子）组成的，二烯烃的性质与乙烯相似，异戊二烯分子加聚时能发生1、4加聚。2．了解铝的阳极氧化，电镀等金属表面处理的方法。了解氢氟酸蚀刻玻璃、用氯化铁制作电子线路板的化学原理。（1）铝的阳极氧化：能使铝及铝的合金表面生成致密的氧化膜。（2）电镀：运用电解的原理，在金属器件表面形成一薄层有抗腐蚀、抗磨损能力的金属镀膜的过程。3．了解改变材料组成、提高材料纯度方法，了解粗硅提纯和光纤的制造，了解纳米材料的特点和性能。（1）改变材料的组成合金：分为金属固溶体、金属化合物和机械混合物等三类。硅酸盐材料和特种陶瓷。（2）粗硅提纯原理：SiO2+2CSi（粗硅）+2CO↑Si（粗硅）+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl4．了解复合材料的组成、性能特点及其应用。复合材料由两种或两种以上性质不同的材料组合而成，通常有基本材料和分散于其中的增强材料两部分组成。（三）化学与工农业生产1．了解精细化工产品的生产特点、精细化工在社会发展中的作用。2．了解化学肥料、农药等在生产中的作用。48\n农作物生长需要多种化学元素，其中对N、P、K三种元素的需要量较大，土壤不能满足植物生长的需要，需要施肥。3．了解煤的脱硫处理的目的与主要途径。了解固体废弃物处理的基本思路和方法。（1）煤的脱硫处理燃烧技术：CaCO3→CaO→CaSO3→CaSO4煤炭燃烧后的烟气净化技术：将煤燃烧产生的烟气通入吸收塔，用石灰水淋洗。反应的化学方程式为SO2+Ca（OH）2===CaSO3+H2O2CaSO3+O2===2CaSO4微生物脱硫技术：利用微生物，使煤里FeS2中的硫元素与空气、水作用，转化为硫酸除去。固体废弃物处理基本方法是：先分类，后处理。回收利用、垃圾发电、城市固体垃圾分类标志。4．了解绿色化学的含义和绿色化学的主要原则。了解绿色化学工艺的基本特点，了解绿色化学产品的特征。含义：原料中所有的原子全转化为产品中的原子，实现零排放。工艺“四化”——原料绿色化、催化剂绿色化、溶剂绿色化、产品绿色化。绿色化学产品特征使用时：不影响健康。不污染环境和不危害生态。用完后：可循环利用，造新产品，或可降解成无害物。高频考点1化学与资源开发利用【样题1】工业上对海水资源合开发利用的部分工艺流程如右图所示。（1）电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽，离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是。电解槽中的阳极材料为。（2）本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备？原因是。（3）溴单质在四氧化碳中的溶解度比在水中大得多，四氧化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氧化碳，原因是。【解题指导】（1）工业上用离子交换膜法电解食盐水时采用的阳离子交换膜只允许Na+通过，隔膜电解槽中的隔膜只允许水和离子通过，则二者均允许通过的离子或分子共同的是阳离子（或Na+），电解槽中用来做阳极的是钛或石墨。48\n（2）硫酸钙是微溶性的物质，如果先反应生成氢氧化镁，加入石灰水生成氢氧化镁沉淀的同时，过量的Ca(OH)2会生成硫酸钙沉淀，造成产品中有杂质，使产品不纯。（3）用四氯化碳萃取溴时需要的工艺复杂，设备投资大，并且四氯化碳会造成环境污染。答案：（1）阳离子（或Na＋）钛（或石墨）（2）否。如果先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，产品不纯。（3）四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重。【命题解读】“化学与技术”模块试题紧扣绿色化学与可持续发展、环境保护、水处理技术等主题。重点考查了海水资源合开发利用、化学反应中的原子经济性、有毒有害废水的处理、生产工艺等内容；同时考查了学生正确运用化学用语和有关化学知识解释及解决生活与生产实际中化学问题的能力。本课程模块的内容以化学知识为基础，考查自然资源的开发利用，材料制造和工农业生产中的应用，考查学生运用所学知识解决与化学有关的一系列技术问题做出合理的分析，强化应用意识和实践能力。高频考点2化学与工农业生产【样题1】工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化（催化剂为铂金丝网）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题：高水对二氧化氮的吸收率，可采取的措施为（答2项）。【解题指导】（1）氨的催化氧化的化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O（2）根据平衡原理，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，以提高原料的转化率；（3）将铂铑合金做成薄丝网是为了增大铂铑合金的表面积，使接触面积增大，提升催化的效果；（4）为了提高吸收率，可根据溶解过程放热可以采用降温处理，而且气体的吸收可用加压的方式。答案：（1）4NH3＋5O24NO＋6H2O（2）提高氨的转化率和一氧化氮的转化率（3）增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积（4）3NO2＋H2O=2HNO3＋NO加压降温48\n【命题解读】《高考考纲》明确要求：了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义，认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。了解精细化工产品的生产特点、精细化工在社会发展中的作用。《化学与技术》模块的考题，涉及日用化学品（洗涤剂）、冶金（生铁炼钢）、化工生产（纯碱生产）中与化学有关的技术问题，生产技术中使用的先进化学技术（离子交换技术）、绿色化工生产工艺（原子利用率计算判断）等方面的内容也在考题中得到体现。【2022高考试题解析】（2022·广东）32．难溶性杂卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O（s）2Ca2++2K++Mg2++4SO42—+2H2O为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：（1）滤渣的主要成分有和以及未溶杂卤石。（2）用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因：。K+的浸出浓度0溶浸时间373K323K288K（3）“除杂”环节中，先加入溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入溶液调滤液PH至中性。（4）不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系见图14，由图可得，随着温度升高，①②。（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4(s)+CO32—CaCO3(s)+SO42—已知298K时，Ksp(CaCO3)=2.80×10—9，Ksp(CaSO3)=4.90×10—548\n，求此温度下该反应的平衡常数K（计算结果保留三位的效数字）。【答案】（1）Mg(OH)2，CaSO4（2）加入Ca(OH)2溶液，Mg2+变成Mg(OH)2、也有CaSO4的析出，使平衡向右移动，杂卤石溶解浸出K+。（3）K2CO3稀H2SO4（4）①在同一时间内，K+的浸出浓度增大。②K+的溶浸速率加快，达到溶浸平衡的时间短。（5）K=1.75×104根据平衡常数计算公式可知；K=Ksp(CaSO3)/Ksp(CaCO3)=4.90×10—5/2.80×10—9。【考点定位】工艺流程（2022·四川）29.（16分）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将空气反应器燃料反应器尾气空气甲烷CO2、H2O回收CO2分离CaSO4CaS烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在右图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。请回答下列问题：（1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有。（填写字母编号）A．温室效应B．酸雨C．粉尘污染D．水体富营养化（2）在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间二氧化碳以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为。②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为。48\n（3）已知1molCH4在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸收 160.1kJ，1molCH4在氧气中完全燃烧生成气态水时放热802.3kJ。写出空气反应器中发生的热化学方程式：。（4）回收的CO2与苯酚钠在一定条件反应生成有机物M，其化学式为C7H5O3Na，M经稀硫酸酸化后得到一种药物中间体N，N的结构简式为。①M的结构简式为。②分子中无—O—O—，醛基与苯环直接相连的N的同分异构体共有种。【答案】：（1）ABC（3分）（2）①Ca(HCO3)2或碳酸氢钙（2分）②Ca(HSO3)2+O2=CaSO4↓+H2SO4（3分）（3）CaS(s)+2O2(g)=CaSO4(s)，△H=-962.4KJ/mol。（3分）（4）①（2分）②6（3分）【解析】：（1）煤燃烧产生的烟气主要有CO2、CO、SO2和粉尘，直接排放到空气中，CO2引起温室效应，SO2引起酸雨，粉尘引起粉尘污染，故选ABC。（2）①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为碳酸氢钙，②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为Ca(HSO3)2+O2=CaSO4↓+H2SO4。（3）CH4在燃料反应器中的反应为CH4(g)+CaSO4(s)=CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g)，△（4）①由于酚羟基的酸性弱于羧基，故由N可推知，M为。②N的同分异构体中，除了醛基外，应该还有两个羟基，而醛基与苯环直接相连的N的同分异构体有如下6种：【考点定位】本题考查化学工业流程，涉及到了化学式的推断、方程式书写、热化学方程式的书写、同分异构体的书写。（2022·重庆）6.化学工业是国民经济的支柱产业，下列生产过程中不涉及化学变化的是48\nA.氮肥厂用氢气和氮气合成氨B.钢铁厂用热还原法冶炼铁C.硫酸厂用接触法生产硫酸D.炼油厂用分馏法生产汽油（2022·安徽）27．（15分）亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量（通常1kg样品中含SO2的质量计），某研究小组设计了如下两种实验流程：甲方案流程乙方案流程样品足量稀硫酸变通N2，边煮沸气体A溶液B数据处理碱液充分吸收后，用盐酸调节至弱酸性I2标准溶液滴定H2SO4溶液数据处理①用H2O2溶液充分吸收②NaOH标准溶液滴定（1）气体A的主要成分是，为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入；通入N2的目的是。（2）写出甲方案第①步反应的离子方程式：。（3）甲方案第②步滴定前，滴定管需用NaOH标准溶液润洗，其操作方法是。（4）若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）（5）若取样品wg，按乙方案测得消耗0.01000mol·L—1I2溶液VmL，则1kg样品中含SO2的质量是g（用含w、V的代数式表示）。48\n【答案】⑴SO2、N2碎瓷片（或沸石）将生成的SO2全部赶出⑵SO2＋H2O2=2H＋＋SO2－4⑶向滴定管注入少量NaOH标准液，倾斜转动滴定管润洗整个滴定管内壁，然后将润洗液从下端尖嘴处放出，重复操作2～3次⑷无影响⑸0.64V/w【解析】⑴亚硫酸盐与稀硫酸反应生成气体SO2，因此A气体的成分为生成的SO2及通入的N2（其目的是将生成的SO2全部赶出，保证被吸收液全部吸收，减小误差，也可通入稀有气体），为防止液体加热时暴沸，一般可加入碎瓷片。⑵SO2具有还原性，可被氧化剂H2O2所氧化而吸收，反应的离子方程式为SO2＋H2O2===2H＋＋SO2－4。⑶甲方案的原理是根据消耗的氢氧化钠的量求硫酸的量，进而求SO2的量。乙方案的原理是根据溶液B中的SO32－被I2氧化，由I2的量求SO32－的量，进而求SO2的量。用标准液润洗滴定管的目的是减小误差，否则会使所装溶液浓度减小，造成滴定结果偏大。标准液润洗滴定管的方法是：滴定管用蒸馏水洗涤干净后，加入少量NaOH标准液，将滴定管倾斜放在两手掌上，轻轻转动，润洗整个滴定管内壁，然后将润洗液从下端尖嘴处放出，不可从上口倒出，重复操作2～3次。⑷乙方案的原理是根据溶液B中的SO32－被I2氧化，由I2的量求SO32－的量，进而求SO2的量。用盐酸代替硫酸，生成的SO2气体中混有少量HCl，因SO2用碱液吸收后需再用盐酸调节溶液至弱酸性，且SO2的量不会因混入HCl而变化，因此消耗的I2不变，即对实验结果无影响。⑸反应为H2O＋SO2－3＋I2===SO2－4＋2I－＋2H＋，SO2~SO2－3~I2641molm0.01000mol·L－1×V×10-3L＝V×10-5molm=64×V×10-5g,则1kg样品中含SO2的质量为：64×V×10-5g×1000/w=0.64V/w【考点定位】本题属工业流程题。以食品中的亚硫酸盐含量的测定为问题情境，通过简明的实验流程图，将实验基本操作、仪器的使用、化学计算、化学方程式的书写等内容综合在一起，考查考生对化学实验方案的分析和问题解决的能力。（2022·江苏）16.(12分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：48\n(1)一定条件下，NO与NO2存在下列反应：NO(g)+NO2(g)N2O3(g)，其平衡常数表达式为K=。(2)上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是;滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是(填化学式)。(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1颐1。若n(NO)：n(NO2)>1颐1，则会导致;若n(NO)：n(NO2)<1颐1，则会导致。(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为。【答案】16.(12分)(1)c(N2O3)/c(NO)·c(NO2)(2)使尾气中的NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2(3)排放气体中NO含量升高产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高(4)3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O【解析】（1）考查平衡常数概念，将反应物生成物浓度代入平衡常数的表达式中。（2）反应中逆流操作能使反应物之间充分接触，反充分应能提高原料的利用率；反应【考点定位】工业制取Ca(NO2)2的流程分析（2022·江苏）19.(15分)废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：48\n(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是(用化学方程式表示)。②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是。(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH=3~4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下：摇摇2Cu2＋+4I－=2CuI(白色)↓+I22S2O32－+I2=2I－+S4O62－①滴定选用的指示剂为，滴定终点观察到的现象为。②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽，所测定的Cu2＋含量将会(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3＋1.13.2Fe2＋5.88.8Zn2＋5.98.9实验中可选用的试剂：30%H2O2、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：①；②；③过滤；④；⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧。【答案】19.(15分)48\n＋沉淀完全【解析】（1）目标反应可由已知的两个反应相加得到，反应热也有对应法则求得；该反应类似于复分解或盐的水解，但生成的气体是甲烷；（2）稀有气体如果不是反应物，一般作保护区，防止金属被氧化；氢气的计算可理解为原储氢材料中存储的氢全部放出，另外金属材料再与酸反应也生成氢气，则可计算出生成52molH2。由于Al的衍射强度较低，即铝参与了反应，所以铝是主要产生氢气的物质。（3）铝是负极是材料，参与负极反应，铝失去电子并与介质中氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子，正极氧化银得到电子生成银。【考点定位】废电池中铜的回收、ZnO的制备实验（2022·全国新课标卷）36.【选修2化学与技术】(15分)由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下：（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是、，反射炉内生成炉渣的主要成分是；（2）冰铜（Cu2S和FeS互相熔合而成）含Cu量为20%--50%。转炉中，将冰铜加熔剂（石英砂）在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O，生成Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是、；（3）粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极__（填图中的字母）；在电极d上发生的电极反应式为48\n；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为。【答案】（1）2CuFeS2＋O2高温Cu2S+2FeS＋SO2；2FeS＋3O2高温2FeO＋2SO2FeSiO3（2）2Cu2S＋3O2高温2Cu2O＋2SO2；2Cu2O＋Cu2S高温6Cu＋SO2[中国↑（3）CCu2＋＋2e－＝CuAu、Ag以单质形式沉积在电极c（阳极）附近，Fe以Fe2＋形式进入电解液中。【解析】(1)根据题目信息可知，发生的两个主要反应分别是：2CuFeS2＋O2高温Cu2S+2FeS＋SO2；2FeS＋3O2高温2FeO＋2SO2。炉渣的主要成分有Cu2S、FeS、FeO三种物质。（2）根据题目信息可写出所发生的化学方程式分别为：2Cu2S＋3O2高温2Cu2O＋2SO2；2Cu2O＋Cu2S高温6Cu＋SO2。（3）在粗铜的精炼中，粗铜与电源正极相连作阳极，金属失去电子，变成阳离子进入溶液；精铜与电源负极相连，做负极。电极d上发生的电极反应式为：Cu2＋＋2e－＝Cu。Au、Ag以单质形式沉积在电极c（阳极）附近，Fe以Fe2＋形式进入电解液中。【考点定位】电化学，电极方程式的书写，化学方程式的书写（2022·海南）[选修2——化学与技术]20-I（6分）污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是A．氨水B．硫化氢气体C．硫酸钠溶液D．纯碱溶液48\n【答案】：AC【解析】：根据题给信息，其中处理Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子使其沉淀，加入的沉淀剂选择时，由于氨水易与形成络离子，排除；硫酸铜能溶于水，不会沉淀，故选AC；硫化氢与重金属离子都会有沉淀生成；纯碱加入可调节pH值使重金属离子沉淀，排除BD。【考点定位】此题结合污水处理，考查沉淀剂的选取知识。（2022·海南）20-II(14分)合成氨的流程示意图如下：回答下列问题：（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是，；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式，；（2）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，设备A的名称是，其中发生的化学反应方程式为；（3）设备B的名称是，其中m和n是两个通水口，入水口是（填“m”或“n”）。不宜从相反方向通水的原因是；（4）设备C的作用是；（5）在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过以下反应来实现：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化率超过90%，则起始物中的c(H2O):c(CO)不低于。【答案】：（1）液化、分馏；与碳反应后除去CO2；C+H2OCO+H2；CH4+H2OCO+3H2；（2）合成（氨）塔；N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；（3）冷却塔（或冷凝器）；n；高温气体由冷却塔的上端进入，冷却水从下端进入，逆向冷却效果好；（4）将液氨与未反应的原料气分离；（5）13.8。48\n【解析】：(1)分离空气提取氮气的方法一种是液化和分馏；另一种方法是与碳反应后除去CO2；制取氢气的两个方程式分别为：C+H2OCO+H2；CH4+H2OCO+3H2；(2)合成氨的设备名称是合成塔；合成氨的方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；(3)冷凝分离产品设备为冷却塔或冷凝器，入水口应该在下面，此时水流和气流是逆向的，冷凝效果好；(4)分离器是气——固分离用设备，分离液氨和未反应的原料气；(5)设CO、H2O起始浓度分别为x、ymol/L，则转化的CO的最小值为0.9xCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始xy00变化0.9x0.9x0.9x0.9x平衡0.9xy-0.9x0.9x0.9x，根据平衡常数列式：（0.9x）2/0.1x（y-0.9x）=0.627，解得：y/x=13.8。故此只要此值大于13.8，转化率就会超过90%。【考点定位】此题以合成氨反应为载体，综合考查了化学与技术模块的主干知识。（2022·山东）30．（14分）实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下MgCl2、AlCl3的混合溶液（A）氨水（B）过滤MgAl2O4高温焙烧干燥洗涤沉淀沉淀反应器（1）为使Mg2+、Al1+同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入________（填“A”或“B”），再滴加另一反应物。（2）如右图所示，过滤操作中的一处错误是________。48\n（3）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是________。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是________。（4）无水AlCl3（183°C升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是______。F中试剂的作用是__________。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为__________。【答案】（1）B（2）漏斗末端没有紧靠烧杯内壁（3）氨水坩埚（4）除去氯气中HCl防止水蒸气进入E碱石灰【解析】（1）Mg2＋、Al3＋同时生成沉淀，则先加入氨水。（2）过滤时漏斗末端没有紧靠烧杯内壁。（3）检验沉淀是否洗净可向洗涤液中加入氨水，观察是否有沉淀产生。高温焙烧在坩埚中进行。（4）装置B中饱和NaCl溶液用于除去氯气中HCl，F盛装浓硫酸，防止水蒸气进入E。用干燥管盛装碱石灰可以起到F和G的作用。【考点定位】化学实验，装置图识别，基本操作等。（2022·山东）31．（8分）【化学——化学与技术】石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。（1）石油分馏时，在不断向______（填工业设备名称）内投放原料的同时获得产品，该过程为_______操作过程。（2）石油裂化分为热裂化、_______和加氢裂化，裂化的目的是提高_______的产量。（3）煤的洗选是为了降低原煤中灰分和______的含量。没得流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒，并使全部煤炭颗粒_______进行燃烧的过程。（4）煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和_______存在下与_______作用产生液体燃料的过程。48\n【答案】（1）分馏塔（2）催化裂化汽油（3）硫分、矸石煤炭（4）催化剂H2O【解析】（1）石油分馏在分馏塔中进行。（2）石油裂化分为热裂化、催化裂化和加氢裂化，裂化的目的是提高汽油的产量。（3）煤的洗选是为了降低原煤中灰分和硫分、矸石的含量。煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒，并使全部煤炭颗粒进行燃烧的过程。（4）煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和催化剂存在下与H2O作用生成液体燃料的过程。【考点定位】化学与技术，石油和煤【2022高考试题解析】1.（浙江）海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：模拟海水中的离子浓度(mol/L)Na＋Mg2＋Ca2＋Cl―0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5mol/L，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。已知：Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9；Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6；Ksp[Ca(OH)2]＝4.68×10－6；Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12。下列说法正确的是A．沉淀物X为CaCO3B．滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋D．步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物【答案】A48\n【解析】本题考察方式很新颖，主要考察溶度积的计算和分析。步骤①发生Ca2＋＋OH―＋CaCO3↓＋H2O，步骤②：Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)×(10－3)2＝5.6×10－12，c(Mg2＋)＝5.6×10－6。Q[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)×(10－3)2＝10－8＜Ksp，无Ca(OH)2析出。A．正确。生成0001molCaCO3。B．错误。剩余c(Ca2＋)＝0.001mol/L。C．错误。c(Mg2＋)＝5.6×10－6＜10－5，无剩余，D．错误。生成0.05molMg(OH)2，余0.005molOH―，Q[Ca(OH)2]＝0.01×0.0052＝2.5×10－7＜Ksp，无Ca(OH)2析出2.（四川）(14分)开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。请回答下列问题：(1)已知1gFeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为______________。(2)该循环工艺过程的总反应方程式为_____________。(3)用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是____________。(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)+MHNi(OH)2+M①电池放电时，负极的电极反应式为____________。②充电完成时，Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为______________48\nMH－e－＋OH－=H2O＋M。②O2与MH发生反应，生成H2O和M，电极反应式为：4MH＋O2＋4e－=2H2O＋4M。.【答案】(1)4FeS2(s)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)＋8SO2(g)DH=－3408kJ·mol－1(2)SO2＋2H2O=H2SO4＋H2(3)促使平衡向右移动，有利于碘和氢气的生成(4)①MH－e－＋OH－=H2O＋M②4MH＋O2＋4e－=2H2O＋4M3.（山东）（8分）【化学-化学与技术】水处理技术在生产、生活中应用广泛。（1）含有较多离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为（写出一个即可）。（2）将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过（填“RH”或“ROH”）型离子交换树脂，原因是。（3）通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是。（4）检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的。【答案】（1）Ca2+、Mg2+；Ca2++2HCO3-CaCO3↓+CO2↑+H2O(或Mg2++2HCO3-MgCO3↓+CO2↑+H2O)；（2）RH；先通过阴离子交换树脂可能产生Mg(OH)2等沉淀而影响树脂交换效果；（3）反渗透法；电势差（或电场力）；（4）电导率（或电阻率）48\n【解析】本题考查选修2《化学与技术》一书里的水处理技术相关知识，较为简单，直接可从人教版选修2，P26-31页找到答案，强调考生要注重课本；(1)(i)考查硬水概念，含有较多的Ca2+、Mg2+的水称为硬水，还可以继续分为暂时硬水和永久硬水（两者区别，前者含HCO3-，而后者含SO42-和Cl-)；(ii)暂时硬水加热会产生沉淀可软化，发生反应：Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O或Mg2++2HCO3-=MgCO3↓+CO2↑+H2O及MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑；（2）阳离子交换树脂与Ca2+、Mg2+交换，而软化硬水，阴离子交换树脂与SO42-和Cl-等交换，必须先通过阳离子交换树脂，若先通过阴离子交换树脂OH-会与Mg2+等可能产生Mg(OH)2等沉淀而堵塞交换柱，影响树脂交换效果；（3）直接取材于课本，属于常识性记忆性的东西，无须多说；（4）检验蒸馏水的纯度方法很多，最简单的方法就是做导电性实验，也就是测电导率，有专门的仪器。4.（江苏）(12分)以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为SO2＋O2SO3，该反应的平衡常数表达式为K＝；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为。（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是、。（3）通氯气氧化后时，发生的主要反应的离子方程式为；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为（写化学）。【答案】48\n5.（全国新课标）【化学——选修2：化学与技术】普通纸张的成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸表面涂敷明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散，请回答下列问题：（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存。经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关，其中的化学原理是______。为防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学（离子）方程式为______。（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施：①喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等，这样操作产生的主要问题是______。②喷洒Zn(C2H5)2。Zn(C2H5)2可以与水反应生成氧化锌和乙烷。用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理______。（3）现代造纸工艺常用钛白粉（TiO2）替代明矾，钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿主要成分（FeTiO3）为原料按下过程进行的，请完成下列化学方程式解析：（1）因为明矾中含有Al3＋，而Al3＋水解显酸性，在酸性条件下纤维素会发生水解使高分子链断裂；由于碳酸钙会消耗氢离子而降低溶液的酸性，从而防止纤维素水解，方程式为CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑；（2）①因为纤维素在碱性条件下也会发生水解，同样会造成书籍的污损；②根据产物可以写出该反应的化学方程式Zn(C2H5)2+H2O＝ZnO＋2C2H6↑。因为ZnO也可以消耗氢离子，所以也能防止酸性腐蚀，方程式为ZnO＋2H＋=Zn2＋＋H2O。(3)考察氧化还原方程式的配平，依据电子得失守恒可以配平。答案：（1）明矾水解产生酸性环境，在酸性条件下纤维素水解，使高分子链断裂；CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑；48\n（2）①过量的碱同样可能会导致纤维素水解，造成书籍污损；②Zn(C2H5)2+H2O＝ZnO＋2C2H6↑、ZnO＋2H＋=Zn2＋＋H2O；（3）267226；1112【2022高考试题解析】1.（2022·四川）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：请回答下列问题：（1）硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。（2）向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：_________________________、_______________________________________。（3）在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_______________________________。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________（填化学式），减少废物排放。（4）A可用于生产红色颜料（Fe2O3）,其方法是：将556akgA（摩尔质量为278g/mol）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336bkgA和112ckg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_______________________kg。【解析】在钛铁矿渣中加入浓硫酸，产物较复杂，钛有TiSO4和TiOSO4;铁有FeSO4和Fe2（SO4）3,加入过量铁粉后，Fe全部以FeSO448\n的形式存在，后面经控温过滤得到FeSO4·7H2O晶体，对滤液进行加热调整PH值促进钛盐水解，经过滤煅烧后便得到了二氧化钛。（1）在书写硫酸与二氧化钛反应的化学方程式时因Ti有两种价态，所以产物写TiSO4或TiOSO4均可。（2）加入浓硫酸后，浓硫酸可以氧化亚铁离子，再加入铁粉，铁粉可以还原铁离子。除此外，铁粉还可以与溶液中的H+反应。（3）对于盐类水解而言，升高温度、加水稀释都会促进水解。（4）利用Fe元素守恒进行计算，其中556akgFeSO4·7H2O晶体中的Fe完全变成了Fe2O3160aKg；3336bkgFeSO4·7H2O由于最终产物中由Fe2（SO4）3,所以其中的Fe未完全变成Fe2O3，再利用SO42-守恒可得3336bkgFeSO4·7H2O（12bmol）中生成了4bmol的Fe2（SO4）3,消耗FeSO4·7H2O只有8bmol，剩余的4bmolFeSO4·7H2O才转化成了2mol的Fe2O3，故生成320bKgFe2O3，另外112ckg铁粉完全转变成Fe2O3160cKg。综上所述总共生成Fe2O3：160a+320b+160c（Kg）【答案】(1)TiO2+H2SO4=Ti（SO4）2+H2O或TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2H+=3e2++H2↑(3)加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，H+降低浓度促进钛盐水解H2OFeSO4H2SO4(4)160a+320b+160c2.（2022·海南）Ⅰ（6分）固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气的污染。下列物质中可用做固硫剂的有A．CaOB．Na2CO3C．NH4NO3D．P2O5Ⅱ（14分）以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸的流程可简示如下：请回答下列问题：（1）在炉气制造中，生成SO2的化学方程式为______________________________；48\n（2）炉气精制的作用是将含SO2的炉气_______________、_______________及干燥，如果炉气不经过精制，对SO2催化氧化的影响是____________________________________；（3）精制炉气（含SO2体积分数为7％、O2为ll％、N2为82％）中SO2平衡转化率与温度及压强关系如下图所示。在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右（对应图中A点），而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是______________________________、______________________________；（4）在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是_______________、_______________，从而充分利用能源。【解析】ⅠCaO能与SO2反应：SO2+CaO＝CaSO3，Na2CO3能与SO2反应：SO2+Na2CO3＝Na2SO3+CO2，二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中；NH4NO3和P2O5均不与SO2反应。ⅡSO2在催化氧化过程中，炉气中含有的砷、硒化合物等杂质和矿尘，都会使催化剂中毒，失去催化能力，因而需要除尘、水洗；水蒸气对设备和生产有不良影响，故需干燥。B点的转化率虽高，但压强高于常压，加压必须增加设备，增大投资和能量消耗，另外，常压下转化率已经达到97%左右，转化率已经很高，加压，对平衡转化率的影响不大，故不选择B点时的压强。C点的转化率虽高，但C点的温度低，此时催化剂的活性不是最大，反应速率低，故选择催化剂的活性最大的A点时温度；【答案】ⅠA、BⅡ（1）4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2（2）除尘水洗矿尘，砷、硒等化合物使催化剂中毒，水蒸气对设备和生产有不良影响。（3）不选B点，因为压强越大对设备的投资大，消耗的动能大，SO2原料的转化率在1个大气压下已经达到97%左右，再提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，所以采用1个大气压。48\n不选择C点，因为温度低，SO2转化率虽然更高，但催化剂的催化作用受影响，450℃时，催化剂的催化效率最高。故选择A点，不选C点。（4）利用反应放出的热量预热原料气；上层反应气经热交换器温度降到400℃～500℃进入下层使反应更加完全。3.（2022·新课标全国卷）[化学－－选修化学与技术]水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：（1）天然水中溶解的气体主要有____________、____________。（2）天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是________________________（填其中任何两种）其净水作用的原理是________________________________________________；（3）水的净化与软化的区别是水的净化是用混凝剂（如明矾等）将__________________；（4）硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质（如7.1mgMgO）。若某天然水中c（Ca2+）＝1.2×10－3mol·L－1，c（Mg2+）＝6×10－4mol·L－1，则此水的硬度为______；（5）若（4）中的天然水还含有c（HCO3－）＝8×10－4mol·L－1，现要软化10m3这种天然水，则需先加入Ca（OH）2____________g，然后加入Na2CO3____________g.【解析】（1）空气中的O2、CO2可以溶于水，故天然水中溶解的气体主要有O2、CO2。（2）天然水在净化处理过程中加入的混凝剂水解生成胶状物质，可吸附杂质而净水。（3）水的软化是通过化学方法除去水中的钙离子和镁离子，如加热；也可以通过例子交换树脂除去。（4）1.2×10－3mol×56g·mol－1＝67.2mg为6.72；6×10－4mol×40g·mol－1＝24mg为3.38°，故则此水的硬度为10°。（5）中和10m3c（HCO3－）＝8×10－4mol·L－1中的HCO3－需要Ca（OH）2740g，然后沉淀加入的Ca（OH）2及原溶液中的Ca2+、Mg2+需要NaCO31484g.【答案】（1）O2、CO2.（2）明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁（填其中任何两种）铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体，使其下沉，达到净化目的；（3）水中胶体及悬浮物沉淀下来，而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子；（4）10°48\n（5）74014844.（2022·江苏卷·16）（10分）钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有、、、等]。某主要生产、、的化工厂利用钡泥制取，其部分工艺流程如下：（1）酸溶后溶液中，与的反应化学方程式为。（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是、。（3）该厂结合本厂实际，选用的X为（填化学式）；中和Ⅰ使溶液中（填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。（4）上述流程中洗涤的目的是。【答案】(1)Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O(2)防止反应速度过快浓HNO3易挥发、分解(3)BaCO3Fe3+H+(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(凡合理答案均可)【解析】本题主要考查的是无机化工流程的分析，此题为化工生产题型，主要考察了化合物性质。（1）Ba(FeO2)2与HNO3反应，生成对应的硝酸盐；（2）控制温度，不用浓硝酸的目的是控制反应速率，防止反应速率过快；同时浓硝酸容易挥发分解；（3）通过产物，结合溶液的酸碱性，选用的X为BaCO3，在I中有Fe3+、H+和Ba2+、NO3-等，加入BaCO3后，能使Fe3+和H+浓度降低；（4）在废渣中有可溶性钡盐，有毒，因此，洗涤的目的是减少可溶性钡盐对环境的污染。5.（2022·山东）【化学－－化学与技术】玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。48\n（1）酚醛树脂有苯酚和甲醛缩聚而成，反应有大量热放出，为防止温度过高，应向已有苯酚的反应釜中____加入甲醛，且反应釜应装有____装置。（2）玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、______和石灰石（或长石）高温熔融而成，主要反应的化学方程式为_____________________________________。（3）玻璃钢中玻璃纤维的作用是__________。玻璃钢具有___________等优异性能（写出亮点即可）。（4）下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是_________。a．深埋b．粉碎后用作树脂填料c．用作燃料d．用有机溶剂将其溶解，回收树脂【解析】（1）为防止温度过高，应间歇性地加入甲醛，并且有散热装置。（2）利用石灰石、纯碱、石英沙玻璃的方程式为：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。（3）玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料，其中玻璃纤维的作用是增强体，合成材料是基体；它具有：强度高、质量轻、而腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等优良性能。（4）废旧合成材料的再生成利用主要有三条途径：①通过再生和改性，重新做成多种有用的材料厂和制品；②采用热裂解或化学处理方法使其分解，用于制备多种化工原料；③将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能：故b、c正确。因为塑料深埋地下一百年也不腐烂，造成严重的“白色污染”，故a错；酚醛塑料不能溶解于有机溶剂，故d错。【答案】（1）间歇性散热（2）纯碱Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑（3）增强体强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等（4）ｂ、ｃ6.（2022·福建）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：48\n将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3+□CI-(3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3开始沉淀的pH10．46．4——沉淀完全的pH12．48．0——开始溶解的pH—10．5——Ksp5．6×—6．8×2．8×（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。K^S*5U.C#O%a．大理石粉b．石灰乳c．纯碱溶液d．烧碱溶液（6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。【解析】（1）将棱铁矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使得反应更加充分（2）漂白粉的成分中含有次氯酸根，调节酸碱度后，具有较强的氧化性，能使+2价的铁离子氧化成+3价，氧化亚铁变成氧化铁必须增加氢氧元素的量，可以推测出另一种反应物为水，清楚了反应物，一般可以顺利的配平。（3）化学式量为89，组成元素是，其中铁的相对原子量为56，扣掉56剩下33，化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子，所以可能的组成为（4）完全沉淀，开始溶解，而在的时候开始沉淀，为了使能完全析出不影响，溶液的酸碱度控制在范围（5）a大理石粉难溶于水，选择熟石灰和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强，有利于镁离子完全沉淀（6）蒸发浓缩、冷却结晶能使晶体尽快的析出48\n（7）综合计算（不展开）【答案】(1)增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积，使反应更加充分。(2)(3)（或其他合理答案）(4)（或其他合理答案）（5）b或(b和d);d（6）蒸发浓缩、冷却结晶（或其他合理答案）（7）（或其他合理答案）7.（2022·江苏）（8分）下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中的化学反应为：能提高燃煤烟气中去除率的措施有▲（填字母）。A．增大氨水浓度B.升高反应温度C.使燃煤烟气与氨水充分接触D.通入空气使转化为采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的，原因是▲（用离子方程式表示）。方法Ⅱ重要发生了下列反应：48\n与反应生成的热化学方程式为。方法Ⅲ中用惰性电极电解溶液的装置如右图所示。阳极区放出气体的成分为。（填化学式）【答案】（1）AC(2)S（g）+O2（g）=SO2（g）H=-574.0kJmol-1(3)O2SO2【解析】本题考察的知识比较散，涉及到环境保护，一道题考察了几个知识点。覆盖面比较多。但盖斯定律、热化学方程式、离子方程式、点击方程式都是重点内容（1）提高SO2的转化率，可以增大氨水的浓度、与氨水充分接触；不需要通入CO2的原因是因为HCO3+SO2=CO2+HSO3而产生CO2(2)主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形，注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。（3）阴极的电极产生的气体为O2和SO2.1.无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上制备无水AlCl3的方法是：将一定粒度的铝土矿（主要成分是Al2O3和Fe2O3）和石油焦（主要成分是C）按一定配比投入焙烧炉中加热至800℃，再将焙烧过的物料投入到氯化炉中，然后通入Cl2和O2，于950℃在石油焦还原剂的存在下，Al2O3跟Cl2反应，生成气态的AlCl3，经冷却后得到氯化铝粗产品（杂质的成分是FeCl3）。尾气中含有大量CO和少量Cl2，用碱液或Na2SO348\n溶液除去Cl2，并回收CO。精制AlCl3粗产品一般用升华法。在升华器内，加入NaCl固体，同时加入少量某种物质X，将FeCl3杂质还原成Fe作为废渣除去，再经升华就得到精制的AlCl3。回答下列问题：（1）氯化炉中通入O2的目的是__________。（2）氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式是____________________________________。（3）用Na2SO3溶液处理尾气时发生反应的离子方程式是_____________________________________。（4）精制AlCl3粗产品时，需加入少量物质X。X可能是下列物质中的_______（填字母）。A.FeCl2固体B.Fe粉C.Al粉（5）精制无水AlCl3合格品中，AlCl3的质量分数不得低于96%。现称取16.25g精制后的无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，其残留固体质量为0.16g。试计算该样品中AlCl3的质量分数（写出计算过程）。【解析】（1）该反应需要维持温度在950℃左右，通入O2跟碳反应放出热量。的关系：2FeCl3Fe2O3，列式计算即可。48\n2.硫酸是最重要的基础化工原料之一，其消费量往往代表着一个国家化学工业的发展水平。化工企业最大的污染来自有害废气、废渣、废水的排放。位于渤海边的某企业为实现资源的合理综合利用，实现绿色化工生产，设计了硫酸—磷胺—水泥联产、海水—淡水多用、盐—热—电联产三大生态产业链，而这3个链条又互相联系。一条产业链中的废物，转为另一条产业链中的原料，形成一张循环经济网络，像一个生态食物网。其流程如图请回答下列问题：（1）设备①②③的名称为______、______、______；（2）设备①中反应发生的条件是__________________，该反应是______（填“吸热”或“放热”）反应，其废渣能够炼铁的原因是______________________；（3）设备②的反应是____（填“吸热”或“放热”）反应，反应的条件是__________________________，选择该条件主要考虑了哪些因素________________；（4）设备③中发生的反应方程式为_____________；为了提高吸收效率，使用的吸收剂是________，所得H2SO4常称“_______”硫酸。48\n（5）从流程可以看出，热电厂用的冷却水是_______，该过程体现了工业生产_________的思路。【解析】本题从能源、化工的综合利用角度展示了一个循环经济网络。主要考查以硫铁矿为原料工业生产硫酸的生产设备及反应条件的选择，废渣、能源的综合利用。【答案】（1）沸腾炉接触室吸收塔（2）硫铁矿为粉末状，高温且通入过量空气放热废渣中含有Fe2O3（3）放热500℃左右、V2O5作催化剂、常压500℃左右是催化剂的活性温度，V2O5作催化剂，能提高反应速率、提高日产量，由于反应是一个体积缩小的反应，增大压强，转化率增大，但改变量不大，综合各因素考虑，常压时生产成本低，效益较好（4）SO3＋H2O====H2SO498.3%浓H2SO4发烟（5）海水能源、资源的充分合理使用3.以海水中常见物质A为原料可以发展多种工业，下图中包含了中学课本中介绍的几种基本工业生产，请根据各物质之间的转化关系回答下列问题：（1）C和D、C和G反应都可以制取消毒剂。C和G反应制取的消毒剂中有效成分的化学式为___________。（2）电解A溶液前除去A溶液中所含Ca2+、Mg2+、等杂质需使用的试剂有_____、_____、_____等。（3）若使工业合成J反应的平衡向生成J的方向移动，可采取的措施有_____（填序号）。A.升高温度B.增大压强C.使用催化剂D.液化分离J48\n（4）工业上普遍采用“联合制碱法”（侯氏制碱法）生产纯碱。写出有关反应的化学方程式：_____________、_____________。与氨碱法比较，联合制碱法的优点有__________、__________（写出两点）。（5）图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。①检验沉淀是否洗涤干净所用到的试剂是_________；②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为：__________。4.工业上制取CuCl2的生产流程如下：请结合下表数据，回答问题：48\n物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3溶度积／25℃8.0×10－162.2×10－204.0×10－38完全沉淀时的pH范围≥9.6≥6.43～4（1）写出下列离子方程式：A→B；B→C+D。（2）溶液A中加入NaClO的目的是。（3）在溶液B中加入CuO的作用是。（4）操作①应控制的pH范围是：；操作②的目的是。（5）由Cu(OH)2加入盐酸使Cu(OH)2转变为CuCl2。采用“稍多量盐酸”和“低温蒸干”的目的是 。【答案】（17分）（1）2Fe2++ClO－+2H+=2Fe3++Cl－+H2O（2分）CuO+2H+=Cu2++H2O（2分）（2）将Fe2＋氧化为Fe3＋，使后一步沉淀Fe(OH)3更彻底（3分）（3）调节溶液的pH为3～4（或4＜pH＜6.4），使Fe3＋完全转变为Fe(OH)3沉淀而除去Fe3+（3分）（4）大于或等于6.4（或≥6.4）（2分）洗涤Cu(OH)2表面的可溶性杂质（2分）（5）抑制Cu2＋的水解，防止CuCl2晶体中含有Cu(OH)2杂质（3分）48\n5.重铬酸钠（Na2Cr2O7）广泛用于合成颜料、媒染剂等，以铬铁矿（主要成分为Cr2O3，还有FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为原料制取重铬酸钠的流程图如下：请回答下列问题。⑴铬铁矿中的Cr2O3与纯碱、O2在高温下反应的化学方程式为。（2）若Ⅰ中只用一种试剂调节溶液的pH，应选用（填标号）。A．稀硫酸B．氧化钠固体C．氢氧化钾溶液（3）Ⅰ中，调节溶液pH后，如果溶液的pH过小，可能导致W沉淀部分溶解，原因是。（用离子方程式表示）。（4）Ⅱ中，Na2CrO4转化为Na2Cr2O7的离子反应如下：2CrO42－（黄色）＋2H＋Cr2O72－(橙红色)＋H2O①该反应（填“是”或“不是”）氧化还原反应。②若往Na2Cr2O7溶液（橙红色）中加入足量NaOH固体，溶液（填标号）。A．变黄色B．颜色不变C．橙红色变深③已知：25℃，Ag2CrO4的Ksp＝1.12×10－12，Ag2Cr2O7的Ksp＝2×10－7。25℃，往Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀的化学式是。【答案】（本题共13分）⑴．2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2（3分）（漏高温扣1分）（2）A（2分）（3）．Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O（2分）（4）．①不是（2分）②A（2分）③Ag2CrO4（2分）6.【化学—化学与技术】下图表示某些化工生产的流程（有的反应条件和产物已略去）48\n请回答下列问题：（1）流程中所涉及的化学工业（写出两个即可）。（2）反应I需在500℃进行，主要原因是；实际工业生产中，反应Ⅱ的条件是。（3）工业上，析出K后，再向母液中继续通入E，并加入细小食盐颗料，其目的是。【答案】（8分）（1）合成氨、氨氧化法制硝酸，联合制碱法（或侯氏制减法）（2分）（2）500℃时，该反应的催化剂的活性最高（2分）铂铑合金作催化剂，高温（2分）（3）增大NH4+和Cl-的浓度，析出副产品NH4Cl（2分）7.南海某小岛上，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示水的硬度为28°（属于硬水），主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题：（1）该泉水属于_____硬水（填写“暂时”或“永久”）。（2）若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱，试剂添加顺序为_______，原因是___________。（3）目前常用阴、阳离子交换树脂来进行水的软化，水中的Ca2+、Mg2+与交换树脂的_____起离子交换作用。当阴离子交换树脂失效后可放入_______溶液中再生。（4）岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：48\n①阳离子交换膜是指_______（填“A”或“B”）。②写出通电后阳极区的电极反应式：____________；阴极区的现象是：______________。【解析】（1）钙、镁离子的硫酸盐形成的硬水属于永久硬水。（2）若先加纯碱再加石灰，则过量的Ca2+无法除去。（3）除去Ca2+、Mg2+用的是阳离子交换树脂，Ca2+、Mg2+和H+交换，即H+起交换作用。阴离子交换树脂中，OH-起交换作用，失效后应放到强碱溶液中再生。（4）由图可知，电解池的左端电极为阳极，右端电极为阴极，通电后阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则B应为阳离子交换膜才能实现海水变为淡水的转化。阳极：2Cl--2e-==Cl2↑阴极区2H2O+2e-==2OH-+H2↑，Mg2++2OH-==Mg（OH）2↓，Ca2++2OH-==Ca（OH）2（微溶）【答案】（1）永久（2）先加石灰后加纯碱过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来（3）H+强碱（4）①B②2Cl--2e-====Cl2↑电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀1.制取硝酸铵的流程图如下：48\n请回答下列问题：(1)合成氨的原料通常各来自何处？(2)已知N2（g）+3H2（g）2NH3（g），ΔH＝－92kJ·mol－1。请解释：为有效提高氨的产率，实际生产中宜采取哪些措施？(3)写出氨催化氧化的化学方程式。铂—铑合金网有何作用？为什么铂铑合金网未预热也会发热？(4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，如何消除它们对大气的污染？写出反应方程式。(5)举出硝酸铵的两种主要用途。解释为什么该用途对现代社会非常重要？解析：运用化学反应速率、化学平衡原理，结合流程图和涉及反应的反应特点，及化工生产的实际情况分析解答。答案：（1）N2取自于空气，H2可来自于水煤气；(1分)（2）可采取增压、适当温度和使用铁触媒等措施；(1分)（3）4NH3+5O24NO+6H2O，Pt－Rh合金网起催化作用；因为氨的催化氧化反应是放热反应，保证Pt－Rt合金网达到一定温度而不必预热；(2分)（4）可用碱液吸收氮的氧化物：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O(2分)（5）NH4NO3可作化肥和炸药。前者可促使植物生长，增加农作物产量；后者可用于军事、建设上制造炸药，故该物质对现代社会的发展与和平作用重大。(2分)2.太湖、巢湖、滇池是我国重点治理的三大湖，三大湖受到严重的富营养化污染，藻类疯狂繁殖，破坏了生态平衡，影响了人民的健康，必须迅速进行治理。请回答：（1）藻类的狂长，说明水中哪些元素超标？这些元素从哪里引入的？（2）您认为引起藻类大量繁殖最主要的是哪一种元素？以什么形态出现？请你设计一个测定此元素的方法。48\n（3）水质污染程度的重要标志之一为BOD（生物化学耗氧量），它是指由于水中微生物的繁殖或呼吸作用，或水中有机物分解时所消耗的溶解氧的量，单位为mgO2/L。现有巢湖沿岸某电镀厂，不遵守环境法规，每周向湖中排放一次含氰废水，使近岸湖水含CN－的浓度为7.5×10－5mol/L，CN－与O2作用生成CO2、N2等。试问此电镀厂每排放一次废水将使近岸湖水的BOD增大多少？3.甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同，如下图：试回答下列问题：（1）用化学方程式表示甲、乙、丙三个工厂合成尿素的原料气H2和CO2的生产过程。①甲厂以焦炭、空气和水为原料；②乙厂以天然气、空气和水为原料；③丙厂以石脑油（主要成分C5H12）、空气和水为原料。（2）按工业生产的有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3（换算为H2的物质的量）和CO2物质的量之比，则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高？答案：（1）甲厂：C+H2O（g）CO+H2(4分)48\n（CO2）=3.2∶1最接近3∶1故丙厂对原料利用率最高。(4分)4．石油化工是江苏省的支柱产业之一。聚氯乙烯是用途十分广泛的石油化工产品，某化工厂曾利用下列工艺生产聚氯乙烯的单体氯乙烯：CH2=CH2+Cl2→CH2CI—CH2C1…………………①CH2CI—CH2C1→CH2=CHCl+HCl………………②请回答以下问题：（1）已知反应①中二氯乙烷的产率(产率=×100%)为98%，反应②中氯乙烯和氯化氢的产率均为95%，则2.8t乙烯可制得氯乙烯t，同时得到副产物氯化氢t。(计算结果保留1位小数)（2）为充分利用副产物氯化氢，该工厂后来将下列反应运用于生产：2CH2=CH2+4HCl+O2→2CH2CI—CH2C1+2H20………—③由反应①、③获得二氯乙烷，再将二氯乙烷通过反应②得到氯乙烯和副产物氯化氢，副产物氯化氢供反应③使用，形成了新的工艺。由于副反应的存在，生产中投入的乙烯全部被消耗时，反应①、③中二氯乙烷的产率依次为a%、c%；二氯乙烷全部被消耗时，反应②中氯化氢的产率为b%。试计算：反应①、③中乙烯的投料比为多少时，新工艺既不需要购进氯化氢为原料，又没有副产物氯化氢剩余(假设在发生的副反应中既不生成氯化氢，也不消耗氯化氢)。答案：(1)5.8；3.448\n5．我国化学侯德榜（右图）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。从沉淀池中取出沉淀的操作是。(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加。(6)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更多地析出(b)使NaHCO3更多地析出(c)使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度答案：（1）联合制碱法或侯德榜制碱法化肥或电解液或焊药等（其他合理答案均给分）（2）NH3+CO2+H2O+NaCl→NH4Cl+NaHCO3↓或NH3+CO2+H2O→NH4HCO3NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl（3）CO248\n（4）I过滤（5）稀硝酸和硝酸银溶液（6）a、c6、根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30～35℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，制得Na2CO3固体。四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表温度溶解度盐0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃100℃NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.821.027.0－①－－－NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4－NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3①＞35℃NH4HCO3会有分解请回答：（1）反应温度控制在30～35℃，是因为若高于35℃，则，若低于30℃，则；为控制此温度范围，采取的加热方法为。（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质（以化学式表示）。（3）过滤所得的母液中含有（以化学式表示），需加入，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl。（4）测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品Wg，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1～2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色（指示CO32－＋H＋＝HCO3－反应的终点），所用HCl溶液体积为V1mL，再加1～2滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl溶液总体积为V2mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3（％）＝答案：（1）NH4HCO3分解反应速率降低水浴加热（2）使反应充分进行NaHCO3的溶解度最小NaClNH4ClNH4HCO3（3）NaHCO3NaClNH4ClNH4HCO3HCl（4）（1）NH4HCO3分解反应速率降低水浴加热（2）使反应充分进行NaHCO3的溶解度最小NaClNH4ClNH4HCO348\n（3）NaHCO3NaClNH4ClNH4HCO3HCl（4）7、四川有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出)：请填写下列空白：(1)已知0.5mol甲烷与0.5mol水蒸汽在t℃、pkPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了akJ热量，该反应的热化学方程式是：。(2)在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气。请运用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由：。(3)当甲烷合成氨气的转化率为75%时，以5.60×107L甲烷为原料能够合成L氨气。（假设体积均在标准状况下测定）(4)已知尿素的结构简式为，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式：①;②。答案：(1)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g);△H=2akJ/mol(2)增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率;减小氨气的浓度，增大氮气和氢气的浓度均有利于平衡向正反应方向移动(3)1.12×103（4）①②NH4N=C=O48