化学选修5化学方程式答案解析

[化学—选修2化学与技术](15分)
（1）下列关于工业生产说法正确的是            。（填序号）

[化学—选修2化学与技术](15分)

（1）下列关于工业生产说法正确的是 。（填序号）

A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气

B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率

C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室

D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝

E．石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃

（2）我国规定饮用水质量标准规定必须符合下表中要求：

以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图：

①原水中含Ca2+ 、Mg2+ 、HCO3- 、Cl-等，加入石灰生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，写出其中的离子方程式（只要求写出两个）： ； 。

②FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成 沉淀；通入二氧化碳的目的是 和 。

③气体A的作用是 ，通常可以用Ca(ClO)2 替代A，下列物质中 同样可以作为气体A的代用品（填编号，多选倒扣）。

a．ClO2 b．浓氨水 c．K2FeO4 d．SO2

[化学—选修2化学与技术](15分）

空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一，其工艺流程如下：

（1）目前，从海水中提取的溴约占世界溴年产量的 。

（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，其原因是 。

（3）步骤④的离子方程式为 。

（4）步骤⑥的蒸馏过程中,溴出口温度要控制在8090℃。温度过高或过低都不利于生产，理由是 。

（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差较大的特点进行分离。分离仪器的名称是 ，分离时液溴从分离器 （填“上口”或“下口"）排出。

（6）不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、S02吸收、氯化”的原因是 。

（7）某同学测得苦卤中溴的含量为0.8g/L，已知步骤①⑥中溴共损失了25%，步骤⑦和步骤⑧又共损失了所得溴蒸气的10%，若处理10 m3这样的苦卤，可得到液溴 mol。

[化学—选修2化学与技术]（15分）

硝酸铵在现代农业生产和国防中都占有重要地位，下图是云南天然气化工厂合成硝酸铵的简要生产工艺流程：

回答下列问题：

（1）N₂的电子式             ，合成氨的反应中，若生成1g氨放出热量a KJ,写出该反应的热化学方程式                                          。

（2）氨催化氧化的化学方程式是                                       ，

试从化学反应速率和化学平衡原理分析温度、压强对合成氨反应的影响             

                                                                            。

（3）若输送NH₃的管道某处发生泄漏，检测的简单方法                           

                                                                            。

（4）农业生产上长期、过量使用化肥硝酸铵，会加重土壤酸化，原因是（用离子方程式回答）                                                                     。

（5）25℃时，将x mol NH₄NO₃溶于一定量水中，向该溶液中滴加y L氨水后溶液呈中性，则滴加氨水过程中水的电离平衡将    （填“正向” “不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的物质的量浓度为                （25℃时，K_b(NH₃·H₂O)=2.0 × 10^-5  mol·L^-1）。

[化学——选修2化学与技术]（15分）氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸；在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色；下图是工业上以制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）生产CuCl的流程如下：

根据以上信息回答下列问题：

（1）该生产过程还可以与氯碱工业、硫酸工业生产相结合，工业生产硫酸的方法名称是_____，现代氯碱工业的装置名称是_____________________。

（2）写出生产过程中X__________Y__________（填化学式）。

（3）写出产生CuCl的化学方程式________________________________。

（4）生产中为了提高CuCl产品的质量，采用______________法快速过滤，析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的目的是_______________；生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是_____________。

（5）在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体，其理由是______。

（6）在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外，还应该注意的关键问题是_______。

（7）工业氯化亚铜的定量分析：

①称取样品0.25g(称准至0.0002g)置于预先放入玻璃珠50粒和10ml过量的FeCl3溶液250ml锥形瓶中，不断摇动；玻璃珠的作用是____________________________。

②待样品溶解后，加水50ml，邻菲罗啉指示剂2滴；

③立即用0.10 mol·L-1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点；同时做空白试验一次。已知：CuCl + FeCl3 ＝CuCl2 + FeCl2 Fe2+ + Ce4+ ＝Fe3+ + Ce3+ 如此再重复二次测得：

④数据处理：计算得该工业CuCl的纯度为_________（平行实验结果相差不能超过0.3%）

[化学——选修2]化学与技术：(15分)硫酸是重要的工业原料．工业上生产硫酸主要分为造气、催化氧化、吸收三个阶段，其生产流程图如下：

（1）操作I的内容是 ，此操作目的是 ．物质B是 ．a= 。

（2）工业上既可用硫黄也可用硫铁矿(FeS2)造气，若使用硫铁矿造气．另一产物是一种常见的红棕色固体．写出用硫铁矿造气时反应的化学方程式 。

（3）催化反应室中的反应是一个气体体积缩小的反应．增大压强有利于反应向右进行．但实际生产却是在常压下进行的．原因是 。

（4）工业生产中常用氨一硫酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的．用两个化学方程式表示其反应原理 。

（5）若用等质量的硫黄、FeS2生产硫酸．假设原料的总利用率均为90％．则二者得到硫酸的质量比为 。

[化学选修2—化学与技术]

为了回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

回答下列问题：

（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的氧化剂为______________；

（2）滤液中含钒的主要成分为____________（填化学式）；

（3）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式______________；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度．根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为________、______℃；

（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应方程式为：2VO2++H2C2O4+2H+=2VOn++2CO2↑+mH2O，其中n、m分别为_______、______；

（5）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：VO2++H2O+V3+ VO2++V2++2H+，电池放电时正极的电极反应式为______________。

[化学——选修2化学与技术]高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂=其生产工艺如下：

已知:①2KOH + Cl2 = KCl + KClO + H2O（条件:温度较低）

②6KOH + 3C12 = 5KCl + KClO3 +3H2O（条件:温度较高）

③2Fe（NO3）3 +2KC1O + 10KOH = 2K2FeO4 + 6KNO3 +2KCl + 5H2O

回答下列问题：

（1）该生产工艺应在_______（填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行；

（2）写出工业上制取Cl2的化学方程式_________________________;

（3）K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因____________________;

（4）配制KOH溶液时，是在每100mL水中溶解61.6 g KOH固体（该溶液的密度为1.47 g/mL），它的物质的量浓度为__________

（5）在“反应液I”中加KOH固体的目的是

①_______________，

②______________________________;

（6）从“反应液II”中分离出K2FeO4后,副产品是__________ （写化学式）。

【化学——选修2化学与技术】（15分）

由Ca₃(PO₄)₂ 、SiO₂ 、焦炭等为原料生产硅胶（SiO₂·nH₂O）、磷、磷酸及CH₃OH，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。

（1）上述反应中，属于置换反应的是       [选填：（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）、（Ⅴ）]

（2）高温下进行的反应Ⅱ的化学方程式为：                  　　；

固体废弃物CaSiO₃可用于        　　                        　　。

（3）反应Ⅲ需在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P→H₃PO₄ 有关反应式

①     　　                        　　

②     　　                        　　

【化学——选修2化学与技术】（15分）
由Ca₃(PO₄)₂、SiO₂、焦炭等为原料生产硅胶（SiO₂·nH₂O）、磷、磷酸及CH₃OH，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。

（1）上述反应中，属于置换反应的是     [选填：（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）、（Ⅴ）]
（2）高温下进行的反应Ⅱ的化学方程式为：                 　　；
固体废弃物CaSiO₃可用于 　　                       　　。
（3）反应Ⅲ需在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P→H₃PO₄有关反应式
① 　　                       　　
② 　　                       　　

【化学--选修2化学与技术】（15分）
高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：

已知：2KOH + Cl₂ ═ KCl + KClO + H₂O（条件：温度较低）
　　  6KOH + 3Cl₂ ═ 5KCl + KClO₃ + 3H₂O（条件：温度较高）
　　回答下列问题：
（1）该生产工艺反应①应在　　　 （填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行；
（2）写出工业上制取Cl₂的化学方程式　　　　　　　 　　　　　　　　　　；
（3）K₂FeO₄具有强氧化性的原因　　　　　　　　　　　 ；
（4）配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体（ 该溶液的密度为1.47 g/mL），它
的物质的量浓度为　　　 　　　　　　　　　　　　；
（5）在“溶液I”中加KOH固体的目的是　　　　 　　　　　　　　　　　：

【化学-选修2化学与技术】（15分）
如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图：

（1）在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫，④的设备名称是   ．该处发生反应的方程式为                                   ．为提高三氧化硫的产率，该处应采用   （填“等温过程”或“绝热过程”）为宜．
（2）在⑦处进行二次催化处理的原因是                               ．
（3）⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫．此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为：                                     ．
（4）20％的发烟硫酸（SO₃的质量分数为20％）1吨需加水   吨（保留2位有效数字）才能配制成98％的成品硫酸．
（5）在②处发生1500℃的“不完全燃烧”，即先混入少量干燥空气，然后在③处于700℃下再继续燃烧．试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因                                                    ．

【化学-选修2化学与技术】（15分）

如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图：

（1）在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫，④的设备名称是 ．该处发生反应的方程式为 ．为提高三氧化硫的产率，该处应采用 （填“等温过程”或“绝热过程”）为宜．

（2）在⑦处进行二次催化处理的原因是 ．

（3）⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫．此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为： ．

（4）20％的发烟硫酸（SO3的质量分数为20％）1吨需加水 吨（保留2位有效数字）才能配制成98％的成品硫酸．

（5）在②处发生1500℃的“不完全燃烧”，即先混入少量干燥空气，然后在③处于700℃下再继续燃烧．试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因 ．