第一章走进化学工业1．与索尔维制碱法相比，侯德榜制碱法最突出的优点是（）A．原料利用率高B．设备少C．循环利用的物质多D．原料易得2．下列有关实验方法和结论都正确的是( )A．酸碱中和滴定时，锥形瓶需用待测液润洗2次，再加入待测液B．联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中生成碳酸钠C．检验蔗糖水解产物具有还原性：在蔗糖水解后的溶液中先加入适量稀NaOH溶液中和，再加入新制的银氨溶液并水浴加热D．在浓度均为0．01mol/LNaCl和Na2CrO4的溶液中滴加0．01mol/LAgNO3溶液，先析出AgCl，则Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4)3．下列说法不正确的是（）A．侯氏制碱法实现了对CO2、NH3等的循环利用，而且提高了NaCl的利用率B．工业污水中的Cu2＋、Hg2＋等可用Na2S除去C．含有CaCl2、MgSO4的硬水，常用加热的办法进行软化D．在配制FeCl3溶液时，应先将FeCl3溶解在较浓的盐酸中，再加水稀释4．下列生产工艺能体现“绿色化学”或节能环保思想的是（）A．工业制氢气：用天然气发电再电解水制得B．工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度C．工业制胆矾：使用向稀硫酸中吹空气并加热溶解铜D．降低PM2.5：用油改煤技术，推广优质煤的使用范围5．化学无处不在，下列与化学有关的说法不正确的是（）A．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B．可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气C．碘是人体必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物D．青霉素是一种抗生素，使用前一定要做皮试6．符合目前工业生产实际的化工生产原理是（）A.合成氨工业中，由于氨易液化，N2、H2循环使用，所以总体上氨的产率很高B.氯气和氢气混合在光照条件下反应生成氯化氢，用水吸收得到盐酸C.氯碱工业中，电解槽的阳极区产生NaOHD.二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫，三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸7．有关纯碱的工业生产中，下列说法正确的是（）A．索尔维制碱法中氯化钠的利用率比侯氏制碱法高B．索尔维制碱法中的氨气和二氧化碳均来自合成氨工厂C．侯氏制碱法中能提高氯化钠的利用率并得到副产品氯化铵D．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气8．在工业生产硫酸的过程中，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q，下列叙述中，不正确的是：（）A．矿石粉碎的目的是使原料充分利用，并增大接触面使反应速率加快B．接触室中采用常压的主要原因是常压下SO2的转化率已经很高C．沸腾炉中出来的混合气需要洗涤，目的是防止催化剂中毒D．接触室采用450℃的温度是使催化剂活性最佳，提高平衡混和气中SO3的含量9．下列有关实验方法和结论都正确的是（）A．酸碱中和滴定时，锥形瓶需用待测液润洗2次，再加入待测液B．联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中生成碳酸钠C．在浓度均为0.01mol/LNaCl和Na2CrO4的溶液中滴加0.01mol/LAgNO3溶液，先析出AgCl，则Ksp(AgCl)＜Ksp(Ag2CrO4)\nD．检验蔗糖水解产物具有还原性：在蔗糖水解后的溶液中先加入适量稀NaOH溶液中和，再加入新制的银氨溶液并水浴加热10．下面是合成氨的简要流程示意图：沿X路线回去的物质是（）A.N2和H2B.催化剂C.N2D.H211．NaCl是海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料的产品(或物质)是( )①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸A．①②③④⑤B．①②③④C．①②③⑤D．①②④⑤12．下列有关合成氨的叙述中，正确的是（）A.合成氨是天然固氮的一种方法B.合成塔是合成氨的关键设备C.采用“高温、高压、催化剂”的反应条件，可使N2和H2完全转化为NH3D.压强一定时，升高温度可以提高平衡混合物中氨的含量13．江西某铜业公司在火法炼铜时也生产硫酸，硫酸车间如图。下列叙述不正确的是（）A．自然界化合态硫以FeS2、CuFeS2等形式存在B．火法炼铜的矿石原料主要含Cu2SC．该公司炼铜产生的SO2可用于生产H2SO4D．lmol/LH2SO4溶液可储存于铁制或铝制容器14．下列有关工业生产的叙述正确的是（）A.合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率B.硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量C.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室D.电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小15．起固定氮作用的化学反应是（）A.氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C.氨气经催化氧化生成一氧化氮D.由氨气制碳酸氢铵和硫酸铵16．某实验小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱，并进行以下探究：（1）检验纯碱样品中是否混有NaHCO3，请选择下列装置设计实验，并完成下表：\n选择的装置（填编号）实验现象实验结论样品含NaHCO3（2）测定该纯碱样品的纯度：称取m1g样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液。将反应混和物过滤、（填操作）、干燥、称量为m2g。该纯碱样品的纯度为。（3）该小组同学在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴，溶液没有什么变化，但加热后显淡红色，加热较长时间后冷却，红色不褪去。为探究原因，进行了下列实验：实验1：加热0.1mol/LNaHCO3溶液，测得溶液pH变化如下表温度（℃）102030507080100pH8.38.48.58.99.49.610.1但当温度恢复到10℃，测得溶液pH=9.8。实验2：加热0.1mol/LNaHCO3溶液，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。①用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡（除水电离平衡外）、_________。这两个平衡以__________为主。②结合实验1、2分析，加热0.1mol/LNaHCO3溶液，pH增大的原因可能是________________（答一条）。17．我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：NH3＋CO2＋H2O＋NaClNaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O回答下列问题：（1）氨气、二氧化碳与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是（填字母标号）。a．碳酸氢钠难溶于水b．碳酸氢钠受热易分解c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验。①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。试回答下列有关问题：（Ⅰ）乙装置中的试剂是；（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是；（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是（填分离操作的名称）。②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验。\n（Ⅰ）实验时，须先从管通入气体，再从管中通入气体；（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是；\n参考答案1．A【解析】试题分析：索尔维法缺点：大量CaCl2用途不大，NaCl利用率只有70%，约有30%的NaCl留在母液中，侯氏制碱法的优点：把合成氨和纯碱两种产品联合生产，提高了食盐利用率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染，降低了纯碱的成本．保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%。考点：考查了侯德榜制碱法与索尔维制碱法的相关知识。2．C【解析】试题分析：A．酸碱中和滴定时，锥形瓶不能润洗，错误；B．联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中生成碳酸氢钠，错误；C．检验蔗糖水解产物具有还原性：在蔗糖水解后的溶液中先加入适量稀NaOH溶液中和催化剂硫酸，再加入新制的银氨溶液并水浴加热，正确；D．在浓度均为0．01mol/LNaCl和Na2CrO4的溶液中滴加0．01mol/LAgNO3溶液，由于形成AgCl沉淀需要的Ag+的浓度小，先析出AgCl，这与溶度积常数的大小无关，错误。考点：考查实验方法和结论的正确性的知识。3．C【解析】试题分析：A．侯氏制碱法实现了对CO2、NH3等的循环利用，而且提高了NaCl的利用率，A正确；B．工业污水中的Cu2＋、Hg2＋等可用Na2S转化为难溶性硫化物而除去，B正确；C．含有CaCl2、MgSO4的硬水，属于永久性硬水，不能用加热的办法进行软化，C错误；D．铁离子易水解，因此在配制FeCl3溶液时，应先将FeCl3溶解在较浓的盐酸中，再加水稀释，D正确，答案选C。考点：考查侯氏制碱法、污水处理、硬水软化以及氯化铁配制等4．C【解析】试题分析：工业制氢气：用天然气发电再电解水制得，会造成能量的耗损，不能体现绿色化学或节能环保思想，选项A不正确；工业制硫酸：提高尾气排放的烟窗高度，不能减少有害气体的排放，不能体现绿色化学或节能环保思想，选项B不正确；工业制胆矾：使用向稀硫酸中吹空气并加热溶解铜，副产物是水，对环境无影响，符合绿色化学的理念，选项C正确；用油改煤技术，推广优质煤的使用范围，会增大PM2.5，不能体现绿色化学或节能环保思想，选项D不正确。考点：节能环保与绿色化学理论5．C【解析】试题分析：A、向饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳气体制取碳酸钠的方法称为侯氏制碱法，该过程中应用了碳酸氢钠溶解度小于氯化铵的溶解度，从而以沉淀形式析出的原理，正确；B、浓盐酸与氨气反应有白烟现象产生，所以可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气，正确；C、碘是人体必需微量元素，食用过多易得甲亢，错误；D、青霉素是一种抗生素，使用前一定要做皮试，正确，答案选C。考点：考查对侯氏制碱法、氨气的检验、碘的食用、青霉素的使用的判断\n6．A【解析】试题分析：A．合成氨工业中，利用氨易液化，分离出N2、H2循环使用，可使平衡向正反应方向移动，则氨气的产率增大；B．氯气和氢气混合在光照的条件下会发生强烈爆炸生成氯化氢气体；C．电解池的阳极，阴离子失电子电子发生氧化反应；D．吸收塔中SO3如果用水吸收，发生反应：SO3+H2O═H2SO4，该反应为放热反应，放出的热量易导致酸雾形成，阻隔在三氧化硫和水之间，阻碍水对三氧化硫的吸收；而浓硫酸的沸点高，难以气化，不会形成酸雾，同时三氧化硫易溶于浓硫酸．解：A．合成氨工业中，利用氨易液化，分离出N2、H2循环使用，可使平衡向正反应方向移动，则氨气的产率增大，故A正确；B．氯气和氢气混合在光照的条件下会发生强烈爆炸生成氯化氢气体，应在点燃的条件下生成氯化氢，用水吸收得到盐酸，故B错误；C．氯碱工业中，电解槽的阳极区是氯离子失去电子生成氯气，阴极生成氢氧化钠，故C错误；D．吸收塔中SO3如果用水吸收，发生反应：SO3+H2O═H2SO4，该反应为放热反应，放出的热量易导致酸雾形成，阻隔在三氧化硫和水之间，阻碍水对三氧化硫的吸收；而浓硫酸的沸点高，难以气化，不会形成酸雾，同时三氧化硫易溶于浓硫酸，所以工业上从吸收塔顶部喷洒浓硫酸作吸收液，最终得到“发烟”硫酸，故D错误；故选：A．点评：本题考查反应原理，解答时须理解相关的化学反应发生的条件，平时应注意相关知识的积累，题目难度不大．7．C【解析】试题分析：索尔维法缺点：大量CaCl2用途不大，NaCl利用率只有70%，约有30%的NaCl留在母液中。侯氏制碱法的优点：把合成氨和纯碱两种产品联合生产，提高了食盐利用率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染，降低了纯碱的成本。保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%；NH4Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，减少无用的氯化钙生成，故A不正确，C正确；索尔维制碱法中的CO2来源于高温煅烧石灰石的产物，B不正确；联合制碱法中关键的一步是饱和氯化钠溶液中先通入氨气再通入CO2，故D错误；故选：C考点：考查合成氨和联合制纯碱工业生产的原理以及注意事项8．D【解析】试题分析：A.矿石粉碎能增大接触面使反应速率加快，从而能使原料充分利用，A项正确；B．在常压下SO2的转化率已经很高，因此采用常压，B项正确；C．催化剂能和沸腾炉中出来的混合气反应，失去催化作用，因此混合气需要洗涤，防止催化剂中毒，C项正确；D．该可逆反应的正反应为放热反应，低温有利于提高产物的产量，所以采用高温主要是为了使催化剂活性最佳，D项错误；选D。考点：考查工业生产硫酸条件的选择。9．D【解析】\n试题分析：A．酸碱中和滴定时，锥形瓶不需用待测液润洗，错误；B．联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中生成碳酸氢钠，错误；C.利用各种的溶度积常数及提供的NaCl和Na2CrO4的浓度计算产生AgCl沉淀和Ag2CrO4沉淀，需要的Ag+的浓度前者小于后者，因此先形成AgCl沉淀，这与溶度积的大小无关，错误。D．由于蔗糖水解要稀硫酸作催化剂，所以检验蔗糖水解产物具有还原性：应该在蔗糖水解后的溶液中先加入适量稀NaOH溶液中和硫酸，然后再加入新制的银氨溶液并水浴加热，若有银镜反应产生，则证明：[水解产物具有还原性，正确。考点：考查有关实验方法和结论的关系的知识。10．A【解析】试题分析：根据合成氨工业中，利用氨易液化，分离出N2、H2循环使用，可使平衡向正反应方向移动，则氨气的产率增大．解：合成氨工业中，利用氨易液化，分离出N2、H2循环使用，可使平衡向正反应方向移动，则氨气的产率增大，所以沿X路线回去的物质是N2、H2，故选A．点评：本题主要考查了合成氨工业的原理，难度不大，根据原理即可解决．11．A【解析】试题分析：①电解饱和的食盐水可制得氢氧化钠，正确；②电解饱和的食盐水可制得氢氧化钠，利用氢氧化钠即可以生成碳酸钠，正确；③电解熔融的氯化钠则生成钠，正确；④电解熔融的氯化钠和电解饱和食盐水都能生成氯气，正确；⑤电解饱和食盐水可生成氢气和氯气，氢气与氯气反应生成氯化氢，氯化氢溶于水可得盐酸，正确；故选A。考点：本题考查物质的性质和用途。12．B【解析】试题分析：A．合成氨是人工固氮的一种方法；B．工业合成氨在合成塔中进行；C．合成氨为可逆反应；D．合成氨为放热反应，从温度对平衡的影响考虑．解：A．合成氨是人工固氮的一种方法，自然固氮指雷电或根瘤菌固氮，故A错误；B．工业合成氨在合成塔中进行，故B正确；C．合成氨为可逆反应，故采用“高温、高压、催化剂”的反应条件，也不能使N2和H2完全转化为NH3，故C错误；D．合成氨为放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，故减少氨的含量，故D错误；故选B．点评：本题考查了工业合成氨的反应原理，难度较小，要注意人工固氮和天然固氮的区别．13．D【解析】试题分析：A、S在自然界中以化合态存在的形式FeS2、CuFeS2等，正确；B、火法炼铜的矿石原料主要含Cu2S，与氧气发生一系列的反应，最终生成Cu和二氧化硫，正确；C、该公司炼铜产生的SO2可用于生产H2SO4，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，少量与水反应生成硫酸，正确；D、1mol/L的硫酸是稀硫酸，会与铁或铝发生置换反应，所以lmol/LH2SO4\n溶液不可储存于铁制或铝制容器，错误，答案选D。考点：考查对硫元素的判断，工业炼铜的应用，二氧化硫的用途14．D【解析】试题分析：A、减小生成物的浓度，可以使化学反应速率减慢；B、硫酸工业中，在接触室安装热交换器是利用反应放出的热量预热二氧化硫和氧气的混合气；C、电解饱和食盐水时，阴极室产生的是氢气和氢氧化钠，阳极上产生的是氯气；D、电解精炼铜时，阳极是粗铜，其中含有金属Cu，还有Zn、Fe等活泼金属，阴极是精铜．解：A、合成氨生产过程中将NH3液化分离，即减小生成物氨气的浓度，可以使化学反应速率减慢，但是能提高N2、H2的转化率，故A错误；B、硫酸工业中，在接触室安装热交换器是利用反应放出的热量预热二氧化硫和氧气的混合气，故B错误；C、电解饱和食盐水时，阴极室产生的是氢气和氢氧化钠，阳极上产生的是氯气，采用离子交换膜法，可防止阳极室产生的Cl2进入阴极室，故C错误；D、电解精炼铜时，阳极是粗铜，金属Zn、Fe等活泼金属先于金属铜失电子，阴极是铜离子的电子的过程，同一时间内，即转移电子一样的情况下，阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小，故D正确．故选D．点评：本题考查学生化学反应速率和化学平衡移动、工业生产硫酸的工业原理、电解池的工作原理以及电解精炼铜知识，属于综合知识的考查，难度不大．15．A【解析】试题分析：根据氮的固定是指将游离态的氮转变为氮的化合物来思考分析．解：A．氮元素由游离态的氮气转化为化合态的氨气，故A正确；B．氮元素由化合态的一氧化氮转变为化合态的二氧化氮，不是游离态转化为化合态，故B错误；C．氮元素由化合态的氨气转变为化合态的一氧化氮，不是游离态转化为化合态，故C错误；D．氮元素由化合态的氨气转变为化合态的铵盐，不是游离态转化为化合态，故D错误；故选A．点评：本题考查的是基本概念及对基本概念的理解，属于容易题，但是如果不能掌握基本概念，解答本类题目就会出错．16．（1）“AB”或“AC”或“ACB”（2分）“B变浑浊”或“C变蓝”或“C变蓝、B变浑”（2分）（2）洗涤（2分）%（2分）（3）①HCO3-H++CO32-（2分）；HCO3-+H2OH2CO3+OH-（2分）；水解平衡（2分）②水分蒸发，溶液浓度增大；或NaHCO3分解生成Na2CO3，碱性增强；或NaHCO3水解平衡被促进（2分）【解析】试题分析：（1）加热时NaHCO3分解生成CO2和H2O，可以检验CO2或H2O来确定是否有NaHCO3\n，那么选用的装置可以是A、B或A、C，用A、B装置时，B中的现象为B变浑浊”；用A、C装置时，C的现象为C变蓝。（2）通过测沉淀的质量来确定纯碱的纯度时，沉淀要洗涤，除去表面的杂质；沉淀是CaCO3，m2g的CaCO3的物质的量为m2/100mol，则纯碱的物质的量也为m2/100mol，质量为106m2/100g，则纯碱的纯度为：106m2/100÷m1×100%=%。（3）①NaHCO3溶液中存在电离平衡和水解平衡，方程式为：HCO3-H++CO32-；HCO3-+H2OH2CO3+OH-。②加热NaHCO3溶液水解使得溶液显碱性，加热碱性增强可能是水分蒸发，溶液浓度增大，NaHCO3水解平衡被促进；也可能是NaHCO3分解生成Na2CO3，碱性增强。考点：实验装置的选择、盐类的而水解、实验现象的解释。17．（14分）（1）c（2分）（2）①（Ⅰ）饱和碳酸氢钠溶液；（2分）（Ⅱ）吸收未反应的NH3（答“防止倒吸”或“吸收CO2”不给分））；（2分）（Ⅲ）过滤（2分）②（Ⅰ）a、（1分）NH3（1分），b、（1分）CO2；（1分）（Ⅱ）增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率；（2分）【解析】试题分析：（1）a、碳酸氢钠易溶于水，错误；b、碳酸氢钠受热易分解，与其溶液中首先析出晶体无关，错误；c、碳酸氢钠的溶解度比氯化铵或碳酸钠小，所以在溶液中先析出碳酸氢钠，正确。所以选c。（2）①（Ⅰ）利用盐酸制取二氧化碳时，因为盐酸有挥发性，所以二氧化碳中含有氯化氢气体，碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应，所以可以用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体。（Ⅱ）实验过程中氨气可能有剩余，而稀硫酸能与氨气反应，所以用稀硫酸吸收未反应的NH3（Ⅲ）分离出碳酸氢钠晶体的操作是分离固体和液体，常采用过滤的方法。②（Ⅰ）制取碳酸氢钠时要先得到含氨的饱和氯化钠，氨气极易溶于水，二氧化碳能溶于水，所以应先通入氨气，增大二氧化碳的溶解，所以a端通入，从而保证了从b端通入二氧化碳时能完全被吸收。（Ⅱ）装置改动后反应物的二氧化碳与溶液的接触面积增大，提高了二氧化碳的吸收率。考点：侯氏制碱，钠的重要化合物
