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（2011?懷化一模）化學一化學與技術
我國有豐富的天然氣資源．以天然氣為原料合成尿素的主要流程如圖所示（圖中某些轉化步驟及生成物未列出）

請填寫下列空白：
（1）合成尿素的反應分二步，請寫出該反應的化學方程式
①

2NH₃+CO₂

加溫、加壓  .

NH₂COONH₄

2NH₃+CO₂

加溫、加壓  .

NH₂COONH₄

；
②

NH₂COONH₄

加熱  .

CO（NH₂）₂+H₂O

NH₂COONH₄

加熱  .

CO（NH₂）₂+H₂O

．
（2）依據流程圈，判斷下列說法正確的是

C

C

．
A．在轉化CO的過程中使用催化劑，可以提高CO的轉化率
B．進入分離二氧化碳裝置的氣體有2種
C．N₂、H₂的循環使用，提高了原子的利用率
D．二氧化碳與氨合成尿素屬于人工固氮
E．流程中的原料有3種取之不盡，用之不完
（3）合成氨選擇的外界條件是：催化劑，20～50MPa的壓強，500℃的溫度．選擇該溫度的主要原因是

500℃的溫度反應速率較快，催化劑活性最高

500℃的溫度反應速率較快，催化劑活性最高

．
（4）已知制造合成氣的反應為CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g），該反應的平衡常數表達式為K=

c(CO)?c3(H2)

c(CH4)?c(H2O)

c(CO)?c3(H2)

c(CH4)?c(H2O)

．降低溫度K減小，則正反應是一個

吸

吸

熱反應．當造合成氣的反應中甲烷的轉化率為75%．合成氨中氫氣的轉化率為40%（其他過程的損失不計）以5.60xlO⁷L甲烷為原料能夠合成

4.48xlO⁷L

4.48xlO⁷L

L氨氣．（假設體積均在標準狀況下測定）

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（2009?大連模擬）我國有較長的海岸線，浩瀚的海洋是一個巨大的物質資源和能量寶庫．目前，世界各國都在研究如何充分利用海洋資源．
（1）如圖1，在電場中利用膜技術（陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過）淡化海水，該方法稱為電滲析法．
①圖1中膜a應選擇

陰離子交換膜

陰離子交換膜

膜；
②電滲析法還可以用來處理電鍍廢液，寫出用該方法處理含硫酸銅廢液時（使用惰性電極）所發生的電極反應：陰極

2Cu²⁺+4e^-=2Cu

2Cu²⁺+4e^-=2Cu

陽極

4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O

4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O

（2）海水中的溴的儲量豐富，約占地球溴總儲量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65mg?L^-1．其工業提取法有：
（I）空氣吹出純堿吸入法．該法是將氯氣通入到含溴離子的海水中，使溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到單質溴．該方法涉及的反應有：
①

Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-

Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-

（寫出化學反應的離子方程式）
②3Br₂+3CO₃^2-=BrO₃^-+5Br^-+3CO₂↑
③BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O
其中反應中③的氧化劑是

BrO₃^-

BrO₃^-

，還原劑是

Br^-

Br^-

．
（II）溶劑萃取法．該法是利用單質溴在水中和萃取劑中溶解度不同的原理來進行的．實驗室中萃取用到的主要玻璃儀器名稱是

分液漏斗，燒杯

分液漏斗，燒杯

．下列可以用于從海水中萃取溴的試劑是

②

②

（填編號）．①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸．
（3）海水中的氘（含HDO 0.03‰）發生聚變的能量，足以保證人類上億年的能源消費，工業上可采用“硫化氫-水雙溫交換法”富集HDO．其原理是利用H₂S、HDS、H₂O和HDO四種物質，在25℃和100℃兩種不同溫度下發生的兩個不同反應得到較高濃度的HDO． 如圖2為“硫化氫-水雙溫交換法”所發生的兩個反應中涉及的四種物質在反應體系中的物質的量隨溫度的變化曲線．寫出100℃時所發生的反應的化學方程式

H₂S+HDO=HDS+H₂O

H₂S+HDO=HDS+H₂O

；工業上富集HDO的生產過程中，可以循環利用的一種物質是

H₂S

H₂S

．

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[化學與技術]
我國有豐富的天然氣資源．以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉化步驟及生成物未列出）：

請填寫下列空白：
（1）已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸氣在t℃，p k Pa時，完全反應生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了a kJ熱量．該反應的熱化學方程式是：

 

．
（2）上述流程中，工業上分離H₂、CO₂合理的方法是

 

．
A．混合氣先通入氫氧化鈉溶液，再在溶液中加鹽酸
B．混合氣加壓冷卻，使CO₂液化
C．混合氣用氨水洗滌
D．混合氣先通入到石灰漿，然后高溫煅燒固體，
（3）為了保證氨氣順利合成，在空氣進入合成塔之前必須對空氣進行

 

，目的是

 

；在合成氨的實際生產過程中，常采取將生成的氨從混合氣體中分離出來，分離出氨的方法：

 

．
（4）合理地利用資源不僅可以提高經濟效益，而且也是對社會、對全人類負責的表現，請用線段和箭頭畫出圖中的兩處合理利用資源情況．

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我國有較長的海岸線，浩瀚的海洋是一個巨大的物質資源和能量寶庫．目前，世界各國都在研究如何充分利用海洋資源．
（1）如圖1，在電場中利用膜技術（陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過）淡化海水，該方法稱為電滲析法．
①圖1中膜a應選擇______膜；
②電滲析法還可以用來處理電鍍廢液，寫出用該方法處理含硫酸銅廢液時（使用惰性電極）所發生的電極反應：陰極______
陽極______
（2）海水中的溴的儲量豐富，約占地球溴總儲量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65mg?L^-1．其工業提取法有：
（I）空氣吹出純堿吸入法．該法是將氯氣通入到含溴離子的海水中，使溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到單質溴．該方法涉及的反應有：
①______（寫出化學反應的離子方程式）
②3Br₂+3CO₃^2-=BrO₃^-+5Br^-+3CO₂↑
③BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O
其中反應中③的氧化劑是______，還原劑是______．
（II）溶劑萃取法．該法是利用單質溴在水中和萃取劑中溶解度不同的原理來進行的．實驗室中萃取用到的主要玻璃儀器名稱是______．下列可以用于從海水中萃取溴的試劑是______（填編號）．①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸．
（3）海水中的氘（含HDO 0.03‰）發生聚變的能量，足以保證人類上億年的能源消費，工業上可采用“硫化氫-水雙溫交換法”富集HDO．其原理是利用H₂S、HDS、H₂O和HDO四種物質，在25℃和100℃兩種不同溫度下發生的兩個不同反應得到較高濃度的HDO． 如圖2為“硫化氫-水雙溫交換法”所發生的兩個反應中涉及的四種物質在反應體系中的物質的量隨溫度的變化曲線．寫出100℃時所發生的反應的化學方程式______；工業上富集HDO的生產過程中，可以循環利用的一種物質是______．

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一、二選擇題答案

1

2

3

4

5

6

B

D

D

A

C

C

7

8

9

10

11

12

A

C

D

C

D

C

13

14

15

16

17

18

B

C

D

A

D

D

19

20

21

22

23

D

B

C

B

A

三、

24、（7分）

(1) H ： O  ：  H   (1分)

（2分）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

Cl₂+H₂O=HCl+HClO

     2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

25、（6分）                                        

（1）   C    氧原子結構示意圖                         （每空1分）

（2）  Al₂(SO₄)₃ （1分）   Al³⁺ + 3H₂O        Al(OH)₃ +3 H⁺ （2分）  硫酸或亞硫酸或碳酸（1分）（寫出一種即可，合理答案也可） 

26、（8分）

（1）假設2：溶液中存在HCO₃^-

假設3：溶液中存在CO₃^2-和HCO₃^-

假設4：溶液中存在CO₃^2-和SO₄^2-

假設5：溶液中存在SO₄² 、HCO₃^- （順序不限。）（各1分）

（2）①用膠頭滴管取少量溶液加入試管中，再用滴管取過量的1mol/L氯化鋇溶液并滴加到試管A中，充分反應后，靜置，然后過濾，將沉淀和濾液分別裝入另外的兩個試管中（2分）；產生白色沉淀。

②往裝有沉淀的試管中加入過量的2mol/L鹽酸；沉淀部分溶解且有氣體生成。說明原溶液中一定含有SO₄^2-和CO₃^2-。

③往裝有濾液的試管中加入2mol/L鹽酸；出現無色氣體，說明原溶液中含有HCO₃^-。

（（每空各1分。其他合理方案參照給分）

27、（13分）（1）不能  （1分） 溫度高，水為氣態,不利于氨氣的生成  （2分）

(2)  25% （2分）K=           （1分）  減小   減小   （2分）

(3)  C₃H₃N₆    （2分）6CO(NH₂)₂=6NH₃+3CO₂+C₃H₆N₆      （2分）

   N  C  N   H   H  （1分）

28、（10分）

(1)  第四周期，第Ⅷ族  （2分）

(2)  3Fe₃O₄+8Al=9Fe+4Al₂O₃ （2分） 由來冶煉難熔金屬（其他正確答案參照給分）（1分）

   Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O （2分）

(3) Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^- （1分）   3SCN-+Fe³⁺=Fe（SCN）­₃  （2分）

29、（15分）

⑴①陽離子交換膜 （2分）   ②  2Cu²⁺+4e-=2Cu    4OH^-―4e-=2H₂O+O₂  （各1分）

（2）Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^- （2分）   BrO₃^-      5Br^- （各1分）

分液漏斗   燒杯（各1分）    ②  （1分）

（3）H₂S+HDO=HDS+H₂O   ③H₂S（每空2分，共10分）

30、（15分）

（1）B   (1分)   第4周期第IB族 （各1分） 1s²2s²2P⁶3s²3P⁶3d¹⁰4s¹或[Ar] 3d¹⁰4s¹  (2分) (2) CO₂ 、CCl₄ （其他合理答案參照給分）(各1分)  分子晶體   原子晶體   (各1分)  （3）   7   1 （各1分）  （4） IIIA      IVA  ； b     (各1分) 

A點所示的氫化物是水，其沸點在氧族元素的氫化物中最高是由于在水分子間存在著氫鍵，其強度遠大于分子間作用力。（1分）

31、（15分）略

(1)      （各1分）

(2)        （各1分）

（3）       （各2分）

(4) 3     3:2:2     （各1分）

（5）                  （各1分）     

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