一、(本題包括15小題，每小題3分，共45分)
1．(2010年嘉興調研)下列關于金屬冶煉的說法，其中不正確的是(　　)
A．熱分解法適用于制備不活潑金屬
B．熱還原法的常用還原劑為C、H2、CO、Al等
C．電解法適用于制備不活潑金屬
D．水溶液中置換法適用于活潑金屬制取不活潑金屬
解析：選C。A項熱分解法適用于制備不活潑金屬，如Hg、Ag；C項電解法適用于制備活潑金屬K、Na、Mg、Al等；D項如Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
2．工業(yè)上制取硫酸，回收尾氣中的廢氣選用的試劑是(　　)
A．氨水　　　　　　B．氫氧化鈉溶液
C．亞硫酸 D．硫酸
解析：選A。尾氣中SO2與氨水反應生成(NH4)2SO3，再與H2SO4反應，生成(NH4)2SO4。
3．下列說法中錯誤的是(　　)
A．保護環(huán)境是保護人類自身
B．環(huán)境污染主要包括大氣污染、水污染、土壤污染、食品污染等
C．人吸入二氧化硫，會發(fā)生呼吸道疾病
D．消除大氣污染的根本方法是限制化學工業(yè)的發(fā)展
解析：選D。消除大氣污染的根本方法不是限制化學工業(yè)發(fā)展，而是研制和開發(fā)“綠色化學”，為人類造福。
4．有關接觸法制硫酸，下列說法中不正確的是(　　)
A．用硫和硫鐵礦均可作為原料
B．SO2轉化為SO3，需在催化劑和加熱條件下進行
C．SO3可用水直接吸收
D．熱交換器可對生成氣體冷卻，對原料氣體加熱
解析：選C。接觸法制硫酸時，SO3應用濃硫酸吸收，當用水吸收時，容易形成酸霧而降低吸收效率。
5．(2014年無錫高二檢測)在接觸法產(chǎn)生H2SO4的過程中，對“廢氣、廢水、廢渣、廢熱”的處理正確的是(　　)
①廢氣用氨水處理　②污水用石灰乳處理�、蹚U渣用來制造水泥或煉鐵　④設置“廢熱”鍋爐產(chǎn)生蒸氣來供熱或發(fā)電
A．只有①②　　　　　　B．只有①③④
C．只有①②③ D．全部
答案：D
6．在NH3、H2SO4的工業(yè)生產(chǎn)中，具有的共同點是(　　)
A．使用吸收塔設備 B．使用尾氣吸收裝置
C．使用H2作原料 D．使用催化劑
解析：選D。合成氨不需要吸收塔，也不需尾氣吸收裝置，制硫酸不需用H2作原料，則答案為D。
7．(2014年邯鄲高二檢測)工業(yè)上接觸法制硫酸的生產(chǎn)中，下列措施有利于提高SO2轉化率的是(　　)
①V2O5作催化劑�、谕ㄈ脒^量O2　③兩次氧化
④SO2、O2循環(huán)使用　⑤通過熱交換器進行熱交換
⑥通入過量的SO2
A．①②③ B．②③④
C．②③④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥
解析：選B。影響SO2轉化率的因素可通過化學平衡移動原理討論。①用催化劑只能加快化學反應速率，不能影響化學平衡；⑥中通入過量的SO2，必然導致SO2的轉化率降低，故只有B項符合題意。
8．(2014年江蘇六校聯(lián)考)某化學興趣小組用回收的鎂鋁合金制取氫氣�，F(xiàn)有10.8 g鎂鋁合金，下列說法正確的是(　　)
A．常溫下與足量18 mol?L－1 H2SO4溶液反應，最多可放出0.6 mol H2
B．常溫下與足量2 mol?L－1 HNO3溶液反應，最少可放出0.45 mol H2
C．常溫下與足量2 mol?L－1 H2SO4溶液反應，放出H2的物質的量在0.45～0.6 mol之間
D．常溫下與足量2 mol?L－1 NaOH溶液反應，放出H2的物質的量在0.45～0.6 mol之間
答案：C
9．在接觸法制硫酸工業(yè)中，在原料氣相同的情況下，測得壓強對SO2平衡轉化率的影響見下表：
壓強轉化率溫度0.1 MPa0.5 MPa1 MPa10 MPa
400 ℃99.2%99.6%99.7%99.9%
500 ℃93.5%96.9%97.8%99.3%
600 ℃73.7%85.8%89.5%96.4%
根據(jù)上表數(shù)據(jù)，考慮綜合經(jīng)濟效益，你認為SO2的接觸氧化應在下列哪種壓強下進行最為有利(　　)
A．0.1 MPa B．0.5 MPa
C．1 MPa D．10 MPa
解析：選A。在0.1 MPa、500 ℃的條件下，SO2的轉化率已高達93%以上，故考慮綜合經(jīng)濟效益在常壓下最為有利。
10．(2014年保定高二檢測)飄塵是物質燃燒時產(chǎn)生的粒狀漂浮物，顆粒很小，不易沉降，它與空氣中SO2、O2接觸時，SO2會部分轉化為SO3，使空氣的酸度增加，飄塵所起的作用可能是(　　)
①氧化劑　②還原劑�、鄞呋瘎��、芪�附劑
A．①② B．①
C．①③ D．③④
解析：選D。由于SO2與O2轉化為SO3需在催化劑的作用下進行，則飄塵所起的作用之一為催化劑。
11．根據(jù)平衡移動的原理，能提高氨的產(chǎn)量的措施是(　　)
A．及時把生成的氨液化分離
B．升溫有利于氨的生成
C．使用催化劑促進氮的轉化
D．增大壓強，不利于氨的生成
解析：選A。及時將生成的液氨分離，由平衡移動原理可知，平衡將向生成氨的方向移動，有利于提高氨的產(chǎn)量。升溫不利于氨的合成，催化劑不影響化學平衡，增壓時，有利于氨的合成。
12．(2010年梅州調研)中學階段介紹的應用電解法制備的物質主要有三種：一是鋁的工業(yè)制備、二是氯堿工業(yè)、三是金屬鈉的制備。下列關于這三個工業(yè)生產(chǎn)的描述中正確的是(　　)
A．電解法制鋁時，一般用熔融態(tài)的氧化鋁進行電解但也可用其相應的鹽，如熔融態(tài)的AlCl3
B．電解法生產(chǎn)鋁時，需對鋁土礦進行提純，在提純過程中應用了氧化鋁或氫氧化鋁的兩性
C．在氯堿工業(yè)中，電解池中的陰極產(chǎn)生的是H2，NaOH在陽極附近產(chǎn)生
D．氯堿工業(yè)和金屬鈉的冶煉都用到了NaCl，在電解時它們的陰極都是Cl－失電子
解析：選B。A中AlCl3是共價化合物，不能電解其熔融態(tài)，C中NaOH是因為陰極附近水被電解留下OH－而產(chǎn)生的，D中在電解時它們的陽極都是Cl－失電子。
13．有A、B、C、D四個中等城市，它們水源、能源充足，交通便利。它們的相對地理位置如圖所示。各城市各有其特點：A城市是風光秀麗，人口稠密，土地供應緊張的旅游城市，環(huán)保要求高，近郊有豐富的FeS2資源。B城市是一個新興的工業(yè)城，已建有大型磷肥廠，土地供應充足。C城近效有豐富的磷灰石資源，工業(yè)發(fā)達，但使用H2SO4的工業(yè)不多，土地供應充足。D城是一個古老的城市，它的周圍是重要的農(nóng)業(yè)區(qū)，是大量肥料的集散地�，F(xiàn)擬建一座硫酸工廠，廠址應選在(　　)
A．A城近郊 B．B城近郊
C．C城近郊 D．D城近郊
解析：選B。A城、D城，一個是旅游城市，土地緊張，一個是古老的城市、重要的農(nóng)業(yè)區(qū)，都不可選；C城使用硫酸的工業(yè)不多而B城的大型磷肥廠需要大量的硫酸，且土地供應充足，另外從距離上分析，B城從A城運FeS2的運輸距離為200 km，而C城從A城運FeS2的運輸距離為300 km。綜合考慮應選在B城近郊。答案為B。
14．總壓強為3.30×107 Pa時，N2和H2的混合氣體通入合成塔，反應達到平衡時，壓強減為2.538×107 Pa，則平衡時氨的體積百分率是(　　)
A．30% B．20%
C．15% D．10%
解析：選A。合成塔的體積不變；反應前后的壓強之比為反應混合氣體的物質的量之比，由合成氨的反應可知，生成的氨氣等于混合氣體物質的量的減少。則平衡時氨的體積百分率為：3.30－2.5382.538×100%＝30%。
15．(2014年溫州高二檢測)離子膜法制燒堿示意圖如圖所示，有關說法正確的是(　　)
A．a(chǎn)口進水
B．b口進精制飽和食鹽水
C．c口出的是Cl－，是由b口進入的
D．d口出的是H2
解析：選D。a口進的是精制飽和NaCl溶液；b口所進的是含有少量NaOH的水；c口出的是淡鹽水，d口出的是H2。
二、非(本題包括5小題，共55分)
16．(6分)(原創(chuàng)題)為了除去硫酸工業(yè)廢氣中的SO2，并變廢為寶，常用粉末狀的CaCO3或熟石灰的懸濁液洗滌氣體，反應最終產(chǎn)物為CaSO4。
(1)寫出上述兩個反應的方程式。
SO2與碳酸鈣懸濁液反應：
________________________________________________________________________；
SO2與熟石灰懸濁液反應：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)試說明用熟石灰懸濁液而不用澄清石灰水或NaOH溶液吸收的原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)從亞硫酸的酸性比H2CO3強分析并得出產(chǎn)物首先是CaSO3，硫酸工業(yè)尾氣中還有O2，氧化CaSO3為CaSO4；熟石灰為Ca(OH)2，能吸收SO2生成CaSO3，進一步生成CaSO4。(2)NaOH價格貴，澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少(濃度低)，而熟石灰懸濁液克服以上缺點。
答案：(1)SO2＋CaCO3===CaSO3＋CO2，
2CaSO3＋O2===2CaSO4
Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O，
2CaSO3＋O2===2CaSO4
(2)澄清石灰水和NaOH溶液都具有吸收SO2的功能，但澄清石灰水中Ca(OH)2的濃度小，吸收SO2的量少且速率慢，而NaOH的價格高，熟石灰懸濁液克服了以上兩種缺點
17．(10分)現(xiàn)在工業(yè)上主要采用離子交換膜法電解飽和食鹽水制取H2、Cl2、NaOH。請完成下列問題：
(1)在電解過程中，與電源正極相連的電極上所發(fā)生的電極反應式為________________________________。
(2)電解之前食鹽水需要精制，目的是除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等雜質離子，使用的試劑有：
a．Na2CO3溶液，b.Ba(OH)2溶液，c.稀鹽酸，其合理的加入順序為________________(填試劑序號)。
(3)如果在容積為10 L的離子交換膜電解槽中，1 min在陰極可產(chǎn)生11.2 L(標準狀況)Cl2，這時溶液的pH是(設體積維持不變)________。
(4)Cl2常用于自來水的消毒殺菌，現(xiàn)在有一種新型消毒劑ClO2，若它們在殺菌過程中的還原產(chǎn)物均為Cl－，消毒等量的自來水，所需Cl2和ClO2的物質的量之比為________。
解析：(3)由2NaCl＋2H2O=====電解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑可知，n(NaOH)＝2n(H2)＝2×11.2 L22.4 L?mol－1＝1 mol，c(OH－)＝0.1 mol?L－1，故溶液的pH＝13。
(4)Cl2??→＋2e－2Cl－，ClO2??→＋5e－Cl－，當兩者得電子數(shù)相等時，消毒能力相當，此時兩者物質的量之比為5∶2。
答案：(1)2Cl－－2e－===Cl2↑
(2)b、a、c　(3)13　(4)5∶2
18．(12分)已知：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)(正反應為放熱反應)
請回答下列問題：
(1)從影響化學反應速率和化學平衡的因素分析，要有利于NH3的生成，理論上應采取的措施是________________________________________________________________________
______________。實際生產(chǎn)采取的措施是__________________________________________ _______________________________________________________________________。
(2)在合成氨的工業(yè)生產(chǎn)中，要分離出氨，目的是______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)合成的氨可以與不同物質反應制成硫銨、碳銨、尿素[CO(NH2)2]等。
試寫出對應的化學方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
解析：在實際生產(chǎn)中，綜合考慮生產(chǎn)成本和經(jīng)濟效益兩方面因素，結合合成氨的反應特點，理論上應高壓、低溫、催化劑。實際低溫影響反應速率，同時應考慮催化劑活性。分離氨可降低生成物的濃度，使平衡正向移動。
答案：(1)低溫、高壓、催化劑　適宜的溫度、高壓、催化劑
(2)減小生成物的濃度，使平衡向生成NH3的方向移動
(3)①2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4
②NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3
③2NH3＋CO2=====催化劑△CO(NH2)2＋H2O
19．(14分)(2014年嘉興高二檢測)某化學興趣小組的同學為模擬工業(yè)制造硫酸的生產(chǎn)過程，設計了如圖所示的裝置，請根據(jù)圖示回答問題。
(1)裝置A用來制取氧氣，寫出相應的化學方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)燃燒爐內放一定量硫鐵礦粉末，在高溫條件下和A裝置制出的氧氣充分反應，其化學方程式為________________________；現(xiàn)有含F(xiàn)eS260%的硫鐵礦100 t，如果在煅燒過程中，S損失了18%，則可生產(chǎn)質量分數(shù)為98%的硫酸________噸。
(3)C裝置為凈化裝置，若無該裝置，將混合氣體直接通入D裝置，除對設備有腐蝕外，還會造成的后果是______________________________________________________。
(4)工業(yè)上利用2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)反應制備SO3，下表是在一定條件下測定的SO2的轉化率，根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)，請選擇工業(yè)利用該反應制備SO3 的溫度與壓強________________________。
壓強/MPa轉化率溫度/℃0.10.5110
40099.299.699.799.9
50093.596.997.899.3
60073.785.889.596.4
(5)為檢驗從接觸室出來的氣體成分，甲同學設計如下實驗：
①A中盛放的試劑是______________；
②B中盛放98.3%濃硫酸的作用是________________________________________________，
乙同學提出可用飽和NaHSO3溶液代替98.3%的濃硫酸，請你判斷乙同學的方案________(填“可行”或“不可行”)，說明理由______________________________________
________________________________________________________________________。
③C中盛放的試劑是________________，其作用是__________________________________。
解析：(1)根據(jù)圖示裝置確定是實驗室快速制氧氣，所以可以用雙氧水與二氧化錳或過氧化鈉與水反應制備，(2)涉及的是多步計算，可以用硫的守恒快速計算，(3)砷、硒雜質會使催化劑中毒，(4)分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在常壓，400～500 ℃時轉化率已經(jīng)比較高了，(5)關鍵是要明確尾氣成分主要是考慮SO3、SO2和O2，結合尾氣的性質進行分析解答。
答案：(1)2H2O2=====MnO2　2H2O＋O2↑或2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(2)4FeS2＋11O2=====高溫2Fe2O3＋8SO2　82
(3)催化劑中毒
(4)常壓；400～500 ℃
(5)①BaCl2溶液�、诔齋O3　不可行　SO3與NaHSO3反應生成SO2，對實驗結果造成干擾
③酸性KMnO4溶液或溴水　檢驗并吸收SO2
20．(13分)已知白云石的成分為CaCO3?MgCO3，硅鐵是指含有55%硅左右的鐵[可表示為Si(Fe)]，作還原劑，最后得到低品位的硅鐵[可表示為Fe(Si)]，簡易流程圖如下：
試回答下列問題：
(1)反應①，白云石煅燒得CaO?MgO的化學方程式為
________________________________________________________________________。
(2)反應②，還原爐中發(fā)生反應生成鎂和爐渣的化學方程式為
________________________________________________________________________。
(3)該成分的爐渣是一種工業(yè)生產(chǎn)的重要原料，可作為生產(chǎn)________原料。
(4)馬格尼特法冶煉鎂，一臺4500千瓦的爐子可日產(chǎn)約7.2噸鎂，一天至少約消耗含硅60%的硅鐵多少噸？
解析：本題考查工藝流程中鎂的冶煉。(2)由題中所述和流程中的信息，還原爐中為白云石煅燒產(chǎn)物與硅鐵、鋁土礦發(fā)生，生成爐渣、鎂以及低品位的硅鐵，方程式為：2(CaO?MgO)＋Si(Fe)＋0.3Al2O3=====高溫2Mg＋2CaO?SiO2?0.3Al2O3＋Fe(Si)；(3)該爐渣主要成分為硅酸鹽，可以用來生成水泥等硅酸鹽產(chǎn)品；
(4)由關系：
2Mg　～　Si
48　　　　28
7．2 t　　　x
x＝4.2 t
進礦渣的硅為4.2 t。
設原有硅0.6x，進入低品位硅鐵中有硅0.6x－4.2 t。
反應后，低品位硅鐵變成了：x－4.2 t，可得：0.6x－4.2 tx－4.2 t＝0.2，x＝8.4 t。
答案：(1)CaCO3?MgCO3=====高溫CaO?MgO＋2CO2↑
(2)2(CaO?MgO)＋Si(Fe)＋0.3Al2O3=====高溫2Mg＋2CaO?SiO2?0.3Al2O3＋Fe(Si)
[或：2(CaO?MgO)＋Si＋0.3Al2O3=====高溫2Mg＋2CaO?SiO2?0.3Al2O3]


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