高考化学二轮化学与技术复习训练（有解析）

【www.doubiweb.com--城建环保】

高考化学二轮化学与技术复习训练（有解析）
时间：45分钟　 分值：100分
非选择题(共100分)
1．(18分)(2014•武昌区调研)世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯，二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下：
 
(1)ClO2中所有原子________(填“是”或“不是”)都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用________(填 选项字母)。
A．饱和食盐水   B．碱石灰
C．浓硫酸   D．蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是(　　)
A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D．在工作区和成品储藏室区要有通风装置和监测及警报装置
(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备，但该方法缺点是产率低、产物难以分离，还可能污染环境。写出该方法发生反应的化学方程式________________________。
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备，化学方程式是______________________，此法相比欧洲方法的优点是___________________________________________________________。
(5)科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为
_______________________________________________________。
此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是______________________________________________________________。
解析　(1)ClO2中氯原子最外层有7个电子，是奇数，而两个氧原子最外层共有12个电子，是偶数，所以ClO2中所有原子并不是都满足8电子结构。能使石蕊试液显蓝色的气体是氨气，氨气是碱性气体，可用浓硫酸吸收。(2)由题目所给 信息知，二氧化氯可代替氯气用于工业和饮用水处理，是“绿色”消毒剂，A项正确。由于二氧化氯具有消毒杀菌的功效，所以应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期，B项正确。稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围，C项正确。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，故在工作区和成品储藏室区要有通风装置和监测及警报装置，D项正确。(3)根据“可能污染环境”可知反应中有氯气生成，根据得失电子守恒、元素守恒等配平化学方程式。(4)根据题目所给信息知，反应物为NaClO2和Cl2，产物中有ClO2，根据得失电子守恒和元素守恒知该反应的化学方程式为2NaClO2＋Cl2===2NaCl＋2ClO2。(5)该方法中生成的二氧化碳起到稀释作用，提高了生产、储存及运输的安全性。
答案　(1)不是　C
(2)ABCD
(3)2NaClO3＋4HCl(浓)===2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O
(4)2NaClO2＋Cl2===2NaCl＋2ClO2　产率高，易于分离，没有产生毒副产品
(5)H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O　反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用
2．(15分)(2014•新课标全国卷Ⅰ)草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下：
 
回答下列问题：
(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为________________、________________。
(2)该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤液是________，滤渣是________；过滤操作②的滤液是________和________，滤渣是________。
(3)工艺过程中③和④的目的是_________________________________。
(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是__________________。
(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250 g溶于水，用0.050 0 mol•L－1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00 mL，反应的离子方程式为______________________；列式计算该成品的纯度____________________。
解析　(1)分析题中信息可知，NaOH与CO在一定条件下合成甲酸钠的方程式为NaOH＋CO――→200 ℃2 MPaHCOONa；甲酸钠脱氢的反应可先写成HCOONa―→Na2C2O4，分析元素组成知还应该有H2生成，配平即可。(2)Na2C2O4与Ca(OH)2反应生成CaC2O4和NaOH，故过滤操作①的滤液是NaOH溶液，滤渣是CaC2O4；CaC2O4与硫酸反应可以得到草酸和硫酸钙，故过 滤操作②的滤液是草酸及没有反应完的硫酸，滤渣是硫酸钙。(3)工艺过程中③是回收NaOH，供循环生产使用，工艺过程中④是回收硫酸，供循环生产使用，降低生产成本及减小环境污染。(4)草酸钠与硫酸混合可得到草酸及硫酸钠，故杂质是硫酸钠。(5)草酸与酸性KMnO4溶液反应时，草酸被氧化为CO2，KMnO4被还原为Mn2＋，溶液中H＋参与反应，由此可写出相应的离子方程式。依得失电子守恒原理有2n(H2C2O4)＝5×0.05 mol•L－1×0.015 L，n(H2C2O4)＝1.875×10－3 mol，故草酸晶体的纯度为126 g•mol－1×nH2C2O40.25 g×100%＝94.5%。
答案　(1)CO＋NaOH――→200 ℃2 MPaHCOONa
2HCOONa――→△Na2C2O4＋H2↑
(2)NaOH溶液　CaC2O4　H2C2O4溶液　H2SO4溶液　CaSO4
(3)分别循环利用氢氧化钠和硫酸(降低成本)，减小污染
(4)Na2SO4
(5)5C2O2－4＋2MnO－4＋16H＋===2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑
15.00 mL×0.050 0 mol•L－1×52×126 g•mol－11 000 mL•L－1×0.250 g×100%＝94.5%
3．(20分)(2014•新课标全国卷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。
 
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)。
 
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　(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＋4＋e－===MnOOH＋NH3。正极上还可发生副反应：2NH＋4＋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＋4＋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
②3MnO2－4＋2CO2===2MnO－4＋MnO2↓＋2CO2－3
③H2
4．(15分)(2014•大连测试)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂等的漂白与杀菌。下图是用过氧化氢法生产亚氯酸钠晶体的工艺流程图：
 
已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大。
②纯ClO2气体易分解爆炸。
(1)发生器中鼓入空气的作用可能是________(填选项字母，下同)。
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性
b．稀释ClO2以防止爆炸
c．将NaClO3氧化成ClO2
(2)吸收塔内发生反应的化学方程式为________________________ _________________。吸收塔内的温度不能超过20 ℃，原因是_____________________________________________________________。
(3)在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是__________________________。
(4)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是________。
a．Na2O2　　　　b．Na2S　　　　c．FeCl2
(5)从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是________。
a．蒸馏　　b．蒸发浓缩　　c．灼烧　　d．过滤
e．冷却结晶
解析　(1)由信息②知，鼓入空气是为了稀释ClO2，防止发生爆炸。(2)从流程图看，反应物为氢氧化钠、二氧化氯、H2O2，产物为氧气、亚氯酸 钠和水。H2O2受热易分解，应控制吸收塔内温度。(3)控制溶液酸碱性，简单操作是连续测定溶液的pH。(4)题给三种物质中，只有过氧化钠可以替代H2O2。(5)从溶液中分离出NaClO2•3H2O粗晶体采用的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
答案　(1)b
(2)2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋O2＋2H2O　防止H2O2受热分解
(3)连续测定吸收塔内溶液的pH(说法合理即可)
(4)a
(5)bed
5．(12分)(2014•山东卷)废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及 少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下：
 
(1)电解时废旧刀具作阳极，不锈钢作阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为________。
(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是________。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的________。
(3)溶液Ⅰ的主要成分是________。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是______________。
(4)将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为________________。
解析　(1)阴极发生还原反应，应是H＋放电生成氢气。(2)将 废旧刀具电解时阳极产生Co2＋和Fe2＋，加入双氧水后Fe2 ＋被氧化生成Fe3＋，通入氨气后生成Fe(OH)3沉淀，即滤饼的主要成分是Fe(OH)3。洗涤液中含有Co3＋，可循环使用。(3)加入的草酸铵与CoCl2反应，生成草酸钴和氯化铵，则溶液Ⅰ中主要含有NH4Cl。若草酸钴表面的NH4Cl未洗净，则焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl，造成环境污染。(4)Co2O3～6e－～2Co，H2～2e－～H2O，根据得失电子守恒有Co2O3～3H2，可得Co2O3＋3H2===2Co＋3H2O。
答案　(1)2H＋＋2e－===H2
(2)Fe(OH)3　Co3＋(或Co)
(3)NH4Cl　焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl
(4)Co2O3＋3H2===2Co＋3H2O
6．(20分)(2014•东北三省联考)氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。从酸性电镀废液(主要含Cu2＋、Fe3＋)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下：
[已知：金属离子浓度为1 mol•L－1时，Fe(OH)3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0，Cu(OH)2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7]
 
(金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图)
请回答下列问题：
(1)酸浸时发生反应的离子方程式是______________________；析出CuCl晶体时的最佳pH在____左右。
(2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为________________________________________________________________________。
(3)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70 ℃干燥2小时、冷却，密封包装。70 ℃真空干燥、密封包装的目的是_____________________________________________________________。
(4)产品滤出时所得滤液的主要成分是________________，若想从滤液中获取FeSO4•7H2O晶体，我们还需要知道的是_____________________。
(5)若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜，试写出该反应的化学方程式________________________________________________。为提高CuCl的产率，常在该反应体系中加入稀碱溶液，调节pH至3.5。这样做的目的是__________________________________________________________。
解析　(1)电镀液中加入碱得到Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀，酸浸且控制溶液的pH≈4时，Cu(OH)2溶解，即Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，从图中可以看出当pH＝3时，CuCl的产率最大，故析出CuCl时pH最好控制在3左右。(2)根据氧化还原反应中转移电子数目相等可写出该离子反应方程式：2Cu2＋＋2Cl－＋Fe===2CuCl↓＋Fe2＋。(3)在70 ℃真空干燥便于加快乙醇和水的 蒸发，密封包装是防止CuCl被空气氧化。(4)结合题中流程可确定所得滤液的主要成分是Na2SO4和FeSO4，要从滤液中得到FeSO4•7H2O晶体，需知道不同温度下Na2SO4和FeSO4的溶解度，便于控制温度使FeSO4•7H2O晶体析出。
答案　(1)Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O　3
(2)2Cu2＋＋2Cl－＋Fe===2CuCl↓＋Fe2＋
(3)加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化
(4)Na2SO4和FeSO4　不同温度下硫酸钠和硫酸亚铁的溶解度
(5)2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋H2O===2CuCl↓＋2Na2SO4＋H2SO4　OH－中和了反应中的H＋，有利于反应向右进行，提高CuCl的产率。但当OH－浓度过大时，Cu＋能与OH－结合，生成氢氧化亚铜，从而降低了CuCl的产率

本文来源：http://www.doubiweb.com/wmgw/759754.html