选考部分 选修2-1
1．普钙是目前使用最广泛的磷肥，其主要成分是( )
A．Ca5(PO4)3F B．Ca(H2PO4)2和CaSO4
C．Ca3(PO4)2和CaHPO4 D．CaHPO4和Ca(H2PO4)2
答案： B
2．2009年9月5日中国新闻网报道：造成临沂涑河砷化物超标严重水污染事件的责任人由临沂市罗庄区检察院提起公诉，责任人获刑并赔偿3 714万元。为了治理天然水域的污染，下列措施中你认为不当的是( )
A．沿岸化工厂的污水必须达标后才能排放
B．在沿岸多建一些垃圾站
C．开发、使用高效低毒农药
D．禁止使用含磷洗涤剂并控制生活污水的任意排放
解析： 沿岸建垃圾站有可能导致一些垃圾渗透到水中，造成水体污染。
答案： B
3．能正确表示下列反应的化学方程式是( )
A．黄铁矿煅烧：2FeS2＋5O22FeO＋4SO2
B．石英与石灰石共熔：SiO2＋CaOCaSiO3
C．氨的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O
D．氯气与石灰乳反应：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋CaClO2＋2H2O
解析： 黄铁矿煅烧：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。石英与石灰石共熔：SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑。氯气与石灰乳反应：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
答案： C
4．在制小苏打(NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl)的操作中，应在饱和食盐水中( )
A．先通入CO2，达到饱和后再通入NH3
B．先通入NH3，达到饱和后再通入CO2
C．CO2和NH3同时通入
D．以上三种方法都行
答案： B
5．有关硫酸工业综合经济效益的说法中正确的是( )
A．甲地有丰富的硫铁矿资源，水源能源充足，交通便利，是风景秀丽的旅游胜地，虽当地使用硫酸的工业不多，但为提高当地经济效益宜建硫酸厂
B．为减少SO2对空气的污染，可以建筑高烟囱，使含SO2的尾气在高空扩散稀释，到达地面时达到安全浓度
C．硫酸生产过程排放的污染物主要是含SO2的尾气、固体烧渣、废酸和废水等
D．选择硫酸厂厂址时，当经济利益与环保问题有冲突时，为提高人们的物质生活水平，应先考虑经济利益的问题
答案： C
6．在硫酸的工业制法中，下列生产操作与生产操作的主要原因二者都是正确的是( )
A．硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块的硫铁矿不能燃烧
B．SO3用98%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便SO3吸收完全
C．SO2氧化为SO3时需使用催化剂，这样可以提高SO2的转化率
D．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中SO2会与杂质反应
解析： A项，粉碎的目的是增大矿石与空气的接触面积。C项，使用催化剂只能改变反应速率，不能改变化学平衡，故无法提高SO2转化率。D项，杂质会使催化剂中毒。
答案： B
7．下列有关合成氨工业的说法中，正确的是( )
A．从合成塔出来的混合气体中，氨气占15%，所以生产氨的工厂的效率都很低
B．由于氨易液化，N2和H2在实际生产中循环使用，所以总体来说，氨的产率很高
C．合成氨工业的反应温度控制在500 ℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动
D．我国合成氨厂采用的压强是10～30 MPa，因为该压强下铁触媒的活性最大
解析： 生产氨的工厂通常都是循环利用原料气中的N2和H2，以提高原料的利用率，A错误；B正确；合成氨温度的选择是综合考虑的结果，此温度下催化剂的活性最好，能保证较高的生产效率，C错误；压强的选择主要从原料的利用率及设备的承受能力、动力的提供等因素考虑，D错误。
答案： B
8．以下有关接触法制硫酸的论述错误的是( )
A．为提高反应速率和原料利用率，硫铁矿要在“沸腾”状态下燃烧
B．为防止催化剂中毒，气体在进入接触室前要先净化
C．接触室中热交换器的主要作用是预热未反应的气体和冷却反应后的气体
D．吸收塔中SO3从下向上，水从上向下喷，剩余气体从上部出来放空
解析： 实际生产中，用98%的硫酸从上向下喷，吸收SO3。从吸收塔放出的尾气不能直接放空，而应加以回收利用或进行处理，从而可提高原料的利用率、避免污染环境，故选D。
答案： D
9．工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化(催化剂为铂铑合金丝网)、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题：
(1)氨催化氧化的化学方程式为______________________________________________；
(2)原料气中空气必须过量，其主要原因是___________________________________
______________________________；
(3)将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是_____________________________________
____________________________；
(4)水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应，其化学方程式为_______________________ _________，为了提高水对二氧化氮的吸收率，可采取的措施为_________________________ _______________________________________________(答2项)。
解析： (2)根据平衡原理，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，以提高原料的转化率；
(3)这是为了增大铂铑合金丝网的表面积，使接触面积增大，提升催化的效果；
(4)为了提高吸收率，可根据溶解过程放热采用降温处理，且气体的吸收可用加压的方式。
答案： (1)4NH3＋5O24NO＋6H2O
(2)提高氨的转化率和一氧化氮的转化率
(3)增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积
(4)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 加压、降温
10．硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。
(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有________(任写一种)。
(2)硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。
A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎 B．使用V2O5作催化剂
C．接触室中使用适宜的温度 D．净化后的炉气中要有过量的空气
E．催化氧化在常压下进行 F．吸收塔中用98%的浓硫酸吸收SO3
(3)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、接触室、吸收塔)。
三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。
________________________________________________________________________。
答案： (1)硫酸铵(或硫酸钾等) (2)D
(3)SO3从吸收塔底部进入，吸收剂(浓硫酸)从顶部下淋，形成对流
11．纯碱是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料，对促进经济和社会的发展都起到重要的作用。下图所示是坐落在山东沿海地区的某纯碱生产厂的生产工艺流程图：
(1)采用上述工艺流程，生产纯碱的方法称________制碱法，从母液中提取的副产品的化学式为________，写出该产品的一种用途：________。
(2)将NH3、CO2通入沉淀池(已盛有足量的饱和食盐水)时，两者的通入顺序是__________ ________，写出沉淀池中发生反应的化学方程式：____________________________________ ____________________________________。
(3)该流程由于设计了物质的循环利用，使原料CaCl2的利用率从原来的70%提高到了90%以上这主要是因为________(填“x”或“y”)的循环利用。
(4)从沉淀池中分离出母液和沉淀，若在实验室中完成该操作，则所需要的玻璃仪器有__________________。
解析： (1)该纯碱生产的工艺流程是我国化学家侯德榜对原来传统的索尔维制碱法改进后的工艺，被称为侯德榜制碱法或联合制碱法；从母液中获取的副产品主要是NH4Cl，它可用作化肥、生产干电池的电解质溶液、电焊时的焊药等。
(2)因NH3极易溶于水，且溶于水后溶液呈碱性，为更多地生产纯碱，由碳元素守恒可知，溶解的CO2越多越好，但CO2在NaCl溶液中的溶解度不大，为增大CO2的溶解度，应先通入足量的NH3再通入CO2。
(3)母液中含有NH4Cl、NaCl、NaHCO3等，通入NH3后更利于NH4Cl析出且可提高析出的NH4Cl的纯度，同时将留在母液中的NaCl再次循环利用，可大大提高NaCl的利用率。
(4)从沉淀池中分离出母液和沉淀，相当于实验室里的过滤操作，所需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗等。
答案： (1)联合(或侯德榜) NH4Cl 用作化肥、生产干电池的电解质溶液、电焊时的焊药(写出一种即可)
(2)先通入NH3，再通入CO2 NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓
(3)y
(4)玻璃棒、烧杯、漏斗
12．如下图表示某些化工生产的流程(有的反应条件和产物已略去)
请回答下列问题：
(1)写出上述流程中所涉及的化学工业名称__________________________________
________________________________________________________________________。
(2)反应Ⅰ需在500 ℃进行，其主要原因是____________________________________；
H转化为Ⅰ的过程中，需不断补充空气，其原因是___________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出反应Ⅲ的化学方程式________________________________________。
工业上，采用向析出K的母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却后可析出副产品。通氨气的作用是__________________________________________________。(填序号)
a．增大NH4＋的浓度，使J更多地析出
b．使K更多地析出
c．使K转化为M，提高析出的J的纯度
解析： (1)A为O2，B为N2、C为H2、D为CO、E为NH3、F为CO2，反应Ⅰ为工业合成氨，反应Ⅱ为氨氧化法制硝酸，反应Ⅲ为侯氏制碱法。
(2)500 ℃时该反应的催化剂的活性最高。NO2转化成HNO3时，由于不断有NO生成，故通入O2，便于NO转化成NO2，促进NO2的转化，提高原料的利用率。
(3)析出K的母液中含Na＋、HCO3－、NH4＋、Cl－，向其中通入NH3并加入细小的NaCl颗粒，可增大NH4＋的浓度，更利于NH4Cl析出，同时也提高了析出的NH4Cl的纯度。
答案： (1)合成氨、氨氧化法制硝酸、联合制碱法(或侯氏制碱法)
(2)500 ℃时，该反应的催化剂的活性最高 H转化为I的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NO2不能被完全吸收，故需不断地补充空气，促进NO2的转化，提高原料利用率
(3)NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl ac
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