高考化学复习专题：28-1化学与工农业生产含答案.docVIP

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1．工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3，工艺流程如下：

已知：Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2

(1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外，还有________(填化学式)。

(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是________。蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的________(填操作名称)最合理。

(3)母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3的目的是________。母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是________。

a．转入中和液b．转入结晶Ⅰ操作

c．转入转化液d．转入结晶Ⅱ操作

(4)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2∶1，则生产1.38吨NaNO2时，Na2CO3的理论用量为________吨(假定Na2CO3恰好完全反应)。

答案(1)NaNO3

(2)防止NaNO3的析出溶碱

(3)将NaNO2转化为NaNO3cd

(4)1.59

解析(1)结合流程图分离Ⅱ得到NaNO3，可知中和液中含有NaNO3。

(2)蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有NaNO2，可用该蒸汽进行溶碱以回收NaNO2。

(3)母液Ⅰ中加入稀硝酸和空气可以将NaNO2氧化为NaNO3。母液Ⅱ中所含溶质主要为NaNO3，故需要转入转化液或结晶Ⅱ操作。

(4)根据钠元素守恒计算，n(NaNO2)＝eq\f(1.38×106g,69g·mol－1)＝2×104mol,n(NaNO3)＝1×104mol，故n(Na2CO3)＝1.5×104mol，m(Na2CO3)＝1.5×104mol×106g·mol－1＝1.59×106g，即1.59吨。

2．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：

相关化合物的物理常数

物质

相对分子质量

密度/(g·cm－3)

沸点/℃

异丙苯

120

0.8640

153

丙酮

58

0.7898

56.5

苯酚

94

1.0722

182

回答下列问题：

(1)在反应器A中通入的X是________。

(2)反应①和②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②为________(填“放热”或“吸热”)反应。反应温度应控制在50～60℃，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)。

a．NaOH b．CaCO3

c．NaHCO3 d．CaO

(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酮的优点是________。

答案(1)O2(或空气)

(2)AC

(3)催化剂(提高反应速率)腐蚀设备

(4)放热可能会导致(过氧化物)爆炸

(5)c

(6)丙酮苯酚丙酮的沸点低于苯酚

(7)原子利用率高

解析(1)根据反应原理可知X为O2或空气。

(2)从流程看出，反应①在A中进行，反应②在C中进行。

(3)浓硫酸作催化剂，缺点是酸液腐蚀设备。

(4)反应②的ΔH0，为放热反应；温度过高可能会导致过氧化物爆炸。

(5)NaHCO3与苯酚不发生反应，仅与催化剂硫酸反应，选c。

(6)沸点低的首先变成气体，根据表格数据可知，T为丙酮，P为苯酚。

(7)从反应方程式看，反应没有副产物，只有苯酚和丙酮生成，原子利用率高。

3．工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3＋)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)，工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：

(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为_______________。通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是______________________。

(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_______________。

(3)固体A主要为______________(填化学式)。固体B主要为______________(填化学式)。

(4)用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中，既能提高产率又可使能耗最低。

答案(1)Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7＋2NaCl

低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小(合理即得分)

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