(人教版,化學(xué)工藝)化學(xué)一輪復(fù)習(xí)高效演練32

1、高效演練321. 如何從石油中獲得更多的輕質(zhì)燃油一直是化學(xué)家探索的課題，將石油分餾得 到的重油進(jìn)行裂化可以獲得更多的輕質(zhì)燃油。資料一：石蠟是含有2030個(gè)碳原子的烷烴的混合物，常溫下呈固態(tài)。資料二：石油催化裂化中通常使用 Al 2Q作催化劑。某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室 中模擬石油的催化裂化，裝置如圖，實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到燒瓶中固體石蠟先熔化， 試管U中有少量液體凝結(jié)，試管川中酸性高錳酸鉀溶液褪色，實(shí)驗(yàn)后聞試管U中 液體氣味，具有汽油的氣味。該裝置儀器連接的順序應(yīng)遵循的原則為 ，為保證實(shí)驗(yàn)成功，實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的操作是，裝置中較長導(dǎo)管的作用是。(2) 試管U中少量液體凝結(jié)說明了 (3) 試管川中溶液褪

2、色說明了 能否用試管U中的液體萃取溴水中的溴，理由是 (5)寫出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化學(xué)方程式 (6)石油裂化的重要意義是 ?！窘馕觥窟B接儀器的順序應(yīng)遵循從下往上，從左到右的原則，裝入藥品之前要檢驗(yàn)裝置的氣密性；依據(jù)石油分餾工業(yè)的分餾塔原理， 設(shè)置了長導(dǎo)管，其作用除 導(dǎo)氣外，兼起冷凝氣體的作用。試管U中有液體生成，說明生成5個(gè)碳原子數(shù)以 上的烴，因?yàn)槌?、常壓下?個(gè)碳原子數(shù)以上的烴大都呈液態(tài)。試管川中酸性 KMnC溶液褪色說明生成常溫、常壓下呈氣態(tài)的 5個(gè)碳原子數(shù)以下的烯烴。由于 裂化產(chǎn)物中有烯烴生成，易與溴發(fā)生加成反應(yīng)，所以不能用來萃取鹵素單質(zhì)。從 以上變化可以看出，石油裂化的主要目

3、的是獲得更多的輕質(zhì)燃油，特別是汽油。 答案：(1)從下往上，從左往右 檢驗(yàn)裝置的氣密性 導(dǎo)氣、冷凝氣體(2)裂化 生成了碳原子數(shù)大于5的烴(3)裂化生成了碳原子數(shù)小于5的烯烴(4) 不能，因?yàn)榱鸦a(chǎn)物中有烯烴，易與溴發(fā)生加成反應(yīng)(5) C 20H2 枷舊、如壓 CoHt2+CoH2o(6) 可提高石油產(chǎn)品中輕質(zhì)燃油，特別是汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量2. 自來水生產(chǎn)的流程示意圖如下：加人 混凝劑>粗沙 過濾>加沉淀劑 細(xì)沙過濾加> >錄i供民用水>(1) 混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程(填寫序號(hào))。 只是物理變化只是化學(xué)變化是物理和化學(xué)變化FeSO 7H2O是常用的混凝劑，它在水中

4、最終生成 淀。(2) 用氯氣消毒，是因?yàn)樗c水反應(yīng)生成了 HCIO, HCIO的強(qiáng)氧化性能殺死水中的病菌(不直接用次氯酸為自來水消毒是因?yàn)榇温人嵋追纸?，且毒性較大)。C2+H4=HCI+HCIO K = 4.5 × 10-4 ,使用氯氣為自來水消毒可以有效地控制次 氯酸的濃度，請(qǐng)結(jié)合平衡常數(shù)解釋原因： 。下列物質(zhì)中，(填寫序號(hào))可以作為氯氣的代用品。 臭氧NH(液)KzeOSQ(3) 有些地區(qū)的天然水中含有較多的鈣、鎂離子。用離子交換樹脂軟化硬水時(shí)，先后把水通過分別裝有 子交換樹脂和 子交換樹脂的離子交換柱。(填“陰”或“陽”，陽離子交換樹脂為 HR型，陰離子交換樹脂為ROH型)。【

5、解析】(1)混凝劑除去懸浮物的過程是一個(gè)復(fù)雜的過程，既有鹽類水解的化學(xué) 變化，又有膠體間吸附的物理過程。(2)由氯氣與水反應(yīng)的平衡常數(shù)可知，該反 應(yīng)的限度很小，生成的HClO濃度很小，且隨著HClO的消耗，平衡會(huì)不斷向正反 應(yīng)方向移動(dòng)，補(bǔ)充HClQ臭氧和KFeO均具有強(qiáng)氧化性，可以作為氯氣的代用 品。(3)為防止生成沉淀，應(yīng)該先將硬水通過陽離子交換樹脂除去鈣、鎂離子， 再通過陰離子交換樹脂除去其他雜質(zhì)離子。答案：(1) Fe(OH)3(2) 由氯氣與水反應(yīng)的平衡常數(shù)可知，該反應(yīng)的限度很小，生成的HClO濃度很小， 且隨著HClO的消耗，平衡會(huì)不斷向正反應(yīng)方向移動(dòng)，補(bǔ)充 HClO(3) 陽陰3.

6、 海水中含有豐富的化學(xué)元素，下面是某化工廠從海水中提取 NaChMgQ MgC2 形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及綜合利用的生產(chǎn) 流程簡圖：請(qǐng)回答：(1) Mg(OH)2中加入鹽酸后，要獲得 MgC2 6HO晶體，需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作依次為。A. 蒸餾B.灼燒C.過濾 D.蒸發(fā) E.冷卻結(jié)晶利用MgC2 6HO可制得無水氯化鎂，應(yīng)采取的措施是 。(3)目前工業(yè)上主要采用隔膜法電解飽和食鹽水，下列關(guān)于隔膜電解槽的敘述錯(cuò)誤的是0A. 隔膜的作用，防止氯氣和氫氧化鈉、氯氣和氫氣接觸而發(fā)生反應(yīng)2+ 2+B. 電解之前應(yīng)除去Ca、Mg，以防止電解時(shí)生成Ca(OH)、Mg(OH2堵塞隔膜C. 陰

7、極產(chǎn)物為氫氧化鈉和氫氣D. 電解槽的陽極用金屬鐵網(wǎng)制成母液中常含有MgC2、NaCk MgSO KCl等(其溶解度曲線如圖所示)，可進(jìn)一步加工制得一些重要的產(chǎn)品。若將母液加熱升溫到60C以上，隨著水分的蒸發(fā)，會(huì)逐漸析出晶體，此晶體的主要成分是 ;過濾上述晶體后，將濾液降溫到30C以下，又逐漸析出晶體，用一定量的冷水洗滌該晶體，最后可得 到比較純凈的體?！窘馕觥?1)由溶液中提純易溶于水的晶體，常用蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶的方法。如果直接加熱 MgC2 6H2O不能得到無水 MgCb,應(yīng)將MgCb 6H2O在干燥的HCl氣流中加熱得無水MgCb。(3)隔膜電解槽的陽極用碳棒制成，陰極為鐵網(wǎng)， 所以D錯(cuò)誤。

8、 將母液加熱升溫到60C以上，由圖可知MgSO勺溶解度隨著溫 度的升高而降低，所以隨著水分的蒸發(fā)，會(huì)有MgSC晶體和NaCl晶體析出，過濾，然后將濾液降溫到30C以下，又逐漸析出KCl晶體。答案：(1)D、E、C (2)在HCl氣流中脫水，防止 MgCb水解 D MgSO、NaCl KCl【加固訓(xùn)練】我國海水資源豐富。海水中溴含量約為65 mg L-1 ,從海水中提取溴的工業(yè)流程如下：NaClI>I鹵水r 海1哂鹽 水通人熱空汽吹出Br, 用純晦液收用硫醴號(hào)化蒸燔BrO；.B<8利用了溴的D.腐蝕性請(qǐng)?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)填入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計(jì)量數(shù):1( +Br(1) 步驟U通入熱空氣或水蒸氣吹出

9、 Brb， A.氧化性 B.還原性C.揮發(fā)性以上流程U中涉及的離子反應(yīng)如下，Brj +COr =(3) 實(shí)驗(yàn)室分離溴還可以用溶劑萃取法，下列可以用作溴的萃取劑的是 CA.乙醇 B.四氯化碳C.燒堿溶液D.苯(4) 氧化劑氯氣來自電解飽和食鹽水，電解槽使用了隔膜(或離子交換膜)來防止氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。 電解時(shí)，陽極反應(yīng)式為 。 若采用無隔膜的電解槽，將得到 H2和。【解析】 步驟U中用熱空氣或水蒸氣吹出 Br2,主要是利用了溴的揮發(fā)性。 利用得失電子守恒、電荷守恒和質(zhì)量守恒配平該離子方程式。(3)乙醇能與水互溶，不能用作萃取劑。(4) 電解飽和食鹽水，陽極為 CI-放電，電極反應(yīng)式為2Cl

10、-2e=Cl2。若 采用無隔膜的電解槽，則陰極產(chǎn)生的 NaOHf陽極產(chǎn)生的C2反應(yīng)得到NaClQ 答案：(I)C (2)3315 3 (3)B、D2CI-2e-C2NaCIO4. 一碳化學(xué)是指以研究分子中只含一個(gè)碳原子的化合物為原料來合成一系列化 工原料和燃料的化學(xué)。(1)煤的氣化是獲得合成氣的一種方法，寫出煤氣化的主要化學(xué)反應(yīng)方程式：(2) 天然氣的重整的化學(xué)反應(yīng)方程式為。(3) 最近科學(xué)家提出一種“綠色自由”構(gòu)想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把 CO從溶液中提取出來，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO轉(zhuǎn)變?yōu)榧状?。其技術(shù)流程如 下：溶液甲醇i容菠 碳酸鉀溶液所起的作用是。 寫出上述流程中分解池中發(fā)生

11、反應(yīng)的化學(xué)方程式：。 在合成塔中，若有2.2 kg CO 2,與足量H恰好完全反應(yīng)，生成氣態(tài)的水、甲 醇，可放出2 473.5 kJ的熱量，試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 “綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程中常包括物質(zhì)和能量的循環(huán)利用，上述流程中能體現(xiàn)循環(huán)利用的物質(zhì)有 ?！窘馕觥吭摲磻?yīng)為 CO(g)+3H2(g)=CHOH(g)+HO(g)，2.2 kg CO 2的物質(zhì)的量2 200 S2 473.S klI為=50 mol ,則 H = = -49.47 kJ mol-1。44 g-mol-rEOmOL答案：（1）2C+Q=2COC+HO一CO+HCO+2O CO+H(2) CH4+HBCO+3

12、H(3) 富集空氣中的CO,為合成甲醇提供CQ 2KHCO 土 K2CO+H2O+CQ CO)+3H2(g) =CHOH(g)+HO(g) H = -49.47 kJ mol 碳酸鉀溶液、高溫水蒸氣【加固訓(xùn)練】以天然氣為原料經(jīng)合成氣(COH)制化學(xué)品是目前天然氣轉(zhuǎn)化利用 的主導(dǎo)技術(shù)路線，以甲烷的部分氧化為基礎(chǔ)制備甲醚(CH3OCH和甲醇的工業(yè)流程 如下：(1) 甲烷的部分氧化反應(yīng)如下：2CH(g)+O2(g)2CO(g)+4H(g)有研究認(rèn)為甲烷部分氧化的機(jī)理為 CH(g)+2O2(g) CO(g)+2H2O(g) CH(g)+CQ(g) 2CO(g)+2H(g) CH(g)+H 2O(g)

13、=CO(g)+3H(g)貝 H2= o(2) 催化反應(yīng)室1中合成甲醚的反應(yīng)為 反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng)，則該反應(yīng)的 H H = -71.2 kJ H1 = -890.3 kJ H2 H3= +250.3 kJ催化反應(yīng)室2中發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+2H(g) mol-1 mol-1 mol-12CO(g)+4H(g)=CHOCHg)+H2O(g),該 _(填“ v”“ >”或 “ =”)0。CHOH(g) H<0o 在容積O2催化反應(yīng)室1f甲醋CH4-氧化室co.h2-催化反應(yīng)室2T屮醇均為VL的I、U、川三個(gè)相同密閉容器中分別充入 amol CO和2amol H2,三個(gè) 容器的反應(yīng)溫度分別

14、為T1、T2、Ta且恒定不變，在其他條件相同的情況下，實(shí)驗(yàn) 測(cè)得反應(yīng)均進(jìn)行到tmin時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)如圖a所示，此時(shí)I、川三個(gè)容器 中一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 都達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率最低的是(4) 如圖b為熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理示意圖。熔融碳酸鹽燃料電池的正極反應(yīng)式可表示為oCO)%【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律， H2= 2 H- Hi-2 H3-1 -1 -1=2× (-71.2 kJ mol )-(-890.3 kJ mol )-2 × 250.3 kJ mol=+247.3 kJ mol-1。 由反應(yīng)可知，反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減小，即S<0,根據(jù) G= H-T S,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則 G<0 ,故 H必須小于0。從IU,升溫