2016届高考化学第二轮专题限时训练14.doc

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1. (2015·山东卷)工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3，工艺流程如下：

已知：Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2
(1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外，还有________(填化学式)。
(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是________。蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的________(填操作名称)最合理。
(3)母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3的目的是________________。母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是________________。
a．转入中和液 b．转入结晶Ⅰ操作
c．转入转化液 d．转入结晶Ⅱ操作
(4)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2∶1，则生产1.38吨NaNO2时，Na2CO3的理论用量为________吨(假定Na2CO3恰好完全反应)。
答案：(1)NaNO3　(2)防止NaNO3的析出　溶碱
(3)将NaNO2转化为NaNO3　cd　(4)1.59
解析：(1)NO2与碱液反应可生成NaNO3。
(2)蒸发Ⅰ操作的目的是使NaNO2结晶析出，使NaNO3留在母液中，当H2O蒸发量太大时，可能会造成NaNO3的浓度过大，从而形成饱和溶液而结晶析出。NaNO2冷凝后用于流程中的溶碱操作，以达到原料循环利用的目的。
(3)酸性条件下，NaNO2易被氧化，加入HNO3可提供酸性环境。母液Ⅱ中含有NaNO3，将其转入转化液，或转入结晶Ⅱ操作，以达到原料循环利用的目的。
(4)设Na2CO3理论用量为x，根据Na元素守恒得2×＝＋×，解得x＝1.59 t。
2.(2014·新课标卷Ⅰ)磷矿石主要以磷酸钙[Ca3(PO4)2·H2O]和磷灰石[Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3]等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况。其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。

图(a)

图(b)
部分物质的相关性质如下：

熔点/℃
沸点/℃
备注
白磷
44
280.5

PH3
－133.8
－87.8
难溶于水，有还原性
SiF4
－90
－86
易水解
回答下列问题：
(1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的________%。
(2)以磷灰石为原料，湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为__________________________。现有1t折合含有P2O5约30%的磷灰石，最多可制得85%的商品磷酸________t。
(3)如图(b)所示，热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是______________(填化学式)。冷凝塔1的主要沉积物是________，冷凝塔2的主要沉积物是________。
(4)尾气中主要含有________，还含有少量的PH3、H2S和HF等。将尾气先通入纯碱溶液，可除去________；再通入次氯酸钠溶液，可除去________。(均填化学式)
(5)相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是________________________________________________________。
答案：(1)69　(2)Ca5F(PO4)3＋5H2SO4===3H3PO4＋5CaSO4＋HF↑　0.49　(3)CaSiO3　液态白磷　固态白磷　(4)SiF4、CO　SiF4、HF、H2S　PH3　(5)产品纯度高(浓度大)
解析：(1)由图(a)知，用于生产含磷肥料的磷矿石占磷矿石使用量的4%＋96%×85%×80%＝69%。
(2)Ca5F(PO4)3与硫酸反应时生成磷酸、硫酸钙与HF，相应的化学方程式为Ca5F(PO4)3＋5H2SO4===3H3PO4＋5CaSO4＋HF↑。由P2O5～2H3PO4知，1t磷矿石最多可制取85%的商品磷酸的质量为t＝0.49t。(3)300℃时，SiO2、过量焦炭与磷灰石作用，生成白磷、CO、SiF4、CaSiO3，炉渣为CaSiO3。由各物质的熔、沸点数据及冷凝塔2得到白磷知，冷凝塔1得到的是液态白磷，冷凝塔2的主要沉积物是固态白磷。(4)尾气中主要的物质是CO、SiF4，尾气通入Na2CO3溶液中，SiF4因水解被除去，HF、H2S是酸性气体，与CO发生反应被除去；剩余气体通入NaClO溶液时，PH3可被氧化除去。(5)热法磷酸首先得到的是单质磷，磷燃烧主要得到P2O5，P2O5再与水反应可得到磷酸，故热法磷酸的优点是能得到高纯度的磷酸。
3．(2013·新课标卷Ⅱ)锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造如图(a)所示。

图(a)　两种干电池的构造示意图
回答下列问题：
(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为
Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnOOH
①该电池中，负极材料主要是________，电解质的主要成分是________，正极发生的主要反应是_________________。
②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是
__________________________________________________。
(2)图(b)表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。

图(b)　一种回收利用废旧普通锌锰电池的工艺
①图(b)中产物的化学式分别为A________，B________。
②操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。操作b中，绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为______________________________________________。
③采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D，则阴极处得到的主要物质是________(填化学式)。
答案：(1)①Zn　NH4Cl　MnO2＋NH＋e－===MnOOH＋NH3　②碱性电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池的内部；碱性电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高(答对一条即可，其他合理答案也可)　
(2)①ZnCl2　NH4Cl　②3MnO＋2CO2===2MnO＋MnO2↓＋2CO　③H2
解析：(1)①该电池中，负极材料是较活泼的金属Zn，电解质的主要成分是NH4Cl，正极发生还原反应，电极反应为MnO2＋NH＋e－===MnOOH＋NH3。②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池内部；碱性电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高。(2)①黑色固体混合物的主要成分为MnO2、NH4Cl、Zn(NH3)2Cl2、MnOOH，经水浸、过滤，滤液中的主要成分为Zn(NH3)2Cl2、NH4Cl，加稀盐酸并浓缩结晶、过滤，得到的固体的主要成分为ZnCl2和NH4Cl，加热所得固体的主要成分为ZnCl2，故化合物A为ZnCl2，加热后NH4Cl分解为NH3和HCl，再冷却得化合物B，即B为NH4Cl。②操作b中，K2MnO4发生歧化反应，一部分锰元素转化为MnO，一部分锰元素转化为MnO2，反应的离子方程式为3MnO＋2CO2===2MnO＋MnO2↓＋2CO。③采用惰性电极电解K2MnO4溶液时，阳极是MnO失电子变为MnO，阴极是H＋得电子变为H2，阴极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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