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‎2015高考化学化学与技术课后训练（含解析）‎ ‎1. [2014·日照质检]接触法生产H2SO4的过程中，对废气、废液、废渣和“废热”的处理正确的是(　　)‎ ‎①尾气用氨水处理 ②污水用石灰乳处理 ③废渣用来造水泥、炼铁 ④设置“废热”锅炉产生蒸气，供热或发电 A. 只有①②　　　　　　 B. 只有①③④‎ C. 只有①②③ D. 全部 解析：‎ 内容指向·联系分析 结论 ‎①‎ 硫酸工业的尾气含有SO2和少量SO3，用氨水吸收得到(NH4)2SO3、NH4HSO3、(NH4)2SO4，再加入H2SO4可制备(NH4)2SO4，生成的SO2可循环利用 正确 ‎②‎ 污水中含有H2SO4可与石灰乳反应制备石膏 正确 ‎③‎ 废渣中含有的Fe2O3可用于炼铁，也可用于制造水泥 正确 ‎④‎ 利用“废热”锅炉产生的蒸气，可供热或发电 正确 答案：D ‎2. [2014·济南模拟]下列说法正确的是(　　)‎ 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SO3的生成 C. 电解精炼铜时，纯铜作阳极，粗铜作阴极 D. 工业合成氨通常采用400～‎500 ℃‎的高温主要是为了提高氮气的转化率 解析：‎ A项，阳离子交换膜只允许阳离子通过，从而阻止阴极产生的氢气和阳极产生的氯气相混合而引起爆炸，同时也能避免氯气和氢氧化钠反应生成NaClO而影响烧碱的纯度；B项，硫酸工业中合成SO3通常采用常压，是因为常压下SO2的转化率已经很高，考虑到经济效益，所以不采用高压；C项，电解精炼铜时，粗铜在阳极发生氧化反应，铜离子进入溶液，金、银等不活泼金属沉降为阳极泥，锌、铁、镍等发生氧化反应进入溶液，溶液中的铜离子在阴极发生还原反应析出；D项，工业合成氨常采用400～500 ℃的高温主要是因为该温度下催化剂的活性高，反应速率快。‎ 答案：A ‎3. [2014·甘肃武威联考]下列说法正确的是(　　)‎ A. 煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料，是取之不尽的 B. 煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳和氢两种元素 C. 石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素 D. 煤和石油都是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的 解析：煤、石油、天然气三大矿物燃料在地球上的蕴藏量是有限的，不是取之不尽的，A错；煤主要含有碳元素，而不是碳和氢两种元素，B错；C正确；石油是由古代动植物遗体在地壳中经过非常复杂的变化形成的，D不确切。‎ 答案：C ‎4. [2014·湖南二检]NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(见图)。下列说法正确的是(　　)‎ A. ‎25 ℃‎，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B. 石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂 C. 常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应 D. 图中的转化反应都是氧化还原反应 解析：NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，A错；根据，氯元素的化合价既升高，又降低，故Cl2既是氧化剂，又是还原剂，B对；铁在加热条件下可以与Cl2反应生成FeCl3，C错；NaCl与NH3、CO2和H2O反应生成NaHCO3和NH4Cl，不属于氧化还原反应，D错。‎ 答案：B ‎5. [2014·山西太原一模]若实行海水淡化供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是(　　)‎ A. 用明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B. 利用太阳能使海水蒸馏而淡化 C. 将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水 D. 将海水通过离子交换树脂，以除去所含盐分的离子 解析：海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A，加明矾，明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，生成Al(OH)3胶体吸附海水中的悬浮物，但不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。‎ 答案：A ‎6. [2014·揭阳统测]X是一种性能优异的高分子材料，其结构简式为，已被广泛应用于声、热、光的传感等方面。它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由X的结构简式分析合成过程中发生反应的类型有(　　)‎ ‎①加成反应　②取代反应　③缩聚反应　④加聚反应　⑤酯化反应 A. ①④⑤ B. ①④‎ C. ①②④ D. ①②③‎ 解析：由X的结构简式可判断出它是加聚反应的产物，两种单体分别为NCCH===CHCN和CH2===CHOOCCH3，很显然前者是HCCH和(CN)2的加成产物，后者是HC≡CH和CH3COOH的加成产物，注意不是酯化反应，因HCCH中不含羟基，因此选项B正确。‎ 答案：B ‎7. 某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下：‎ 下列推断不合理的是(　　)‎ A. 直接蒸干滤液得到纯净的(NH4)2SO4‎ B. 生成1 mol (NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3‎ C. CO2可循环使用 D. 往甲中通CO2有利于(NH4)2SO4的生成 解析：A项，应蒸发浓缩、冷却结晶得到(NH4)2SO4；B项，由原子守恒知生成1 mol(NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3；C项，CaCO3分解产生的CO2可循环使用；D项，甲中有Ca(OH)2、(NH4)2SO4，通入CO2生成更难溶的CaCO3，促进NH的生成，从而有利于(NH4)2SO4的生成。‎ 答案：A ‎8. [2014·湖北武汉调研]某地有丰富的铝土矿和石灰石资源，拟用铝土矿(主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2)为原料冶炼铝，工艺流程如下图所示：‎ ‎(1)溶液A的名称是________，可循环使用的物质的化学式为________。‎ ‎(2)如果省去步骤①，即溶解铝土矿从直接加入B溶液开始，则最终会对氧化铝的生产产生的影响是__________________________‎ ‎________________________________________________________。‎ ‎(3)写出步骤③的离子方程式___________________________。‎ ‎(4)步骤⑤是在铝电解槽中进行，电解槽的两极材料均用石墨，写出阴极的电极反应方程式_____________________________。‎ ‎(5)工业常用阳极氧化法使铝的表面生成致密的氧化膜。如图是铝阳极氧化实验装置图：a端是电源的________极。‎ 铝片表面形成氧化铝的原理是(用电极方程式表示)__________‎ ‎_________________________________________________________，‎ ‎________(填“能”或“不能”)用较浓NaCl溶液代替20%硫酸作电解液进行铝的阳极氧化，若不能，请说明理由______________‎ ‎_________________________________________________________。‎ 解析：A溶液为稀盐酸、滤液1为FeCl3、AlCl3的混合溶液，溶液B为NaOH溶液，滤液2为NaAlO2溶液，滤液3为Na2CO3或NaHCO3溶液，所以可循环利用的有NaOH、CaCO3、CO2；(5)Al作阳极接电源正极。‎ 答案：(1)稀盐酸 CaCO3和NaOH、CO2‎ ‎(2)生成的氧化铝中含有二氧化硅杂质 ‎(3)2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO(或AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO)‎ ‎ (4)Al3＋＋3e－===Al ‎ (5)正 2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋ 不能 若用NaCl溶液代替硫酸，阳极会有Cl－放电产生Cl2，无法使其表面生成致密的氧化膜(其他合理答案均可)‎ ‎9. [2014·陕西检测]工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：‎ ‎(1)路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱。‎ ‎①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为____________________。‎ ‎②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为______________‎ ‎_____________________________________(已知产物之一为CaS)。‎ ‎(2)氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。‎ ‎①图中的中间产物C是________，D是________(写化学式)；‎ ‎②装置乙中发生反应的化学方程式为___________________。‎ ‎(3)联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是_______________ _______________________________________________________。‎ ‎(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾。请结合上图的溶解度(S)随温度变化曲线，分析说明是否可行？________________________‎ ‎________________________________________________________。‎ 解析：(1)①由利用高沸点酸可制取低沸点酸可知，食盐与浓硫酸在加热的条件下反应可得到硫酸钠与HCl。②利用题中信息可知反应过程中硫酸钠中硫元素被还原，则焦炭一定被氧化，同时CaCO3分解成CaO与CO2，因此结合原子守恒知产物中除CaS外，一定还有高温下不分解的Na2CO3、CO2。(2)由流程图知在甲中碳酸钙分解为CaO(A)与CO2(B)，CaO与H2O在丙中生成Ca(OH)2(中间产物C)；在丁中，Ca(OH)2与NH4Cl作用得到CaCl2，同时生成另一物质NH3(中间产物D)；在戊中用饱和NaCl溶液吸收氨气至饱和，因此在乙中反应为氨化的NaCl与进入CO2(中间产物B)一起作用生成NaHCO3与NH4Cl。(4)由图示知，KHCO3与NH4Cl的溶解度都较大，受温度影响变化也都很大，因此降温时二者会同时析出，不会只析出KHCO3晶体，故方案不可行。‎ 答案：(1)①2NaCl＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑‎ ‎②Na2SO4＋‎2C＋CaCO3CaS＋Na2CO3＋2CO2↑‎ ‎(2)①Ca(OH)2　NH3‎ ‎②NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl ‎(3)简化了生产设备，避免了副产物的生成 ‎(4)不可行　碳酸氢钾的溶解度较大，降温过程中不会先析出碳酸氢钾晶体 ‎10. [2013·课标全国卷Ⅱ]锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造如图(a)所示。‎ 图(a)两种干电池的构造示意图 回答下列问题：‎ ‎(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：‎ Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnOOH ‎①该电池中，负极材料主要是________，电解质的主要成分是________，正极发生的主要反应是________。‎ ‎②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是____________________________________________________。‎ ‎(2)图(b)表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。‎ 图(b)一种回收利用废旧普通锌锰电池的工艺 ‎①图(b)中产物的化学式分别为A______，B______。‎ ‎②操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。操作b中，绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为______________________________________________。‎ ‎③采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D，则阴极处得到的主要物质是_______________________________(填化学式)。‎ 解析：本题考查锌锰电池及回收利用废旧普通锌锰电池的工艺流程，意在考查考生对原电池的工作原理的掌握情况及利用所学知识分析物质分离方法的能力。‎ ‎ (1)①由普通锌锰电池放电时的总反应可知，Zn作负极，正极上发生还原反应：MnO2＋NH＋e－===MnOOH＋NH3。正极上还可发生副反应：2NH＋2e－===2NH3＋H2。②‎ 碱性锌锰电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池的内部；碱性锌锰电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高。(2)①分析工艺流程图可知，化合物A为ZnCl2，化合物B为NH4Cl，化合物C为KCl，化合物D为KMnO4。②“黑色固体混合物”中含有Zn(NH3)2Cl2、NH4Cl、MnOOH及MnO2等，操作a是将MnO2氧化为K2MnO4，操作b是K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4和MnO2。③用惰性电极电解K2MnO4溶液时，阴极是H＋放电，产生H2。‎ 答案：(1)①Zn　NH4Cl　MnO2＋NH＋e－===MnOOH＋NH3　②碱性电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池的内部；碱性电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高(答对一条即可，其他合理答案也给分)‎ ‎(2)①ZnCl2　NH4Cl　②3MnO＋2CO2===2MnO＋MnO2↓＋2CO　③H2‎ ‎11. [2014·南昌一模]电镀厂镀铜废水中含有CN－和Cr2O，需要处理达标后才能排放。该厂拟定下列流程进行废水处理：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)上述处理废水流程中主要使用的方法是_________________ _______________________________________________________。‎ ‎(2)②中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为_______。‎ ‎(3)步骤③中，每处理0.4 mol Cr2O时转移电子2.4 mol，该反应的离子方程式为________________________________________。‎ ‎(4)取少量待测水样于试管中，加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，再加Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，请使用化学用语和文字解释产生该现象的原因：‎ ‎_______________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(5)目前处理酸性Cr2O废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4·7H2O，将Cr2O还原成Cr3＋，调节pH，Fe、Cr转化成相当于FeⅡ[FeCr2－x]O4(铁氧磁体，罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1 mol Cr2O，需加入a mol FeSO4·7H2O，下列结论正确的是________。‎ A. x＝0.5，a＝8 B. x＝0.5，a＝10‎ C. x＝1.5，a＝8 D. x＝1.5，a＝10‎ 解析：本题考查废水的处理，意在考查考生将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题的能力。‎ ‎(1)废水的处理方法有沉淀法、吸附法、中和法、混凝法、氧化还原法等。由上述流程图中反应②和反应③加入的试剂并对比反应前后的物质，可以发现两个反应均为氧化还原反应，故上述处理废水的主要方法是氧化还原法。(2)反应物为CN－和NaClO，生成物有CNO－，即CN－生成CNO－，相当于C由＋2价升高至＋4价，那么根据氧化还原反应得失电子守恒可知，ClO－在反应中元素化合价降低，题目提示无气体生成，故其中的＋1价Cl转化为Cl－，因此离子方程式为CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－。(3)由反应物S2O转化为生成物SO可知，Cr2O被还原，其中Cr元素化合价降低，设Cr2O被还原后Cr的化合价为＋n，则有关系：1∶2×(6－n)＝0.4∶2.4，所以n＝3，即Cr2O被还原为Cr3＋，因此该反应的离子方程式为3S2O＋4Cr2O＋26H＋===6SO＋8Cr3＋＋13H2O。(4)先生成Cu(OH)2沉淀，加入Na2S后，Cu(OH)2沉淀转化为CuS沉淀。这是因为Cu(OH)‎ ‎2的溶解度比CuS的溶解度大，或者说Cu(OH)2的溶度积大于CuS的溶度积，难溶的电解质转化为更难溶的电解质。(5)生成铁氧磁体的物质的量为 mol，根据得失电子守恒有×x＝6，得x＝1.5，a＝×(1＋1.5)＝10。‎ 答案：(1)氧化还原法 ‎(2)CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－‎ ‎(3)3S2O＋4Cr2O＋26H＋===6SO＋8Cr3＋＋13H2O ‎(4)Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓、Cu(OH)2(s)＋S2－(aq)===CuS(s)＋2OH－(aq)，因为Ksp(CuS)