北京高考一模二模化学试题---工艺流程题汇编

1、2013年北京高考化学试题-工艺流程汇编3.（朝阳区14分）高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下：回答下列问题：H电住（浓度L0246!<10时励min（1）氢氧化钠的电子式是。（2）经过步骤后，加入NaOH固体的原因是（3）步骤反应的离子方程式是（4）从溶液I中分离出Na2FeO4后，还有副产品NazSQ、NaCl,则步骤中反应的离子方程式为。（5）将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中（污水中其余成分均相同）溶液中Na2FeO4浓度变化如下图曲线I、n所示，试推测曲线I比曲线II对应的污

2、水pH（填“高”或“低”）。（6）通过计算得知Na2FeO4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）比氯气的（填“高”或“低”），用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是（答两点）。4.（东城区14分）某小组根据工业生产原理设计如下转化关系，以获取烧碱和金属钛（Ti）o（1）燃料电池中通入氧气的电极是（填“正”或“负”）极，电极反应式是;用该电池电解饱和食盐水，若消耗32g甲醇，理论上I中可生成NaOHmol。（2）如图所示，理论上加入n中的TiO2和焦炭的物质的量之比是；由TiCl4得到金属Ti的化学方程式是（3）根据出中合成甲醇的反应，该小组保持温度不变，在两个相同的恒容密闭容器中进行实验，

3、有关实验数据如下:实验编号T/C平衡时压强P/MPa起始用里/mol平衡时CO的转化率放出热量/kJn(H2)n(CO)I2502201090%an250Pi4020cbPi4MPa（填“>”、"V”或）；实验条件下合成甲醇的热化学方程式是5.（房山区）金属钛被称为“2世纪金属（1）工业上用钛矿石（含FeTiQ,含Fe。Al2O3、SQ等杂质）经过以下流程制得TiO2：其中，步骤n发生的反应为:2H2SQ+FeTiO3=TiOS。+FeSO+2H2O步骤I中发生反应的化学方程式:将步骤n所得FeSQ晶体溶于水，在酸性条件下加入H2O2溶液，可制得具有净水作用的铁盐，该反应的离子

4、方程式为范围。在步骤出中需要控制条件以形成Ti02nH2O胶体，该分散质颗粒直径大小在（2）可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛：方法一：将TiO2作阴极，石墨作阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池，电解TiO2制得钛，其阴极发生的反应:方法二：通过以下反应制备金属钛G一居源TiO2(s)+2c2(g)，-TiCl4(g)+C2(g)；H=+151kJ/molTiCl4+2Mg甚沮2MgCl2+Ti在实际生产中，需在反应过程中加入碳才能顺利制得TiCl4,其原因是:(3)若已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=394kJ/mol方程式为,则由固体TiO2、固体C与Cl2气反应

5、制取气态TiCl4的热化学6.（丰台区15分）（1）A为用惰性电极电解饱和食盐水（含少量Ca2+、Mg2+）的装置。电解一段时间后，B中出现浑浊现象，请用离子方程式表示原因此时电极a附近的现象为,因此工业电解用食盐水需精制。瞰石灰bfedH溶液NajS溶液随反应的进行，C中溶液红色褪去，主要原因有两种可能。请按要求填写表格。假设主要操作现象结论假设1:假设2:可能是H+与OH中和，导致溶液褪色饱和食盐水A（2）电解饱和食盐水所得气体X,可应用于提取澳单质。现有流程图如下:租盐悒和食盐水多种产品.海水，母液苦卤酸化裱缁一反应I中气、水蒸气气体X的化学式为，反应II的化学方程式为在母液苦卤中含有较

6、多的NaCl、KClMgCl2、MgSO4等物质。用沉淀法测定苦卤中镁元素的含量（g/L）,实验过程中应测定的数据有电解200kg质量分数为25%的饱和食盐水,当浓度下降到20%时，收集到氯气的物质的量为（溶于溶液中的氯气忽略不计，计算结果保留一位小数）7.（丰台区15分）近年来，为提高能源利用率,能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。西方提出共生系统。特指为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2+O2+2H2O=2H2SQ,该电池电动势为1.06V。实际过程中，将SQ通入电池的用这种方法处理SQ废气的

7、优点是极（填芷”或负”），负极反应式为（2）以硫酸工业的SQ尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢钱和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸钱等物质。合成路线如下:CilCOj空气焦强生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是下列有关说法正确的是A.反应I中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成班摩钙B.反应III中发生反应的化学方程式为CaSQ+4C=CaS4COTC.反应IV需控制在6070C,目的之一是减少碳酸氢钱的分解D.反应V中的副产物氯化钱可用作氮肥反应V中选用了40%的乙二醇溶液，温度控制在25C,此时硫酸钾的产率超过90%,选

8、用40%的乙二醇溶液原因(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸钱反应的化学方程式。8(海淀区15分)工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。将离子合物(填性差已知：TiOSQ遇水会水解。(1)步骤中，用铁粉Fe3+转化为Fe2+的反应的方程式为。(2)步骤中，实现混的分离是利用物质的字母序号)。a.熔沸点差异b.溶解异c.氧化性、还原性差异(3)步骤、中，均需用到的操作是(填操作名称)。(4)请结合化学用语用化学平

9、衡理论解释步骤中将TiO2+转化为H2TQ3的原理：该反应的离子方程式为(5)可以利用生产过程中的废液与软镒矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸镒(MnSO4,易溶于水)，(6)研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融Ca&CaO作电解质,写出阳极所发生反应的电极反应式：利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是(请结合化学用语解释)。9. (14分)无水A1C3易升华，可用作有机合成的催化剂等。工业上由铝土矿(主要成分是A12O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是C)为原料制备无水A1C3的工艺(碳氯化法)流程

10、如下。铝土矿C12、O2CO、C12Al石油焦石油焦NaCl固体(1)氯化炉中AI2O3、C12和C反应的化学方程式为。(2)用NazSQ溶液可除去冷却器排出尾气中的C12,此反应的离子方程式为。(3)升华器中主要含有A1C3和FeC3,需加入一定量A1,其目的是。(4)为测定制得的无水A1C3产品(含少量FeC3杂质)的纯度，称取16.25g无水A1C13样品，溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，残留固体质量为0.32go此过程涉及反应的离子方程式为A1C13产品的纯度为。(5)工业上另一种由铝灰为原料制备无水A1C13工艺中，最后一步是由A1C136H2O

11、在氯化氢的气流中加热脱去结晶10. (14分)硫酸铝钱常用于水的净化以及工业水的处理。硫酸铝钱是白色透明结晶硬块，易溶于热水，水溶液呈酸性；随温度升高、脱去结晶水，产生晶变。工业用铝土矿(主要成分A12O3、少量SiO2、Fe2O3、MgO等)为原料制取硫酸铝钱的工艺流程示意图如下：部分氢氧化物沉淀的pH如下表:沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH3.82.79.4完全沉淀pH5.23.212.4请回答下列问题：(1)步骤中调节pH使Fe(OH)3沉淀完全，检验Fe3+是否沉淀完全的操作是。(2)若X为NaOH,步骤中发生反应的离子方程式是。(3)用化学平衡移动原理解释

12、步骤中加入硫酸的作用。(4)硫酸铝俊水溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示)。浓度均为0.1mol/L硫酸铝和硫酸铝俊两种水溶液，c(A13+)较大的是(填“硫酸铝钱”或“硫酸铝”)溶液。(5)步骤中，要求温度控制在90100C之间至硫酸钱全部溶解，其原因是。(6)步骤的操作方法包括。1、(2013.西城)硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。(1)工业制硫酸铜的方法很多。铜给方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如下图所示:稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是;向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是,此法的最大缺点是方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜

13、。该反应的化学方程式是由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是(2)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫酸钱。主要的工艺流程如下图所示:叔水尾气空气吸收塔中发生反应的化学方程式是有数据表明，吸收塔中溶液的pH在5.56.0之间，生产效率较高。当控制一定流量的尾气时，调节溶液的pH的方法是2.(2013.西城)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示:请回答下列问题:(1)在反应器中发生反应的化学方程式是(2)在膜反应器中发生反应：2HI(g)=H2(g)+l2(g)?H>0。若在一定条件密闭容器中加入1molHI(g),n(H2)随时间的变化关系如下图所示:该温度

14、下，反应平衡常数K=,若升高温度，K值将(填“增大”、“减小”或“不变”)。溶液J工=71-X'r-'''赤"用化学平衡原理解释使用膜反应器及时分离出H2的目的是(3)电渗析装置如下图所示:溶液H+交换膜结合电极反应式解释阴极区HIx转化为HI的原理是。该装置中发生的总反应的化学方程式是(4)上述工艺流程中循环利用的物质是3、（2013.海淀）海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.58.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表：成分Na+K+Ca2+Mg2+Cl-SQ2-HCC3-含量/mg?L-19360832001100160001

15、200118（1）海水显弱碱性的原因是（用离子方程式表示）：，该海水中Ca2+的物质的量浓度为mol/L（2）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。其中阴（阳）离子交换膜只允许阴（阳）离子通过。阴极的电极反应式为。电解一段时间，阴极区会产生水垢，其成分为CaCQ和Mg（OH）2,写出生成CaC。的离子方程式。淡水的出口为a、b、c中的出口。（3）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料，如LiFePO电池某电极的工作原理如下图所示：LiFePQFeP。该电池电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的极（填“正”或“

16、负”），电极反应式为。（4）利用海洋资源可获得MnO2。MnO2可用来制备高镒酸钾：将MnO2与KOH混合后在空气中加热熔融，得到绿色的镒酸钾（K2MnO4）,再利用氯气将镒酸钾氧化成高镒酸钾。该制备过程中消耗相同条件下空气和氯气的体积比为（空气中氧气的体积分数按20%计）。4.（2013.海淀）PM2.5（可入肺颗粒物）污染跟冬季燃煤密切相关，燃煤还同时排放大量的SQ和NOx。旋转喷雾干燥法是去除燃煤烟气中二氧化硫的方法之一，工艺流程如下图所示：净化气排空熟化池高速旋转雾化器CaSQ生石灰后灰浆含SQ、。2、N2等的烟气（1）写出高速旋转雾化器中发生反应的化学方程式。（2）在一定条件下，SQ

17、可被氧气氧化，每生成8gSQ气体，放出9.83kJ的热量。写出该反应的热化学方程式。（3）500c时，在催化剂存在条件下，分另将2molSO2和1molO2置于恒压容器I和恒容容器II中（两容器起始容积相同)，充分反应，二者均达到平衡后:两容器中SO3的体积分数关系是III(填“>'“或f若测彳导容器II中的压强减小了30%,则该容器Dt1时刻分别向两容器的平衡体系中加入C(4)NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐。在酸性条件下,FeSQ溶液能将NO3-还原为NO,NO能与多余的FeSO中SO2的转化率为2molSO3,则两容器中SO3的体积分数随时间变化曲线图正确的是溶液作用生成棕

18、色物质，这是检验NO3-的特征反应。写出该过程中产生NO反应的离子方程式5、(2013.怀柔)绿矶(FeSQ7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矶的一种方法：铁屑稀硫酸溶解稀硫酸滤渣I操作I操作IV查询资料，得有关物质的数据如下表:25C时pH值饱和H2s溶液3.9SnS沉淀完全1.6FeS开始沉淀3.0FeS沉淀完全5.5(1)检验制得的绿矶晶体中是否含有Fe3+,最好选用的试剂为。A.KSCNB液B.NaOH溶液C.KMnO4溶液D.苯酚溶液(2)操作II中，通入硫化氢至饱和的目的是;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是。(3

19、)操作IV的顺序依次为、冷却结晶、。(4)操作IV得到的绿矶晶体用少量冰水洗涤，其目的是：除去晶体表面附着的硫酸等杂质；。(5)测定绿矶产品中Fe2+含量的方法是：a.称取2.850g绿矶产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为(填仪器名称)。判断此滴定实验达到终点的方法是。计算上述样品中FeSQ7H2O的质量分数为。3.(14分)(1)IjR'H2)Na2FeO4只在碱性环境中稳定存在，所以加入氢氧化

20、钠可以调节溶液显碱性3 3)2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O(4)2Fe3+3ClO+100H=2FeC42'+3C+5H2O(5)高(6)低，既能消毒杀菌又能净水(或无毒或方便保存等)4 .(共14分。每空2分)R(1)正O2+4e+2H2O=4OH6(2)1：24Na+TiC44NaCl+Ti，一小a，(3)<CO(g)+2H2(g)CH30H(g)H=-kJmol-195.(13分)(1)AI2O3+2NaOH=2NaAlO2+叱。2分SiO2+2NaOH=Na2SiQ+HO2分2Fe2+H2O2+2H+=2Fg+2HgO2分1100nm1分(2) TiO2+

21、4e-=Ti+2O2-2分利用高温使碳与Q反应减小Q的浓度，并利用反应放热，使生成更多TiCl42分(3) TiO&(s)+2cl2(g)+C(s)=TiCj(g)+CQ(g);H=243kJ/mol2分6. (15分)(1)Cl2+S2=2Cl+SJ(2分)有无色气泡产生，溶液出现浑浊(2分)(4分)假设主要操作现象结论假设1:Cl2与水反应生成有强氧化性的HClO,有漂白作用使红色褪去取少量褪色溶液于试管中，滴加酚Mt显红色假设1正确假设2:假设主要操作现象结论假设1:Cl2与水反应生成有强氧化性的HClO,有漂白作用使红色褪去取少量褪色溶液于试管中，加入适量NaOH溶液显红色假设

22、2正确假设2:(2)Cl2(1分)SQ+Br2+2H2O=2HBr+H2SQ(2分)苦卤样品的体积、Mg（OH”沉淀的质量（2分）97.7mol（2分）7. （15分）（1）负（2分）SO2+2H2O-2e=SO42+4H+（2分）利用上述电池，可回收大量有效能，副产品为H2SO4,减少环境污染，实现（能质）共生。（2分）（2） 防止亚硫酸钱被氧化（1分ABCD（4分）K2SO4在有机溶剂乙二醇中溶解度小，能充分析出（2分）4（NH4）2SO3+2NO2=4（NH4）2SQ+N2（2分）8. （15分）（1）2Fe3+Fe=3F（2+b（3）过滤（4）溶液中存在平衡：TiO2+2H2OH2Ti

23、O3+2H+,当加入热水稀释、升温后，平衡正向移动，生成H2TiO3。（3分）（说明：写出离子方程式或化学方程式得1分，从稀释和升温角度正确分析平衡移动各得1分。）（5） MnO2+2F宜+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O（6）2O2-4e-=02T（同时写出C+Q=CO2不扣分）或C+2O2-4e-=COT通电一定条件制备TiO2时，在电解槽发生如下反应：2CaO=2Ca+Of,2Ca+TiQ=Ti+2CaQ由此可见，CaO的量不变。（两个方程式各1分，不写“一定条件”不扣分）或：制备TiO2时，在电解槽发生如下反应：阴极：2Ca2+4e-=2Ca阳极：2O2-4e-=02T2Ca+TiO2=Ti+2CaQ由此可见，CaO的量不变。（电极反应式和化学方程式各1分，不写“一定条件”不扣分）。9（14分）950（1）A12O3+3C12+3C2A1C13+3CO（2分）（2）SO32-+C12+H20=SQ2-+2CT+2H+（2分）（3