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1、36化学选修2：化学与技术氯化亚铜（CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：回答下列问题：(1)（4分）步骤中得到的氧化产物是_，溶解温度应控制在6070度，原因是_。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。(2)（3分）写出步骤中主要反应的离子方程式_。(3)（2分）步骤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_(写名称)。(4)（2分）上述工艺中，步骤不能省略，理由是_(5)（2分）步骤、都要进行固液分离。工业上常用的固液分离
2、设备有_（填字母）A分馏塔B离心机C反应釜D框式压滤机(6)（2分）准确称取所制备的氯化亚铜样品mg，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用amol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液bmL，反应中Cr2O72-被还原为Cr3+，样品中CuCl的质量分数为_。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。【答案】（1）CuSO4或Cu2+ 温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解（2）2Cu2+SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+（3）硫酸（4）醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化（5）BD（6）0.597ab/m100%【解析】（1）
3、海绵铜的主要成分是Cu与CuO，溶解所需试剂中有硝酸铵、水、硫酸，则Cu被氧化为铜离子；由后面的流程可回收硫酸铵，可知溶液中的硫酸根离子未被还原，所以得到的氧化产物为CuSO4，而不是硝酸铜。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。（2）步骤反应后过滤，说明步骤反应中有沉淀产生，则该沉淀为CuCl沉淀，结合硫酸铵的回收，可知步骤发生的离子反应为： 2Cu2+SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。（3）根据步骤发生的离子反应可知，CuCl不溶于硫酸，所以步骤酸洗所用的酸应是硫酸。（4）CuCl难溶于醇和水，潮湿空气中易水解氧化，而水与醇互溶，所以醇洗不能省略的原因是醇
4、洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。（5）用于分离固体和液体法设备与实验室中的过滤的原理是相似的。A、分馏塔是用于分离互溶的液体的设备，错误；B、离心机可利用离心力的作用使液体中的固体沉降，达到固液分离的目的，正确；C、反应釜为发生反应的设备，错误；D、框式压滤机可以使物料中的水通过挤压而排出，达到固液分离的目的，正确，故答案选BD。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。（6）根据题意，CuCl与K2Cr2O7发生氧化还原反应，K2Cr2O7被还原为Cr3+，则amol/LbmL K2Cr2O7溶液发生反应时，转移电子的物质的量是ab10-323mol6ab10-3mol，+
5、1价Cu会被氧化为Cu2+，根据得失电子守恒，则CuCl的物质的量是6ab10-3mol，则样品中CuCl的质量分数是(6ab10-3mol99.5g/mol)/mg100%0.597ab/m100%。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。考点：考查对工业流程的分析，物质制备原理的分析判断，质量分数的计算36化学选修2：化学与技术（15分） 苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：回答下列问题：（1）在反应器A中通入的X是。（2）反应和分别在装置和中进行（填装置符号）。（3）在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸，其作用是，优点是用量少，缺点是。（4）反应为（
6、填“放热”或“吸热”）反应。反应温度应控制在5060，温度过高的安全隐患是。（5）中和釜D中加入的Z最适宜的是（填标号。已知苯酚是一种弱酸）。aNaOH bCaCO3 cNaHCO3 dCaO（6）蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为和，判断的依据是。（7）用该方法合成苯酚和丙桐的优点是。答案：（1）【2分】氧气（或空气）（2）【2分】A；C （3）【2分】催化剂（提高反应速率）；腐蚀设备（4）【3分】放热；可能会导致（过氧化物）爆炸（5）【2分】c （6）【3分】丙酮、苯酚；苯酚的沸点高于丙酮（7）【1分】原子利用率高解析：（1）异丙苯被氧气氧化为异丙苯过氧化氢，异丙苯过氧化氢在酸性溶液中分解即可
7、得到苯酚和丙酮，则在反应器A中通入的X是氧气。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。（2）根据流程图可知反应和分别在装置A和C中进行。（3）异丙苯过氧化氢在酸性溶液中分解，所以浓硫酸的作用是作催化剂。由于浓硫酸具有酸性，容易腐蚀设备。（4）H小于0，则反应为放热反应。反应温度控制在5060，温度过高的安全隐患是容易发生爆炸。（5）苯酚与碳酸氢钠不反应，所以选择碳酸氢钠。（6）由于苯酚的沸点高于丙酮，丙酮先气化，所以蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为丙酮和苯酚。（7）根据以上分析可知用该方法合成苯酚和丙酮的优点是原子利用率、没有副产物。化学-选修2：化学与技术11将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要
8、途径之一一般是先将海水淡化获得淡水再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。回答下列问题：（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是（填序号）用混凝法获取淡水 提高部分产品的质量优化提取产品的品种 改进钾、溴、镁等的提取工艺（2）采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2，并用纯碱吸收碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3，吸收1mol Br2时，转移的电子数为mol籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。（3）海水提镁的一段工艺流程如图：浓海水的主要成分如下：离子Na+Mg2+ClSO42浓度/（gL1）63.728.8144.
9、646.4该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为，产品2的化学式为，1L浓海水最多可得到产品2的质量为g預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。（4）采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。答案：（1）；（2）；（3）Ca2+SO42=CaSO4；Mg（OH）2；69.6；（4）MgCl2（熔融）Mg+Cl2；Mg+2H2OMg（OH）2+H2解：（1）混凝法是加入一种混凝剂（如：明矾、铁盐等），使水中细小的悬浮物质和胶体聚集成较大颗的颗粒而沉淀，然后过滤除去，海水中可溶性杂质不能除去，不能进
10、行海水淡化，故错误；铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。改进工艺，尽可能减少新物质引入，除去粗产品中的杂质，可以提高产品的质量，故正确；海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海水中元素种类很多，改进工艺可以优化提取产品的品种，故正确；擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。根据不同的提取原理可以改进钾、溴、镁等的提取工艺，从而提高K、Br2、Mg等的提取质量，故正确；（2）反应中Br2起氧化剂、还原剂作用，根据电子转移守恒可知，2n氧化剂（Br2）=25n还原剂（Br2），故n氧化剂（Br2）：n还原剂（Br2）=5：1，故吸收1mol Br2时，转移的电子数为1mol25=mol；贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。（3）工艺流程合
11、成步骤中加入石灰乳，沉降后，将过滤后的滤液进行脱硫，用Ca2+沉淀SO42生成CaSO4沉淀，离子方程式为：Ca2+SO42=CaSO4，采用过滤的方法得到产品1为CaSO4，滤液中加入石灰乳，发生反应为Mg2+2OH=Mg（OH）2，合成中应得到Mg（OH）2沉淀，过滤、干燥的产品2为Mg（OH）2，坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。（4）电解熔融氯化镁得到Mg与氯气，电解反应方程式为：MgCl2（熔融）Mg+Cl2；电解时，若有少量水存在，Mg与水反应生成氢氧化镁与氢气，会造成产品镁的消耗，反应方程式为：Mg+2H2OMg（OH）2+H2蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。39（15分）磷矿石主要以Ca3（PO4）
12、2H2O和磷灰石Ca5F（PO4）3，Ca5（OH）（PO4）3等形式存在，图（a）为目前国际上磷矿石利用的大致情况，其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸，图（b）是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程：買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。部分物质的相关性质如下：回答下列问题：（1）世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的%；（2）以磷矿石为原料，湿法磷酸过程中Ca5F（PO4）3反应的化学方程式为现有1t折合含有P2O5约30%的磷灰石，最多可制得到85%的商品磷酸t綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。（3）如图（b）所示，热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合，高温反
13、应生成白磷炉渣的主要成分是（填化学式）冷凝塔1的主要沉积物是，冷凝塔2的主要沉积物是驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。（4）尾气中主要含有，还含有少量的PH3、H2S和HF等将尾气先通入纯碱溶液，可除去；再通入次氯酸钠溶液，可除去（均填化学式）猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。（5）相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是答案：（1）69；（2）Ca5F（PO4）3+5H2SO4=3H3PO4+5CaSO4+HF；0.49；（3）CaSiO3；液态白磷；固态白磷；（4）SiF4、CO；SiF4、H2S、HF；PH3；（5）产品纯度高解：（1）由图（a）可知生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的比例为：4%+96%
14、85%80%=69%；锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。（2）以磷矿石为原料，用过量的硫酸溶解Ca5F（PO4）3可制得磷酸，根据质量守恒定律可得反应的化学方程式为Ca5F（PO4）3+5H2SO4=3H3PO4+5CaSO4+HF；構氽頑黉碩饨荠龈话骛。根据P元素守恒可得关系式P2O52H3PO4，142份P2O5可制取196份磷酸，1t折合含有P2O5约30%的磷灰石，含有P2O5的质量为0.3t，所以可制得到85%的商品磷酸的质量为=0.49t；輒峄陽檉簖疖網儂號泶。（3）将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合，高温除了反应生成白磷之外，得到的难溶性固体是CaSiO3；冷却塔1的温度是70，280.5t44，所以此时主要的沉积物是液态白磷；冷却塔2的温度是18，低于白磷的熔点，故此时的主要沉积物是固体白磷；尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。（4）二氧化硅和HF反应生成四氟化硅气体，过量的焦炭不完全燃烧生成CO，因此在尾气中主要含有SiF4、CO，还含有少量的PH3、H2S和HF等；将尾气通入纯碱溶液，SiF4、HF、H2S与碳酸钠反应而除去，次氯酸具有强氧化性，可除掉强还原性的PH3；识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。（5）相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但是所得产品纯度大，杂质少，因此逐渐被采用
