屆高三化學(xué)第一輪備考

1、2007屆高三化學(xué)第一輪備考第六單元 化學(xué)與生活、技術(shù)化學(xué)與技術(shù)考試大綱（一）化學(xué)與資源開發(fā)利用1了解煤、石油和天然氣等綜合利用的意義。2了解我國(guó)無機(jī)化工的生產(chǎn)資源和產(chǎn)品的主要種類。3了解海水的綜合利用。了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對(duì)自然資源利用的作用。，4了解化學(xué)對(duì)廢舊物資再生與綜合利用的作用。（二）化學(xué)與材料的制造、應(yīng)用1了解社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步對(duì)材料的要求。了解化學(xué)對(duì)材料科學(xué)發(fā)展的促進(jìn)作用。2了解金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子合成材料、復(fù)合材料和其他新材料的特點(diǎn)，了解有關(guān)的生產(chǎn)原理。3了解用化學(xué)方法進(jìn)行金屬材料表面處理的原理。4.了解我國(guó)現(xiàn)代材料研究和材料工業(yè)的發(fā)展情況。了解新材料的發(fā)展方向。（三）

2、化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)1了解化學(xué)在水處理中的應(yīng)用。2了解合成氨的主要原理、原料、重要設(shè)備、流程和意義，認(rèn)識(shí)催化劑的研制對(duì)促進(jìn)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重大意義3了解精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn)、精細(xì)化工在社會(huì)發(fā)展中的作用。4了解化學(xué)肥料、農(nóng)藥等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。考試說明化學(xué)科考試說明有關(guān)化學(xué)與生活、化學(xué)與技術(shù)的說明：1、化學(xué)科學(xué)特點(diǎn)和化學(xué)研究基本方法：“了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的相互關(guān)系（如化學(xué)與生活、材料、能源、環(huán)境、生命過程、信息技術(shù)的關(guān)系），了解在化工生產(chǎn)中遵循綠色化學(xué)思想的重要性”（P3）2、化學(xué)反應(yīng)與能量：“了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。了解常見化學(xué)電源的種類及其

3、工作原理。理解金屬發(fā)生電化腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施?！保≒5）3、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡：“了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活中、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。”（P5、6）4、常見無機(jī)物及其應(yīng)用：“常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響” （P6）5、常見有機(jī)物及其應(yīng)用：“常見高分子材料的合成反應(yīng)其重要應(yīng)用” （P7）第二講 化學(xué)與技術(shù)知識(shí)點(diǎn)拔 技術(shù)是發(fā)展人類文明的強(qiáng)大動(dòng)力，所有技術(shù)都與科學(xué)緊密相關(guān)?；瘜W(xué)與技術(shù)是STS教育思想的集中體現(xiàn)，突出發(fā)映了化學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的廣泛聯(lián)系、相互作用和影響?；瘜W(xué)與技術(shù)以學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基

4、礎(chǔ)，使學(xué)生直面工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展中的重要問題?；瘜W(xué)與技術(shù)的三個(gè)內(nèi)容主題分別是：“化學(xué)與資源開發(fā)利用”、“化學(xué)與材料的制造、應(yīng)用”、“化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)”。在復(fù)習(xí)中，我們要建立化學(xué)反應(yīng)不等同于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的思想。如：純堿在日常生活中和工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛，需求量很大。化學(xué)反應(yīng)原理簡(jiǎn)單，工業(yè)制純堿經(jīng)歷了呂布蘭制堿法、索爾維制堿法、候德榜制堿法等多種方法。1943年我國(guó)化學(xué)家侯德榜設(shè)計(jì)出新的制堿工藝，使食鹽的利用率從索爾維制堿法的70%提高到了90%，大大提高了原料的利用率，同時(shí)對(duì)環(huán)境污染少，體現(xiàn)了“綠色化學(xué)”思想在工農(nóng)業(yè)生中的應(yīng)用。由此可見“技術(shù)”的重要作用。根據(jù)考試說明，復(fù)習(xí)的重點(diǎn)是以工農(nóng)

5、業(yè)生產(chǎn)為知識(shí)背景，側(cè)重于化學(xué)反應(yīng)原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用（見上面帶標(biāo)點(diǎn)的語(yǔ)句），不能把重點(diǎn)放在工業(yè)流程和設(shè)備上，從而主次顛倒，影響復(fù)習(xí)效果和占用大量時(shí)間?？梢酝ㄟ^課外閱讀了解化學(xué)與技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，復(fù)習(xí)中建議以題帶練，加深對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中條件控制的理解和提高解題能力。同時(shí)，要能舉一反三，對(duì)一些自己不了解的背景知識(shí)能隨機(jī)應(yīng)變、創(chuàng)新思維。以下是以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等為知識(shí)背景的典型例題和練習(xí)。綜合練習(xí)1、A硫酸最古老的生產(chǎn)方法是：把綠礬（FeSO47H2O）裝入反應(yīng)容器中加強(qiáng)熱，會(huì)流出油狀物（濃硫酸是一種無色油狀液體），并放出有刺激性氣味（SO2+SO3）的氣體，反應(yīng)容器中的固體變?yōu)榧t色。這個(gè)變化過程可用兩個(gè)化學(xué)

6、方程式表示： ， 。 B硫酸是基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)的重要產(chǎn)品，我國(guó)目前工業(yè)生產(chǎn)硫酸主要是接觸法制硫酸（因在接觸室中SO2(g)和O2(g)在催化劑(500左右活性最佳)表面接觸反應(yīng)生成SO3(g)而得名）。接觸法制硫酸常用硫或硫鐵礦為原料，分三階段生產(chǎn)：點(diǎn)燃高溫催化劑1造氣：S(g)+O2 (g)=SO2(g) H= -297kJ/mol 4FeS2(s)+11O2(g) =2Fe2O3(g)+8SO2(g) H= -853kJ/mol2接觸氧化：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H= -98.3kJ/mol 接觸室3三氧化硫的吸收：SO3(g)+H2O(l) = H2SO4(l) H= -

7、130.3kJ/mol（1）假設(shè)從接觸室a處通入生產(chǎn)硫酸的原料氣SO2(g)和O2(g)，從接觸室b處出來的氣體主要成份是 ，為什么？原因： 。 （2）工業(yè)生成硫酸的原料氣成分（體積分?jǐn)?shù)）為：SO27%、O2(g)11%，N282%。壓強(qiáng)及溫度對(duì)SO2的轉(zhuǎn)化率的影響如下： 轉(zhuǎn)化率%溫度0.1MPa0.5MPa1MPa10MPa40099.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4 分析上表數(shù)據(jù)，接觸法制硫酸最適宜的反應(yīng)條件是 （溫度）和 （Pa，壓強(qiáng)）， 說明理由： 。假設(shè)從接觸室a處通入生產(chǎn)硫酸的原料氣1120升SO2(g)和足量空

8、氣，放出1966kJ熱量，從b處出來后，SO2的總轉(zhuǎn)化率為 。假設(shè)你是該廠長(zhǎng)，哪些具體措施可提高SO2的總轉(zhuǎn)化率？ 從科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)需要出發(fā)，哪些問題可以作為改進(jìn)接觸法制硫酸的重要課題？ C（1）接觸法制硫酸工業(yè)生產(chǎn)中可能產(chǎn)生污染環(huán)境的“三廢”，“三廢”是指 、 、 。（2）煤是重要的化工原料，用煤做燃料，不僅是極大的浪費(fèi)，而且燃燒時(shí)生成的SO2排放到空氣會(huì)形成酸雨污染環(huán)境。為防治酸雨，降低煤燃燒時(shí)向大氣排放的SO2，工業(yè)上將生石灰和含硫煤混合使用。請(qǐng)寫出燃燒時(shí)，有關(guān)“固硫”（不使含硫化合物進(jìn)入大氣）反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 （3）尾氣中的SO2，用 吸收，可得到 肥。反應(yīng)方程式是 。你認(rèn)為

9、還可以用 等物質(zhì)吸收，請(qǐng)寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式 。2、現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)，人工固氮采用高溫、高壓、催化劑的條件下合成氨的方法。當(dāng)H2和N2按3：1的比例混合后，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成的氨在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)如下表：壓強(qiáng)氨含量溫度1atm100atm200atm300atm1000atm20015.381.586.489.998.83002.252.064.271.092.64000.425.138.247.079.85000.110.619.126.457.56000.054.59.113.831.4用右圖的裝置模擬工業(yè)合成氨,設(shè)氣缸活塞可以無磨擦地左右移動(dòng),在500、200atm的條件下內(nèi)部充入

10、300L氫氣和100L氨氣進(jìn)行反應(yīng)，平衡后，仍然保持500、200atm。（1）此時(shí)氣體的總體積是 升（2）工業(yè)上為什么選擇500、200atm的條件，而不選擇200、200atm： （3）高壓下合成氨對(duì)設(shè)備要求很高、能源消耗也較大，人們一直在錄求在常壓下氨的的合成。以下是其中的一種方法： 在高溫、常壓和催化劑存在條件下，N2與木炭、純堿反應(yīng)，生成NaCN和CO；在加熱和適當(dāng)在壓力下，NaCN和水反應(yīng)生成氨氣，同時(shí)有碳的單質(zhì)生成，鈉元素以含氧酸鹽的形式存在于溶液中。寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式： 上述兩步反應(yīng)可用步總反應(yīng)表示（不必注明條件）： 3、純堿在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛，需求量很大，因

11、此純堿的制備一直是科學(xué)家工作的一個(gè)重要方向。19世紀(jì)歐洲有個(gè)呂布蘭制堿法，其主要反應(yīng)原理是： Na2SO4+2CNa2S+2CO2 Na2S+ CaCO3CaS+Na2CO3這種方法最大的缺點(diǎn)是：屬于高溫固體反應(yīng)，不能連續(xù)生產(chǎn)；浪費(fèi)原料，C02不能回收利用；污染環(huán)境，CaS沒有任何用處，只能拋至野外。由于這些缺點(diǎn)的存在和后來化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，呂布蘭法被索爾維法代替。索爾維法的生產(chǎn)流程如下：索爾維法能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，但其食鹽利用率只有70%，且所得副產(chǎn)品氯化鈣沒有用處，污染環(huán)境。我國(guó)化學(xué)家侯德榜經(jīng)過一年的努力，做了500多次循環(huán)實(shí)驗(yàn)，終于設(shè)計(jì)出新的制堿工藝，于1943年11月在完成實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的流程實(shí)

12、驗(yàn)基礎(chǔ)上，在工廠順利試產(chǎn)，食鹽的利用率達(dá)90以上，得到了純堿和氯化銨兩種重要產(chǎn)品。氯化銨主要用做氮肥。侯德榜制堿法的原理是：在30'C-50的飽和食鹽水中，先通人氨至飽和再通人C02得到碳酸氫鈉沉淀；過濾，將濾渣加熱而得到產(chǎn)品；濾液中加人細(xì)食鹽末，在10-15，使氯化銨沉淀，過濾，濾液為飽和食鹽水。據(jù)此回答下列問題：（1）標(biāo)出下列反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目 Na2SO4+2CNa2S+2CO2（2）寫出索爾維制堿法的各步反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式： （3）寫出侯德榜制堿法第步反應(yīng)的化學(xué)方程式 （4）在索爾維制堿法中 物體可循環(huán)使用。在侯德榜制堿法中 物體可循環(huán)使用。4、根據(jù)侯德榜制堿法原理并參

13、考下表的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)室制備純堿Na2CO3的主要步驟是：將配制好的飽和NaCl溶液倒入燒杯中加熱，控制溫度在3035，攪拌下分批加人研細(xì)的NH4HCO3固體，加料完畢后，繼續(xù)保溫30min，靜置、過濾得NaHCO3晶體。用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì)，抽干后，轉(zhuǎn)人蒸發(fā)皿中，灼燒2h，制得Na2CO3固體。 四種鹽在不同溫度下的溶解度表（g/100g水）鹽 溫度0102030405060100NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.2

14、41.445.850.455.377.3大于35時(shí)NH4HCO3會(huì)有分解請(qǐng)回答：(1)反應(yīng)溫度控制在3035，是因?yàn)楦哂?5，則 ，若低于30，則 ；為控制此溫度范圍，采取的加熱方法為 。（2）加熱完畢后，繼續(xù)保溫30min，目的是 。靜置后只析出NH4HCO3晶體的原因是 ，用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去 雜質(zhì)（用化學(xué)式表示）。質(zhì)（以化學(xué)式表示）。 （3）過濾所得的母液中含有 （以化學(xué)式表示），需加入 ，并作進(jìn)一步處理，使NaCl溶液循環(huán)使用，同是可回收NH4Cl。（4）測(cè)試純堿產(chǎn)品中NaHC03含量的方法是：準(zhǔn)確稱取純堿樣品Wg，放入錐形瓶中加蒸餾水溶解，加12滴酚酞指示劑（變色

15、范圍：pH=810），用物質(zhì)的量濃度為c(mol/L）的HC1溶液滴定至溶液由紅色到無色（指示CO32-+H+=HCO3-反應(yīng)的終點(diǎn)），所用HCl溶液體積為V1 mL，再加1滴甲基橙指示劑（變色范圍：pH=3.14.4），繼續(xù)用HCl溶液滴定至溶液由黃變橙，所用HCl溶液體積為V2 mL。寫出純堿樣品中NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式：（NaHCO3）= 5、（10分）HNO3是極其重要的化工原料，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)代工業(yè)上制備HNO3通常采用NH3催化氧化法，原料主要是氨氣和氧氣。這個(gè)方法的生產(chǎn)過程大致可分為三個(gè)階段：氨催化氧化生成NO；NO氧化生成NO2，NO2被

16、水吸收生成HNO3和NO，NO反復(fù)循環(huán)使用可完全轉(zhuǎn)化為HNO3；尾氣的處理。 問題1：由于二氧化氮不能被水完全吸收，因此生成的氣體須經(jīng)過多次氧化、吸收的循環(huán)操作，使其充分轉(zhuǎn)化為硝酸（如果不考慮生產(chǎn)過程中的其它損失）。 （1）從理論上分析，要使氨氣完全轉(zhuǎn)化為硝酸，則原料氨氣和氧氣的投料比至少為 ；（2）如果按理論上的投料比將原料放在一個(gè)具有反應(yīng)條件的密閉容器中進(jìn)行，所有物質(zhì)不與外界交換，則最后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ；（3）循環(huán)操作的次數(shù)與NO2HNO3的轉(zhuǎn)化率具有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系。計(jì)算一定量的二氧化氮?dú)怏w大約要經(jīng)過 次循環(huán)操作，才能使二氧化氮的轉(zhuǎn)化率達(dá)到95。問題2：將上述方法制備的HNO3用水稀

17、釋或蒸餾濃縮可制得不同濃度的HNO3。實(shí)驗(yàn)證明：不同濃度的HNO3與同一金屬反應(yīng)可生成不同的還原產(chǎn)物。例如，鎂與硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得其氣體產(chǎn)物有H2、N2、NO、NO2，溶液中產(chǎn)物有Mg(NO3)2，NH4NO3和H2O。生成這些產(chǎn)物的HNO3濃度范圍見下表。 生成產(chǎn)物H2N2和NH4+NONO2c（HNO3）mol/Lc<6.6c<100.1<c<10c>0.1 各氣體產(chǎn)物成分及含量隨HNO3濃度變化曲線如右圖所示。（4）將3gMg投入400mL11mol/L的HNO3中，充分反應(yīng)后得到的還原產(chǎn)物有 ；（5）960 mg Mg與足量 4mol/L的HNO3完全反應(yīng)，收集到224 mL（S.T.P