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1、课时强化作业三十四化学与工农业生产(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共36分)1生产工艺是化学工业的基础。下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是()A氯碱工业：用电解饱和食盐水产生的氯气制取盐酸B硫酸工业：提高尾气排放的烟囱高度C工业制胆矾：使用稀硫酸、双氧水溶解铜D火力发电：在燃煤中加入适量生石灰解析：用电解饱和食盐水产生的Cl2制取盐酸，可以避免有毒气体Cl2的排放，A项正确；提高烟囱的高度不能减少SO2的排放，B项错误；工业制胆矾的化学方程式为CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O，不会产生有毒气体，C项正确；煤燃烧产生的SO2可以用CaO吸收，D项正确。答案
2、：B2(2016届甘肃平凉市庄浪县第四中学模拟)与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是()A提高了原料的原子利用率B降低了生产成本C减少了环境污染 D减轻了对设备的腐蚀解析：氨碱法的最大缺点是原料食盐的利用率只有7274%，联合制碱法最大的优点是食盐的利用率提高到96%以上，A项正确；氨碱法以食盐、石灰石(经煅烧生成生石灰和CO2)、氨气为原料来制取纯碱。联合制碱法以食盐、氨和CO2(其中CO2来自合成氨厂煤气制取H2时的废气)为原料制取纯碱，氨碱法循环物质：氨气、二氧化碳，联合制碱法循环物质：氯化钠、二氧化碳，最大的优点是把合成氨和生产纯碱联合起来，降低了生产成本，B项正确；
3、联合制碱法使食盐的利用率提高到96%以上，废弃物少，C项正确；联合制碱法，回收循环使用NaCl、CO2，设备利用率高，加大了对设备的腐蚀，D项错误。答案：D3(2016届潍坊模拟)下列有关接触法制硫酸的叙述错误的是()A为提高反应速率和原料利用率，硫铁矿要在“沸腾”状态下燃烧B为防止催化剂中毒，气体在进入接触室前要先净化C接触室中热交换器的主要作用是预热未反应的气体和冷却反应后的气体D吸收塔中SO3从下而上，水从上而下，剩余气体从上部出来循环利用解析：吸收塔中为防止吸收时形成酸雾，应使用98.3%的浓硫酸吸收SO3，而不是用水吸收，D项错误。答案：D4下列使用化肥、农药的描述中正确的是()A高
4、温多雨时比较适合施用钾肥B长期施用硫铵会造成土壤板结C石硫合剂必须与硫酸混合后才能施用D过磷酸钙必须经硫酸处理后才能施用解析：A项，由于钾肥易溶于水，故雨天施用易流失，错误；长期使用(NH4)2SO4会因其水解呈酸性而使土壤板结，B项正确；C项，石硫合剂为多硫化物与H2SO4混用后会生成CaSO4降低药效，错误；D项过磷酸钙经硫酸处理后会生成不溶的CaSO4，浪费Ca元素，错误。答案：B5(2016届甘肃平凉市庄浪县第四中学模拟)下列关于工业生产的说法中正确的是()A氯碱工业中阳离子交换膜的主要作用是防止氯气和氢气以及氢氧化钠反应B硫酸工业中合成SO3通常采用常压，是因为常压比高压更有利于SO
5、3的生成C电解精炼铜时，纯铜作为阳极，粗铜作为阴极D工业合成氨通常采用500 的高温主要是为了提高氮气的转化率解析：电解时，阳离子经过离子交换膜向阴极移动，所以阳离子交换膜的作用是防止OH移向阳极，以使NaOH在阴极区富集，防止Cl2与NaOH反应，A项正确；工业合成SO3的反应是气体体积减小的放热反应，高压更有利于SO3生成，B项错误；电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，C项错误；工业上合成氨通常采用500 的高温主要是为了使催化剂的活性更高，D项错误。答案：A6现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：有关说法错误的是()A反应原理为CO2NH3NaClH2O=
6、NaHCO3NH4ClB向饱和NaCl溶液中先通入足量的CO2，再通入足量的NH3C反应生成的沉淀，经过过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱D往母液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温，可使氯化铵析出解析：B项由于NH3易溶于水，应先通入NH3，然后再通入CO2，B项错误；反应生成的沉淀为NaHCO3，煅烧NaHCO3可得纯碱(Na2CO3)，C项正确；往母液中通入NH3，再加入细小的食盐颗粒并降温，可使NH4Cl析出，D项正确。答案：B二、非选择题(共64分)7(15分)我国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)：填写下列空白：(1)已知0.5
7、 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在t ，p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气)，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是_。(2)上述流程中，工业上分离H2、CO2合理的方法是_。A混合气先通入氢氧化钠溶液，再在溶液中加盐酸B混合气加压冷却，使CO2液化C混合气用氨水洗涤D混合气先通入到石灰浆，然后高温煅烧固体(3)为了保证氨气顺利合成，在空气进入合成塔之前必须对空气进行_，目的是_；在合成氨的实际生产过程中，常采取将生成的氨从混合气体中分离出来，分离出氨的方法_。(4)写出NH3与CO2合成尿素的化学方程式_(不需标明反应条件)。(5)合理地利用资源不仅可以提高经济效益，而且
8、也是对社会，对全人类负责的表现，阐述图中的两处可以合理利用资源情况_。解析：(1)0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气)，吸收了a kJ热量，则反应物各1 mol完全反应吸收2a kJ热量，热化学方程式是CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H2a kJ/mol。(2)混合气先通入氢氧化钠溶液，再在溶液中加盐酸，生成的二氧化碳中混有HCl，A错；利用二者的沸点不同分离，混合气加压冷却，使CO2液化，从而分离，B正确；用氨水吸收二氧化碳，剩下的是氢气，C正确；混合气先通入到石灰浆，然后高温煅烧固体，操作比较复杂，不容易实现，D错；选B、C。(3)空气
9、中的某些物质能使催化剂中毒，所以在空气进入合成塔之前必须对空气进行净化；实际生产过程中，常采用液化氨气，使氨气分离出来，促进平衡正移，提高反应物的转化率。(5)合成氨的转化率较低，产物中有较多的原料气，循环使用：分离出的二氧化碳可以用来制备尿素。答案：(1)CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H2a kJ/mol(2)BC(3)净化防止空气中某些杂质使催化剂中毒液化氨(或分离液态氨)(4)2NH3CO2=CO(NH2)2H2O或分步写2NH3CO2=H2NCOONH4，H2NCOONH4=CO(NH2)2H2O(5)分离氨后的剩余气体可以循环利用，分离出的二氧化碳气体可用来合成尿素8
10、(16分)(2016届哈三中模拟)以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程图如下：(1)依据工艺流程图判断下列说法不正确的是(选填序号字母)_。A为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎B过量空气能提高SO2的转化率C排出的矿渣可供炼铁D使用催化剂能提高SO2的化学反应速率和转化率E设备生成的气体经净化的主要目的是防止催化剂中毒F热交换器的目的是使SO2的热量传递给SO3，有利于SO2的氧化和SO3的吸收(2)设备的名称为_，煅烧黄铁矿的化学方程式为_。(3)设备为接触室，采用常压而不采用高压的原因是_。在生产中，为提高催化剂效率采取的措施有_。(4)设备为吸收塔，从顶部喷淋_吸收SO3，
11、得到_，不用水吸收SO3是为了_。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是_。(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐。SO2既可作为原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是_。解析：(1)D项使用催化剂只能改变达到平衡的时间不能提高SO2的转化率，错误；F项热交换器的目的是将热量传递给SO2、O2，有利于SO2的氧化，节约能源，错误；故选D、F两项。(2)设备的名称为沸腾炉，煅烧黄铁矿的化学方程式为4FeS211O22Fe2O38SO2。(3)由于常压时SO2的转化率已经很高，采用高压对SO2的转化率提高不多，
12、却会增加设备投入成本；在生产过程中，催化剂易中毒，故应净化气体，以提高催化剂效率，还应选择适宜温度(400500 )，提高催化效率，还可以增加催化剂与反应气体的接触面积(如把催化剂制成网状)。(4)吸收SO3，应从顶部喷淋98.3%的H2SO4得到发烟硫酸，如用水吸收SO3，由于反应放热，会产生酸雾降低吸收效率。吸收塔中填充瓷管作用是增大SO3与浓H2SO4的接触面积，有利于SO3的吸收。(5)SO2吸收Br2，SO2最终被氧化为SO，故反应的离子方程式为SO2Br22H2O=4H2BrSO。答案：(1)DF(2)沸腾炉4FeS211O22Fe2O38SO2(3)常压时SO2的转化率已经很高，
13、采用高压对SO2的转化率提高不多却会大大增加设备成本净化气体，控制温度在400500 ，增大催化剂与反应气体的接触面积(4)98.3%的硫酸发烟硫酸(或浓硫酸)避免产生酸雾降低吸收效率增加SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3的吸收(5)SO2Br22H2O=4H2BrSO9(15分)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)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)反应需在500 进行，主要原因是_；实际工业生产中，反应的条件是_。(3)写出反应的化学方程式_。(4)工业上，析出K后，再向母液中继续通入E，并加入细小食盐颗粒，其目的是_。(5)工业上常用Na2CO3溶液吸收制取HNO3产生的尾气中的NO2，生成NaNO3、NaNO2和一种气体，写出反应的化学方程式_。解析：依据流程分析液态空气蒸馏得到氧气和氮气，焦炭和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳；推断反应是合成氨的反应，所以A为O2、B为N2、C为H2、E为NH3，反应是氨气的催化氧化反应，生成G为NO，H为NO2，I为HNO3，L为NH4NO3，D为CO，F为CO2；EF饱和食盐水=NaHCO3NH4
