化学与技术 模块综合题
(山东省博兴第二中学 李周平 256500)
第Ⅰ卷(选择题,共59分)
一、选择题(每小题2分,每小题只有一个正确选项,共10小题20分)
1、水资源非常重要,联合国确定2003年为国际淡水年。下列说法中,错误的是( )
A、电渗析法是海水淡化的方法之一
B、淡水的密度小于海水的密度
C、融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
D、0℃以上,温度越高,水的密度越小
2、下列关于水污染叙述错误的是( )
A、水污染的程度是由其溶氧量来测定
B、污染水的金属元素如汞、镉、铅等的含量极少时,不会对生物造成伤害
C、使用含磷洗衣粉会造成河水、湖水污染,使海藻疯狂生长,鱼类死亡
D、工业冷却所排出的热水危害水生生物
3、 下列事实中不能用平衡移动原理解释的是( )
开启啤酒后,瓶中马上泛起大量泡沫
B、钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C、实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D、工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
4、NO2溶于水生成硝酸的反应为:3NO2(g)+H2O(l) 2HNO3(l)+NO(g);△H<0。为了提高硝酸的产率,工业生产中常采取的措施是( )
A、升温 B、加水 C、通入过量的氧气 D、减压
5、下列关于铜电极的叙述不正确的是( )
A、铜—锌原电池中铜是正极 B、用电解法精炼时粗铜做阴极
C、在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极 D、电解稀硫酸制H2、O2时铜做阴极
6、为了实现我国政府在1997年12月31日前对淮河流域环境的治理要求,甲、乙两个相邻的工厂做横向联合。已知两个厂排放的污水经初步处理后,分别只溶有Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl—、SO42—、NO3—、OH—中的不同4种离子(离子浓度比较大),若单独排放仍会造成环境污染,若两厂的污水按适当的比例混合,沉淀后污水变成无色澄清的硝酸钠排出,则污染程度会大为降低。你认为下列分析判断正确的是( )
A、SO42—和NO3—可存在于同一工厂 B、Cl—和NO3—一定在不同工厂
C、Ag+和Na+可能在同一工厂 D、NaNO3来自同一工厂
7、下列各个名词与颜色无关的是( )
绿色食品 白色污染 黑色食品 赤潮 蓝矾 唐三彩
A、 B、 C、 D、
8、关于电解NaCl的水溶液,下列叙述正确的是( )
A、电解时阳极得Cl2,阴极得到钠
B、在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞,溶液呈无色
D、电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
9、下列说法不正确的是( )
A、氯碱生产的核心技术原理是电解原理
B、氯碱工业中用金属阳极代替石墨阳极是因为用金属阳极更节电且耐腐蚀,故使用寿命长
C、氯碱工业的产品应依据用户的需求量而定
D、氯碱生产的常用方法有离子膜法、隔膜法、水银法等,其中水银法制得的碱液纯度高、质量好,所以该法是氯碱工业的最理想的方法。
10、下列哪种方法是利用各组分的沸点不同对空气进行分离( )
A、深冷分离 B、 变压吸附分离 C、膜分离 D、电渗析法分离
二、选择题(每小题3分,每小题有一个或两个正确选项,多选、错选均不得分,漏选得2分,共13小题39分)
11、有关合成氨工业的说法中正确的是( )
A、500℃、30MPa从合成塔出来的混合气体中NH3只占26.4%,所以生产氨的工厂的效率较低
B、合成氨工业中使用催化剂能提高反应物的利用率
C、合成氨反应温度控制在500℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D、合成氨工业采用循环操作的主要原因是为了加快反应速率
12、下列反应起了氮的固定作用的是( )
A、氨经催化氧化生成NO B、N2与O2反应放电条件下生成NO2
C、N2在一定条件下与Mg反应生成Mg3N2 D、NH3与硝酸反应生成NH4NO3
13、工业上冶炼难熔的金属如钒、铬、锰等通常所用的方法是( )
A、热分解法 B、电解法 C、CO还原法 D、铝热反应法
14、普通铜器时间稍久容易出现铜绿,其主要成分是(Cu2(OH)2CO3),而1760年铜铸的牛首、猴首和虎首在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈,下列对其原因的分析,最可能的是( )
A、它们的表面都电镀上一种耐腐蚀的黄金
B、环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C、铜的金属活动性比氢小,因此不易被氧化
D、它们是含一定比例的金、银、锡、锌的铜合金
15、下列说法不正确的是( )
A、膜分离可应用于化工、石油、燃料等工业中回收某种气体
B、当空气通过膜分离装置时,氧分子能透过膜,而氮分子不能透过膜
C、膜分离制备的富氧空气含氧量在25%——40%之间
D、膜分离法分离过程复杂,设备费用高,耗能多
16、从经济效益和环境保护考虑,大量制取硝酸铜最易采用的方法是( )
A、铜与浓硝酸 B、铜与稀硝酸 C、铜与硝酸银反应
D、先让铜与空气中的氧气加热生成CuO,CuO再与稀硝酸反应生成硝酸铜
17、在一定条件下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中NH3的体积占25%,若反应前后条件保持不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是( )
A、1/5 B、1/4 C、1/3 D、1/2
18、下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )
A、2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑ B、MgO + H2 Mg + H2O
C、Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 D、2HgO 2Hg + O2↑
19、工业上常用氨碱法制取Na2CO3,将NH3和CO2先后通入饱和食盐水而析出小苏打,再经过滤、煅烧得纯碱。但却不能用此方法制取K2CO3,其主要原因是( )
A、KHCO3溶解度较大B、KHCO3溶解度较小C、K2CO3溶解度较小D、K2CO3溶解度较大
20、在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中,具有的共同点是( )
A、使用吸收塔设备 B、使用尾气吸收装置 C、使用氢气做原料 D、使用催化剂
21、化工厂厂址选择是一个复杂的问题,受到原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等诸多因素的制约。硫酸厂应建在( )
靠近原料产地,远离消费中心的地区 靠近消费中心,稍偏离原料产地的地区交通便利,人口稠密的居民区 环保要求高的地区,便于“三废”的治理
A、 B、 C、 D、只有
22、关于如图所示装置的叙述,正确的是( )
A、铜是阳极,铜片上有气泡产生
B、铜片质量逐渐减少
C、电流从锌片经导线流向铜片
D、氢离子在铜片表面被还原
23.工业合成中为提高原料利用率常使用循环操作,下列过程中不存在循环操作的是( )
A. 工业合成氨 B. 工业合成硝酸 C.高炉炼铁 D.侯氏制碱法制纯碱
第Ⅱ卷 非选择题(41分)
二、简答题
26、(8分)(1)某新建的工业制硫酸的工厂在对尾气处理时,设计了三种方案:
A、建筑高烟囱,使尾气在高空扩散稀释
B、采用化学或物理方法使尾气脱硫,使尾气在排放前将含硫量降低到排放标准
C、通过改进生产工艺,使SO2充分转化,减少尾气的含硫量,达到排放标准。你认为可行的方案是 ,其中投资较少,费用较低的是 方案
(2)写出用氨水吸收少量SO2的化学方程式
(3)写出在催化剂的作用下用NH3将硝酸尾气中的NO2转化为无毒气体(氮气)的化学方程式
27.(13分)把锌片和铁片放在盛有食盐水和酚酞的两个表面皿中,形成如图所示的A、B两个装置,
(1)A中加入酚酞最先观察到溶液变红的区域是 ,
该电极的电极反应为
(2)B中加入酚酞最先观察到溶液变红的区域是 ,
该电极的反应为
另一个电极的电极反应为
(3)为什么不用电解熔融的AlCl3来制得单质Al
(4)电解饱和食盐水之前食盐水需要精制,目的是除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42—等杂质离子,使用的试剂和操作有a、Na2CO3溶液,b、Ba(OH)溶液 ,c、稀HCl,d、过滤,其合理的加入顺序为 (填字母代号)
(5)电解饱和食盐水时离子交换膜的作用是 ,
。
(6)电解饱和食盐水时,如果在容积为10 L的离子交换膜电解槽中,1min在阳极可产生11.2 L(标准状况)Cl2,这时溶液的pH是(设体积维持不变)
(7)为使电解NaCl的速度加快,下列措施可行的是 。
A、增大阴极碳钢网面积 B、提高饱和NaCl溶液的温度
C、加大阴极与阳极间的距离 D、提高电解时的电源电压
28、(7分)A、B两种固体,都由甲、乙两种元素组成。在A、B中,甲(金属元素)、乙(非金属元素)两种元素的原子个数比分别为1:1和1:2。高温煅烧A、B时,产物都是C(固体)和D(气体)。由D可制得E(酸),E和另一种酸组成的混合酸跟甲苯反应可生成三硝基甲苯。C与E的稀溶液反应得到溶液F,往F溶液中加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,该沉淀经灼烧后转变成C。往F溶液中加入甲元素的单质得到溶液G。试根据以上信息填写下列空白:
(1)A的化学式是
(2)B煅烧生成C和D的化学方程式是
(3)甲元素的单质与F溶液反应的离子方程式是
(4)工业上用D制E时,在原料气相同的情况下,测得压强对D平衡转化率的影响见下表:根据表中数据,考虑综合经济效益,你认为该反应应在下列哪中压强下进行最为有利: Mpa。
0.1Mpa
0.5MPa
1 MPa
10 MPa
400℃
99.2%
99.6%
99.7%
99.9%
500℃
93.5%
96.9%
97.8%
99.3%
600℃
73.7%
85.8%
89.5%
96.4%
30、(8分)(A)我国化学家侯德榜(下图)改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
(1) 上述生产纯碱的方法称 ,副产品的一种用途为 。
(2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是 。
(3) 写出上述流程中X物质的分子式 。
(4) 使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了 (填上述流程中的编号)的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是 。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加 。
(6)向母液中通氨气,加细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有 。
a、增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出 b、使NaHCO3更多地析出
c、使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
答案:
1——5:D、B、B、C、B、
6——10:B、D、B、D、A、
11——15:A、C、D、D、D
16——20:D、A、B、A、 D
21——23:D、D、C
26:⑴BC;C;
⑵2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O;⑶ 8NH3+6NO2=7N2+12H2O;
27、⑴Ⅰ;O2+2H2O+4e— = 4OH—;
⑵Ⅳ;2H+ + 2e— = 2H2;Fe —2e—=Fe2+
⑶AlCl3为共价化合物,熔融态不导电;
⑷badc;
⑸防止Cl2与NaOH反应,防止Cl2与H2混合爆炸;
⑹13;⑺ABD;
28、⑴FeS;⑵4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
⑶Fe+2Fe3+=3Fe2+;
⑷0.1;
、⑴侯氏制碱法;制化肥;
⑵NaCl+CO2+H2O+NH3=Na2CO3+NH4Cl
⑶CO2;⑷循环Ⅰ过滤;
⑸硝酸酸化的硝酸银;⑹AC
作者:李周平
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