【精选】高考化学大一轮复习【41】《化学与资源开发利用》题组训练（含答案）.doc

精选高考化学复习资料高考化学大一轮复习 13.41 化学与资源开发利用题组训练递进题组提升素养最有价值备考训练题组一化学在水处理中的作用及海水的综合利用1科学曾评出10大科技突破，其中“火星上找到水的影子”名列第一。下列关于水的说法中错误的是()A用膜分离的方法可以使海水淡化B高效催化剂可促进水的分解，同时释放更多的能量C密度小于1 g/cm3的溶液，浓度越大，密度越小D金属的电化学腐蚀中，水参与了正极反应解析：膜分离法是海水淡化的方法之一，A项正确；催化剂可以加快化学反应速率，但不能改变反应的方向和热效应，B项错误；C项正确，如常见的氨水；金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀，水参与的电极反应式为2H2OO24e=4OH，D项正确。答案：B2水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：(1)天然水中溶解的气体主要有_、_；(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是_(填其中任何两种)，其净水作用的原理是_；(3)水的净化与软化的区别是_；(4)硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2)1.2×103 mol·L1，c(Mg2)6×104 mol·L1，则此水的硬度为_；(5)若(4)中的天然水还含有c(HCO)8×104 mol·L1，现要软化10 m3这种天然水，则需先加入Ca(OH)2_g，后加入Na2CO3_g。解析：(4)将Mg2形成的硬度转化为Ca2形成的硬度时，将每摩尔Mg2看做是等物质的量的Ca2即可，则此天然水中钙离子的总浓度为1.8×103 mol·L1，每升水中相当于含CaO的质量为：1.8×103 mol·L1×1 L×56 g·mol10.1 g，所以该天然水的硬度为10°。(5)含有暂时硬度的硬水在软化时需先将Mg2形成的硬度转化为Ca2形成的硬度。10 m3天然水中含有Mg2的物质的量为：104×6×104 mol6 mol，将其转化为Mg(OH)2沉淀时需OH 12 mol。此天然水中含有的HCO也会和OH发生反应，将8 mol HCO转化为CO时需OH 8 mol，所需OH总量为20 mol，即需Ca(OH)2 10 mol，其质量为740 g。天然水中含有Ca2 12 mol，所加Ca(OH)2中含Ca2 10 mol，此时共有Ca2 22 mol，其中由HCO转化为CO沉淀出Ca2 8 mol，将其余Ca2沉淀下来还需外加CO 14 mol，即需要加入Na2CO3 1 484 g。答案：(1)O2CO2(或氮气)(2)明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体微粒，使其聚沉，达到净化目的(3)水的净化是用混凝剂(如明矾等)将水中胶体及悬浮物沉淀下来，而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子(4)10°(5)7401 484题组二煤、石油和天然气的综合利用32014·河南调研煤是一种重要的化石燃料，在化工生产和人们的日常生活中具有极其广泛的用途。(1)化石燃料除煤外还有两种，它们的名称为_、_，化石燃料燃烧的产物之一是CO2，这种气体无毒，但对地球环境造成了危害，这种危害的名称是_。(2)从未来能源需求及安全性等方面考虑，对煤进行综合利用是保证经济可持续发展的基本战略。煤的综合利用方法很多，有煤的气化、煤的液化、煤的氢化、煤的干馏等。工业炼铁过程中需要焦炭这种从煤中得到的化学产品，焦炭来自_(填写一种煤的综合利用方法)，在炼铁过程中焦炭的作用是_、_。(3)将煤液化的目的是使煤转化为燃油。首先使煤气化为CO和H2，然后在催化剂的作用下，使CO和H2转化为燃油用(CH2)n表示，请完成下列化学方程式：COH2(CH2)nH2OCOH2(CH2)nCO2(4)焦炭在合成氨工业中可用于提供原料气氢气，即在高温条件下使焦炭与水蒸气反应，该反应的化学方程式为_。答案：(1)石油天然气温室效应(2)煤的干馏提供能量(热量)提供还原剂(3)n2n1n2nn1n(4)CH2O(g)COH22013·新课标卷草酸(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，过滤操作的滤液是_，滤渣是_；过滤操作的滤液是_和_，滤渣是_。(3)工艺过程中和的目的是_。(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·L1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NaOHCOHCOONa；甲酸钠脱氢的反应可先写成HCOONaNa2C2O4，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)工艺过程中是回收NaOH，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·L1×0.015 L，n(H2C2O4)1.875×103mol，故草酸晶体的纯度为126 g·mol1××100%94.5%。答案：(1)CONaOHHCOONa2HCOONaNa2C2O4H2(2)NaOH溶液CaC2O4H2C2O4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)5C2O2MnO16H=2Mn28H2O10CO2×100%94.5%。