2022年高中化学《化学与工农业生产》同步练习鲁科版选修2.docx

高三化学一轮复习 第1讲 化学与工农业生产 鲁科版选修2
1．普钙是目前使用最广泛的磷肥，其主要成分是(　　)
A．Ca5(PO4)3F　　　　　　B．Ca(H2PO4)2和CaSO4
C．Ca3(PO4)2和CaHPO4 D．CaHPO4和Ca(H2PO4)2
【答案】　B
2．以下有关合成洗涤剂的表达，错误的选项是(　　)
A．在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基含碳原子的个数以12～18为宜
B．在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以带支链为宜
C．在合成洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果
D．在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂
【答案】　B
3．有关硫酸工业综合经济效益的说法中正确的选项是(　　)
A．甲地有丰富的硫铁矿资源，水源能源充足，交通便利，是风景秀丽的旅游胜地，虽当地使用硫酸的工业不多，但为提高当地经济效益宜建硫酸厂
B．为减少SO2对空气的污染，可以建筑高烟囱，使含SO2的尾气在高空扩散稀释，到达地面时到达平安浓度
C．硫酸生产过程排放的污染物主要是含SO2的尾气、固体烧渣、废酸和废水等
D．选择硫酸厂厂址时，当经济利益与环保问题有冲突时，为提高人们的物质生活水平，应先考虑经济利益的问题
【答案】　C[
4．以下有关硫铁矿制硫酸的说法中，正确的选项是(　　)
A．沸腾炉中出来的炉气，可直接进入转化器中进行催化氧化
B．焙烧硫铁矿的反响中，二氧化硫是唯一的氧化产物
C．生产过程中要采用高温高压，以有利于二氧化硫更好地转化为三氧化硫
D．三氧化硫在吸收塔中被吸收时，通常用质量分数为98.3%的硫酸做吸收剂，而不直接用水吸收
【解析】　考查硫酸的生产工艺流程原理。沸腾炉中出来的炉气除了含有SO2、O2、N2外还有水蒸气及其他杂质，水蒸气和杂质对设备和下一步进行的氧化反响有害，因此必须进行净化和枯燥处理，故A错误。FeS2被氧化，氧化产物为SO2和Fe2O3，故B错误。高温对反响速率有利，但对转化率不利；高压虽然对二者皆有利，但实践证明常压下二氧化硫转化率已经很高，故C错误。用质量分数98.3%的硫酸做吸收剂，可以防止形成酸雾提高二氧化硫的吸收率，故D正确。
【答案】　D
5．合成氨时既要提高产率，又要使反响速率加快，可采取的方法是(　　)
①减压　②加压　③升温　④降温　⑤及时从平衡混合物中别离出氨气　⑥补充N2和H2　⑦加催化剂　⑧减少N2或H2的量
A．③④⑤⑦　　　　　　　　B．②⑤⑥
C．②⑥ D．②③⑥⑦
【解析】　①正确理解化学平衡移动原理的含义，②要考虑实际生产的可行性和综合经济效益。
合成氨反响的特点是正反响是放热且气体体积减小，要使平衡向正反响方向移动且反响速率加快，应选B。
【答案】　B
6．与氨碱法比较，以下关于联合制碱法优点的判断中不正确的选项是(　　)
A．提高了原料的原子利用率 B．降低了生产本钱
C．减少了环境污染 D．减轻了对设备的腐蚀
【解析】　联合制碱法把合成氨和纯碱两种产品联合生产，提高了食盐利用率，缩短了生产流程，减少了对环境污染。
【答案】　D
7．硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位 (1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有________(任写一种)。
(2)硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。
A．矿石参加沸腾炉之前先粉碎
B．使用V2O5作催化剂[C．转化器中使用适宜的温度
D．净化后的炉气中要有过量的空气
E．催化氧化在常压下进行
F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(3)在硫酸工业中，通过以下反响使二氧化硫转化为三氧化硫：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－98.3 kJ·mol－1
在实际工业生产中，常采用“二转二吸法〞，即将第一次转化生成的SO2别离后，将未转化的SO2进行二次转化，假假设两次SO2的转化率均为95%，那么最终SO2的转化率为________。
(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反响及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)。
①三个设备分别使反响物之间或冷热气体间进行了“对流〞。请简单描述吸收塔中反响物之间是怎样对流的。[_________________________
②工业生产中常用氨—酸法进行尾气脱硫，以到达消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反响原理。(只写出2个方程式即可)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　(2)根据化学平衡原理来确定的条件改变是D项(增大反响物浓度，使平衡正向移动)。
根据化学平衡原理，降温有利于平衡正向移动，保持适宜温度是为了使催化剂效率最高。
(3)转化率为95%＋(1－95%)×95%＝99.75%。
(4)注意SO2用NH3吸收后再用H2SO4处理，可得相应化肥。SO2可以再次循环利用。
【答案】　(1)硫酸铵(或硫酸钾或过磷酸钙等)　(2)D
(3)99.75%　(4)①SO3从吸收塔底部进入，吸收剂(浓硫酸)从顶部下淋，形成对流
②SO2＋NH3＋H2O===NH4HSO3； 2NH4HSO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋2H2O＋2SO2↑
[或SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3；(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋H2O＋SO2↑] 8．将磷肥生产过程中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论在经济效益、资源综合利用还是保护环境方面都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要　　　　　　　　　等。
(2)石膏悬浊液中参加碳酸铵溶液后反响的离子方程式为________________________________________________________________________
　。
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中除CaCO3外还含有________(填化学式)等物质，该固体可用作生产水泥的原料。
(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液，但很容易混有(NH4)2CO3。检验滤液中是否含有CO32－的方法是：__________________________。
(5)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料，是因为________(选填序号)。
a．熔点较低(29 ℃熔化) b．能导电
c．能制冷 d．无毒
【解析】　(1)从石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图可以看出，所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要CaO、NH3、H2O、CO2等，CaO、CO2可由CaCO3煅烧得到。
(2)写离子方程式时石膏悬浊液应写为分子式，离子方程式为CaSO4＋CO32－===CaCO3↓＋SO42－。
(3)由于CaSO4微溶，过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有CaSO4。
(4)此题中检验CO32－可滴加盐酸看是否产生气泡。
(5)物质的三态变化要吸收或放出热量，能实现热量的储存或释放，无机储热材料往往具有熔点低和无毒的特点。
【答案】　(1)CaCO3、NH3、H2O　(2)CaSO4＋CO32－===CaCO3↓＋SO42－　(3)CaSO4　 (4)向滤液中滴加盐酸看是否产生气泡　(5)ab
9. 纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法〞和“联合制碱法〞两种工艺。请按要求答复以下问题：
(1)“氨碱法〞产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：________________________________________________________________________；
(2)写出“联合制碱法〞有关反响的化学方程式：________________________________________________________________________
_______________________________________

　；
(4)绿色化学的重要原那么之一是提高反响的原子利用率。根据“联合制碱法〞总反响列出计算原子利用率的表达式：
原子利用率(%)＝________________________________________________________________________。
【解析】　氨碱法的原料：氯化钠、碱酸钙及NH3。
工艺流程：CaCO3CaO＋CO2↑
CO2＋NH3＋H2O===NH4HCO3
NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl[2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑
CaO＋H2O===Ca(OH)2

工艺流程：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3[
NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑
依据总反响：
2NaCl＋CO2＋H2O＋2NH3===Na2CO3＋2NH4Cl
可得：原子利用率＝×100%＝49.77%。
【答案】　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2===2NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(2)NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；
NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl；
2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑

(4)×100%＝49.77%
10．某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程：
请答复以下问题：
(1)合成氨反响的化学方程式是________________________。沉淀池中发生的主要反响方程式是__________________________________________。该反响能够发生的原因是______________________________________。
(2)在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是________
_______________________
可以循环使用的X是________。
(3)该生产过程中的副产品是________，从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是______________________________；从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程的主要缺陷是________________________________。
【解析】　根据反响CaSO4＋CO2＋2NH3＋H2O===CaCO3↓＋(NH4)2SO4和平衡原理可知，生成的CaCO3溶解度小于CaSO4，有利于反响正向进行，溶液呈碱性有利于CO2的吸收，所以通入足量氨气；根据流程判断可知循环的气体X是CO2，副产品是生石灰。
【答案】　(1)N2＋3H22NH3　CaSO4＋CO2＋2NH3＋H2O===CaCO3↓＋(NH4)2SO4　生成的CaCO3溶解度小于CaSO4，有利于反响正向进行
(2)一方面提供反响物，另一方面使溶液呈碱性有利于CO2的吸收　CO2
(3)生石灰　该流程中，产生的CO2循环使用，得到的产品和副产品都是有用物质，无废物产生　由于CaSO4溶解度小，此反响的产率比较低