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1、ni大痴iE后&J J club.TopS专题限时集训(十五)专题十五化学与技术(时间：40分钟)1.化学是人类进步的关键，化学为人类的生产、生活提供了物质保证。I.氮的化合物是重要的化工产品。其生产方法也在逐渐改进中，各国科学家均在为提高其产量，降低能耗做各种有益的探究。(1)25C时合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH(g)AH=92.4kJ/mol。在该温度时，取1molN2n3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4kJ。其原因是。(2)近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得
2、了较高的产率。从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是;与传统的合成氨的方法比较，该方法的优点是。n.(3)卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得MgCl2粗产品。从卤水中提取镁的步骤如下：a.将海边大量存在的贝壳十段烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；b.将石灰乳加入到海水沉淀池中，经过滤得到Mg(OH)2沉淀；c,在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl26H2。；d.将MgCl2。6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；e.电解熔融的氯化镁可得到Mg。步骤d中的“一定条件”指的是。有同学认为：步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的
3、MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，你同意该同学的想法吗？为什么？(4)铀是核反应最重要的燃料，已经研制成功一种螫合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的U4+,而不吸附其他元素。其反应原理为(树脂用HR代替)，发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，其反应原理为2.由Ca3(PO4)2、SiO2、焦炭等为原料生产硅胶(SiC2nO)、磷、磷酸及CH3OH,下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。4F|图Z15-1(1)上述反应中，属于置换反应的是选填：(I)、(n)、(出)、(iv)、(v)。(2)高温下进行的反应n的化学方程式为；固体废弃物CaSiQ可用于。(3)反应出需在
4、隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是(4)CH3OH可用作燃料电池的燃料，在强酸性介质中，负极的电极反应式为(5)指出VI这一环节在工业生产上的意义:(6)写出由PH3PC4有关的反应方程式:。3. (1)钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹(填前”或“后”)加入。炼钢时，加入硅、镒和铝的目的是炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作。(2)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。无限精彩在大家www.TopS“氨碱法”产生大量CaC2废弃物，写出该工艺中产生CaC2
5、的化学方程式：写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:CQ是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同?4. .氯、澳、碘、钠、镁、镒、锂、铀等元素在海洋中被富集。海洋开发利用和维权是国家战略。(1)以上元素在海水中的存在形态是(选填“游离态”“化合态”或“不确定”)。(2)以下变化属于化学变化的是。2%U发生核裂变重氢(2H)发生核聚变LiH作野外生氢剂海水晒盐(3)由氯气和晒盐后的卤水制取液澳的离子方程式：;由石灰乳和卤水沉淀出镁元素的离子方程式;由海带灰可浸出KI,由某种矿盐可浸出KIO3,二者在盐酸中反应可生成碘单质，反应的离子方程式为(4)工业由氯化钠制取金
6、属钠的化学方程式为；工业制镁采用电解熔融氯化镁，不采用电解熔融氧化镁的原因是。(5)海底富集多种矿物结核，镒结核是其中的一种。镒结核中主要含有MnO2和Fe2O3。一种质量比约为m(Mn):m(Fe)=55：448的合金钢(其他元素略)，具有抗御激烈冲击和磨损的能力，可作航母甲板等。欲通过铝热反应炼彳#这样的合金，MnO2、F%O3、Al的投料比(按物质的量之比)约为。5. 发展改革委员会曾发出“遏制铝冶炼投资反弹”的紧急通知。原因是铝冶炼属于高耗能产业，而且某些铝冶炼企业以污染环境为代价，得不偿失。如图Z152是传统的工业生产金属铝的基本流程图，阅读上述新闻信息，结合铝生产的流程图解答下列问
7、题：ni大痼诧后J dub TopSctgexom图 Z15-2请回答:(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是(填化学式)。石油炼制和煤的干储产品(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。(2)氧化铝熔点高达2050C,工业上为了降低能量消耗，在金属铝的冶炼中采取的措施是(3)在冶炼过程中，阳极材料需要定期地进行更换，原因是该极材料不断被消耗，产生这种现象的原因是(用化学方程式表示)。(4)工业上制取金属镁时是电解MgCl2,电解反应方程式为,镁和铝都是活泼金属，为什么在电解冶炼过程中，一个用氯化物，一个用氧化物？原因是6. 铝是地壳中含量最多的金属元素，1854年法国化学家德维尔
8、用金属钠还原氯化钠和氯化铝的复盐,获得了金属铝单质。1886年，美国人豪尔和法国人海郎特，分别独立地电解熔融的氧化铝和冰晶石的混合(主要成分为AI2O3,物，制得了金属铝，奠定了今天大规模生产铝的基础。工业生产金属铝的原料是铝土矿另含有Fe2O3和Si。)，工业中得到较纯氧化铝的过程如图Z15-3所示:-*溶液C一不溶物C化桂图Z15-3试回答下列问题：(1)操作I是一种重要的混合物分离方法，实验室进行该项操作用到的玻璃仪器有烧杯、O(2)经分析不溶物A的主要成分为。无限精彩在大家www.TopS大癫正立J club TopSagexom(3)工业上电解炼铝的化学方程式为，若电路中通过1mol
9、电子，可以得到铝go(4)操作n中生成不溶物C的离子方程式是(5)为了提高综合经济效益，实际工业生产中常将上述反应中的相关物质循环利用。其部分转化关系如图Z15-4所示:图 Z15-4溶液I无限精彩在大家www.TopS上述转化中未涉及四种基本反应类型中的反应。写出的化学方程式(该反应在工业生产中称为苛化法):(6)科学研究表明，人体过量摄入铝元素会严重危害身体健康。请你结合实际提出两条杜绝铝元素过量摄入的措施：7. 图Z15-5是以海水、贝壳(主要成分CaCO)等为原料制取几种化工产品的工艺流程图，其中E是种化肥，N是一种常见的金属单质。IDH次却Inh,|海事壁水过神周体E|图Z15-5结
10、合上述工艺流程回答下列问题:(1)物质G和L的化学式分别为和;固体B是生活中的一种必需品，主要用作(2)上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为反应的化学方程式为,在反应中必须先通入N%,而后通入D,其原因是工业上利用F可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为O(5)由K溶液经如何处理才能制得N?专题限时集训(十五)8. (1)该反应是可逆反应，反应不完全(2)在电磁场的作用下，氮氮三键更容易断裂，降低了合成反应所需的能量，反应更容易进行节能减排，降低了设备要求(3)在HCl气流中不同意，因为MgO熔点很高，熔融时因耗费大量的能量而增加生产成本(4)4HR+U4+=UF4+4H+UR4+4
11、H+=4HFRFU4+解析(3)MgCl26H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2,若直接加热MgCl26H2O,会促进Mg2+水解，得不到无水MgCL因Mg2+水解呈酸性，在氯化氢气流中加热可抑制Mg2+水解。9. (1)(1)、(出)高温(2)Ca3(PO4)2+5C+3SQ=：3CaSiQ+2P+5COT生广水泥、砖瓦或作为建筑材料等(3)SiHC3会水解，同时产生的也与。2混合易发生爆炸等(4)CH3OH+H2O-6e=COT+6H+(5)原料的循环利用(节能减排、原料充分利用)点然(6)4P+5。2=小05P2O5+3H2O=2HPO4解析(1)根据置换反应的定义知，反应n中反应物
12、中有两种化合物，生成物中含有两种化合物，所以不是置换反应，反应W中反应物没有单质，所以不是置换反应，反应v是化合反应，I、出反应符合置换反应的定义。(3)R为Si,反应出是Si与HCl发生反应得到SiHC3与氢气，由反应W可知，SiHC3会水解，且生成的氢气和氧气混合点燃可能会发生爆炸，故需在隔绝氧气和无水条件下进行。(4)甲醇发生氧化反应，酸性条件下，甲醇在负极失电子生成二氧化碳与氢离子，电极反应式为CH30H+H2O-6e=C0+6Ho10. (1)后脱氧和调整钢的成分CO燃料(或还原剂)ni大ihe后dub.TopSagexom/-一一(2)2NH4Cl+Ca(OH片=2NH3T+CaC
13、2+2出0NH3+CC2+H2O+NaCl他和尸=NaHCOJ+NH4C1一一2NaHCC3=Na2CC3+CC2T+出。(或写总反应方程式：2NaCl+2NH3+CQ+H2C=N&CQ+2NH4CI)“氨碱法”CC2来源于石灰石煨烧，“联合制碱法”CC2来源于合成氨工业的废气11. (1)化合态(2)Cl2+2Br=2Cl+B2_.2+_.2+Ca(CH)2+Mg=Mg(CH)2+Ca5I+IC3+6H=32+3H2C通电人/一一(4)2NaCl=2Na+CI2TMgC熔点图，能耗局(5)3：12：28解析(1)海水中各元素主要以盐的形式存在，因此为化合态。(2)属于物理变化，发生了氧化还原
14、反应，属于化学变化。(3)已知氧化性C2B2,因此CI2+2Br=2C+Br2；石灰乳与Mg发生复分解反应。(4)工业上采用电解熔融氯化钠的方法制备钠，制备镁应该电解熔点较低的MgCl20(5)n(Mn):n(Fe)=1：8,设镒的物质的量为1mol,用铝作还原剂，根据电子守恒n(Al)=(1X4)+8X1=28mol即可求得33结果。12. (1)Al2C3石墨(或碳)(2)加入冰晶石和少量的Caf2高温2c+C2=!CC转变成CO。即化学方程式为2C+O2=2CO。(4)MgCl2是离子化合物，溶融时能发生电离，AICI3是共价化合物，熔融时不发生电离，再者氧化镁熔点很高，耗能太大。13. (1)玻璃棒漏斗(2)SiC2通电a2AI2O3冰=4Al+302T9(4)3H2O+2AIO2+CQ=2Al(0HJ+CO2(5)置换Na2CC3+Ca(OH%=CaCOJ+2NaOH(6)尽量少喝铝制包装的饮料、食品或少吃用以氢氧化铝为主要成分的胃药等通由1解析(3)工业上电解熔融的氧化铝来获取金属铝，即2Al2O3=4Al+3O2k根据化学万程式，电子4转移12mol,生成金属铝4mol,所以右电路中通过1mol电子，可以得到铝的质重是12mo1X27g/mol=9g。(5)溶液C是碳酸钠溶液，可以
