北京市2016-2017学年度第一学期期末考试各城区高三化学试题分类汇编——工艺流程及答案

1、北京市上学期期末考试高三化学试题分类汇编工艺流程（海淀）17.（10 分） 一种利用铝土矿(含有氧化铝和杂质)生产氧化铝纯品的工业流程如下： （1）过程 I，发生反应的离子方程式是 。 （2）过程II，用一定浓度的NaHCO3溶液处理碱浸后滤液，所得溶液pH和Al(OH)3生成的 量随加入NaHCO3溶液体积变化的曲线如下： 加入NaHCO3溶液体积小于8 mL时，发生主要反应的离子方程式是 。 过程II生成Al(OH)3的离子方程式是 。 （3）过程III，电解Na2CO3溶液的装置如下图所示。 阴极的电极反应式是 。 简述阳极液生成的原理： 。（朝阳）18 （12 分）含有的废水具有较强的

2、毒性，工业上常用钡盐沉淀法处理227K Cr O含有的废水并回收重铬酸，具体的流程如下：227K Cr O已知：CaCr2O7、易溶于水，其它几种盐在常温下的溶度积如下表所示。27BaCr O（1）用离子方程式表示溶液中同时存在的原因（将离子方程式补充完整）227K Cr O24K CrO：22274 Cr O _ CrO _（2）向滤液 1 中加入的目的，是使从溶液中沉淀出来。22BaCl2H O2-4CrO 结合上述流程说明熟石灰的作用：_。 结合表中数据，说明选用而不选用处理废水的理由：2Ba2Ca_。 研究温度对沉淀效率的影响。实验结果如下：在相同的时间间隔内，不同24CrO温度下的沉

3、淀率，2-4CrO24242 CrO1001 CrO%固体中的量沉淀率滤液中的量如右图所示。已知： 2244BaCrOsBaaqCrOaq 0H 的沉淀效率随温度变化的原因是2-4CrO_。 （3）向固体 2 中加入硫酸，回收重铬酸。 硫酸浓度对重铬酸的回收率如下图（左）所示。结合化学平衡移动原理，解释使用 0.450 mol/L 的硫酸时，重铬酸的回收率明显高于使用 0.225 mol/L 的硫酸的原因： 。物质4CaSO4CaCrO4BaCrO4BaSO溶度积69 1 10.22.30 10101.17 10101.08 101 回收重铬酸的原理如上图（右）所示。当硫酸浓度高于 0.450

4、 mol/L 时，重铬酸的回收率没有明显变化，其原因是_。（4）综上所述，沉淀并进一步回收重铬酸的效果与_ _有关。4BaCrO（东城）18 （12 分）利用熔融碱焙烧工艺可从铝热法生产金属铬所得铬渣（Al、Al2O3、Cr2O3等）中浸出铬和铝，实现铬和铝的再生利用。其工作流程如下：（1）铝热法冶炼金属铬，是利用了金属铝的 （填“氧化性”或“还原性”） 。（2）溶液 1 中的阴离子有 CrO42、 。（3）过程，在 Cr2O3参与的反应中，若生成 0.4mol CrO42-，消耗氧化剂的物质的量是 。（4）通入 CO2调节溶液 pH 实现物质的分离。滤渣 A 煅烧得到 Al2O3，再用电解法

5、冶炼 Al。冶炼 Al 的化学方程式是 。滤渣 B 受热分解所得物质可以循环利用，B 是 。已知：2CrO422H+Cr2O72H2O K4.01014滤液 3 中 Cr2O72的浓度是 0.04 mol/L，则 CrO42的浓度是 mol/L。（5）过程的目的是得到 K2Cr2O7粗品，粗品再重结晶可制得纯净的 K2Cr2O7。不同温度下化合物的溶解度不同温度下化合物的溶解度(g/100gH2O)化合物名称0C20C40C60C80CNaCl35.736.036.637.338.4KCl28.034.240.145.851.3K2SO47.411.114.818.221.4K2Cr2O74.

6、712.326.345.673.0Na2Cr2O7163183215269376结合表中数据分析，过程得到 K2Cr2O7粗品的操作是： ，过滤得到 K2Cr2O7粗品。（西城）20 （11 分）大气污染物主要成分是 SO2、NO2、CxHy及可吸入颗粒等，主要来自于燃煤、机动车尾气和工业废气。（1）上述成分中能形成酸雨的是_（填化学式） 。（2）煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。利用煤的气化获得的水煤气（主要成分为 CO、CO2和 H2）在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。已知： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H 1 = 58.7 kJmol1

7、 CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) H 2 = + 41.0 kJmol1CO 与 H2 生成 CH3OH 气体反应的热化学方程式是_ _。（3）空气质子交换法治理SO2，其原理是将含有SO2的烟气与O2通过电化学反应制得硫酸，负极的电极反应式是_ _。（4）湿法吸收工业尾气中的NO2，常选用纯碱溶液，将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐。反应的离子方程式是_ _。（5）用高能电子束激活烟气（主要成分是SO2、NO2、H2O等） ，会产生O3等强氧化性微粒。烟气经下列过程可获得化肥。该化肥中含有的离子是_（填离子符号） 。（丰台）16.（11 分）游泳池的水变绿主要

8、是因为细菌及藻类的急剧繁殖导致的。（1）含氯物质可以作为游泳池的消毒剂。一般水质正常的游泳池消毒后水中的余氯应保持在 0.30.5mg/L，pH 保持在 7.47.6，这个环境下细菌和藻类都不易生长和繁殖。露天游泳池水由于连续下雨和高温（2830）会导致藻类大量繁殖，其原因是 。消毒剂的错误使用也会导致藻类大量繁殖，游泳池水变绿。若水中的余氯以次氯酸形式存在，再加入 H2O2进行消毒也会导致池水变绿，写出次氯酸与 H2O2发生反应生成盐酸的化学方程式 。除尘化肥烟气装置 II氨气装置 I电子束（2）处理池水变绿的方法分为五步。 灭藻原理是铜离子可以使叶绿体中毒无法光合作用而死亡；CuSO4溶液

9、也能够杀菌，其原理是 。加入 CuSO4溶液后需要打开水循环系统，其作用是 。 含氯消毒剂杀菌消毒主要体现出的化学性质是 。 选用 Na2CO3调节 pH 至 7.5，用化学用语和文字解释其原因 。 聚合氯化铝可将悬浮物和被杀灭的细小藻类沉淀到池底，第二天将池底沉淀移出。稀释聚合氯化铝会产生胶体，其离子反应方程式是 ；当温度大于 80时，水体中铝离子的总浓度会降低，其原因是 。（昌平）18 （14 分）氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂，下图为制备粗高铁酸钾的工业流程。请回答下列问题：（1）氯化铁做净水剂的原因是（结合化学用语表达） 。（2）吸收剂 X 的化学式为 ，氧化剂 Y 的化学式为 。

10、（3）碱性条件下反应的离子方程式为 。（4）过程将混合溶液搅拌半小时，静置，抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为2KOHNaFeO4=K2FeO42NaOH，请根据反应原理分析反应能发生的原因 。（5）K2FeO4在水溶液中易发生反应：4FeO4210H2O=4Fe(OH)38OH3O2。在提纯 K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用 （填序号） 。AH2O B稀 KOH 溶液 CNH4Cl 溶液 DFe(NO3)3溶液除了这种洗涤剂外，一般工业生产还要加入异丙醇作为洗涤剂，你认为选择异丙醇的原因是 。（6）高铁电池是正在研制中的充电电池，具有电压稳定、放电时间长等优

11、点。以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫为原料，硫酸钾为电解质，用惰性电极设计成能在能在高温下使用的电池，写出该电池的正极反应式 。2 小时第二天晚上2 小时聚合氯化铝含氯消毒剂Na2CO3CuSO4溶液灭藻灭菌调 pH絮凝移出（大兴）17.(12 分)利用软锰矿浆脱含硫烟气中 SO2，所得吸收液可合成锰酸锂，实现软锰矿的资源化，其工艺流程如下：资料：软锰矿主要成分为 MnO2 ，含少量 Fe2O3、FeO、Al2O3和极少量铜的化合物等杂质部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表：（金属离子的起始浓度为：0.1mol/L）沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Al(OH)3

12、Mn(OH)2开始沉淀2.77.64.73.47.7完全沉淀3.79.66.74.79.8（1）写出软锰矿浆的 MnO2与含硫烟气中 SO2化合的反应方程式_。（2）甲研究小组按工艺流程对浸出液进行除杂、净化、精制后得 MnSO4溶液， 过程向浸出液 1 中加氧化剂的目的是_。过程向浸出液 2 加氨水调控制 pH 在 4.7，其目的是_。滤渣 2 的主要成分为_（填化学式） 。（3）过程中的操作是加热浓缩、_、过滤、洗涤、干燥。（4）乙研究小组进行了软锰矿浆（pH4）吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如下：根据图示实验结果，为了提高软锰矿浆对含硫烟气中 SO2的吸收率，下列措施正确的是_。 （填

13、序号）a降低通入含硫烟气的温度 b减小通入含硫烟气的流速c减少软锰矿浆的进入量 d增大含硫烟气中的 SO2浓度（5）经过程得到由 Mn3O4、MnOOH 和 Mn(OH)2组成的混合沉淀，除制备锰酸锂之外，还可以制备其他多种试物质，试写出碱性条件下 MnOOH 和次氯酸钾溶液反应生成高锰酸钾的离子方程式_。（通州）18（9 分）无水氯化铝是一种重要的化工原料，利用明矾石 K2SO4Al2（SO4）32Al2O36H2O制备无水氯化铝的流程如下：（1）焙烧炉中产生的 SO2直接排放到空气中会形成酸雨，若某地酸雨的 pH 为 4.6，在空气中放置一段时间后，pH 变为 4.0，其原因为_（用化学用

14、语和必要的文字简述）。（2）氯化炉中发生的主要反应为：2Al2O3(s)+6Cl2(g)4AlCl3(g)+3O2(g) H0，反应达平衡时，加焦炭能使平衡向正反应方向移动，理由是_。（3）工业上利用如下装置制备氯气：已知左侧原电池的工作原理为：2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr放放用惰性电极电解饱和食盐水的离子方程式为_；如图所示原电池放电时，电池中的 Na+向_（填“左槽”或“右槽”）移动，左槽中发生的电极反应式为_。（石景山）16 （10 分）二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含 SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO

15、 等物质）。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的 CeO2和硫酸铁铵晶体。惰性电极惰性电极阳离子交换膜石墨石墨ab饱和食盐水Na2S2NaBr3 氯化炉 硫磺 明矾石 Al2O3、K2SO4 SO2 焦炭 Cl2 K2SO4 Cl2、CO 焙烧炉 AlCl3 硫黄蒸发浓缩，常温晾干硫酸铵玻璃粉末滤液 1溶液 1稀酸 A过滤稀酸 A、H2O2稀酸 A、H2O2硫酸铁铵晶体滤渣 2滤渣 1NaOH滤液 2含（Ce3+）Ce(OH)4CeO2 O2已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于 NaOH 溶液。（1）稀酸 A 的分子式是_。（2）滤液 1 中加入 H2O2溶液的目

16、的是 。 （3）设计实验证明滤液 1 中含有 Fe2+_。（4）已知 Fe2+溶液可以和难溶于水的 FeO(OH)反应生成 Fe3O4，书写该反应的离子方程式_。 （5）由滤液 2 生成 Ce(OH)4的离子方程式_。（6）硫酸铁铵晶体Fe2(SO4)32(NH4)2SO43H2O广泛用于水的净化处理，但其在去除酸性废水中的悬浮物时效率降低，其原因是 。答案17 （10 分，每空 2 分）（1）Al2O3 + 2OH= 2AlO2+ H2O （2） OH + HCO3= CO32+ H2O HCO3+ AlO2+ H2O = Al(OH)3+ CO32（3） 2H2O + 2e= 2OH+ H

17、2 2H2O - 4e= O2+ 4H+，溶液中c(H+)增大，发生反应：CO32+ H+ = HCO3， 部分 Na+透过离子交换膜向阴极移动，最终获得含 NaHCO3的阳极液18 （12 分）（1）1 ；H2O ；2 ；2；H+（2） 沉淀 SO42；调节溶液 pH，使 Cr2O72转化为 CrO42而沉淀 BaCrO4比 CaCrO4更难溶，可以使 CrO42沉淀更完全 温度升高，沉淀速率加快（3） c(H2SO4)增大，则 c(SO42)增大，与 Ba2+生成沉淀，促进 BaCrO4 Ba2+ +CrO42平衡右移，c(CrO42)增大；同时，c(H+)也增大，共同促进 Cr2O72+

18、 H2O 2CrO42 + 2H+ 平衡左移，有利于生成更多的 H2Cr2O7 BaSO4与 BaCrO4溶解度接近，c(H2SO4)越大，越有利于生成 BaSO4，包裹在BaCrO4外，使其难于接触 H2SO4，阻碍重铬酸生成（4）受到溶液 pH 、温度、H2SO4浓度、BaCrO4颗粒大小等影响（其他答案合理给分）18.（12 分）（1）还原性（2）AlO2-、OH（3）0.3 mol（4）2Al2O3(熔融) 3O2+4AlNaHCO30.01（5）向滤液中加入稀盐酸和 KCl 固体后，蒸发浓缩、降温结晶20（共 11 分）（1）SO2 、NO2 （2 分，写对 1 个，得 1 分，写错

19、不得分） （2）CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) H = 99.7 kJmol-1（2 分）（3）SO2 + 2H2O 2e SO42 + 4H+ （2 分） （4）CO32+ 2NO2 NO2+ NO3+ CO2 （2 分） （5）NH4+ 、SO4 2 、NO3 （3 分，每写对 1 个，得 1 分）16 （10 分） （1）雨水降低了余氯的浓度，同时正常雨水为酸性，会降低溶液的pH，这样会导致细菌和水藻大量繁殖。 （2 分） H2O2 +HClOHCl+ O2+H2O（1 分）（2）重金属使蛋白质变性（1 分）混合均匀（1 分）氧化性（1 分）电解冰晶石CO32可以消耗溶液中的氢离子，产生的 CO2 可以直接排出体系，同时碳酸钠溶液显碱性：CO32+ H2O HCO3+OH，可以起到调节溶液至弱碱性的目的。（2 分）Al3+ 3H2O Al(OH)3(胶体)+3 H+（1 分）温度升高，Al3+ 3H2O Al(OH)3(胶体)+ 3H+平衡正向移动，生成 Al(OH)3沉淀。 （1 分）18 （11 分）（1）Fe3+ +3H2O Fe(OH)3+3H+ 水解产生的Fe(OH)3胶体能够吸附杂质 ；（2）FeCl2；NaClO（3）2Fe33ClO10OH=2FeO423Cl5H2O（4）K2F