工艺流程汇编 Microsoft Word 文档Word文档格式.docx
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200
1100
16000
1200
118
（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。
①阴极的电极反应式为。
②电解一段时间，阴极区会产生水垢，其成分为CaCO3和Mg（OH）2，写出生成CaCO3的离子方程式。
③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LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示：
LiFePO4
FePO4
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“负”），电极反应式为。
（4）利用海洋资源可获得MnO2。
MnO2可用来制备高锰酸钾：
将MnO2与KOH混合后在空气中加热熔融，得到绿色的锰酸钾（K2MnO4），再利用氯气将锰酸钾氧化成高锰酸钾。
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）。
答案（15分）
（1）HCO3-+H2O
H2CO3+OH-
5×
10-3
（2）①2H2O+2e-=H2↑+2OH-（2H++2e-=H2↑）
②Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
③b（1分）
（3）正
FePO4+e-+Li+=LiFePO4
（4）5:
1
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SO2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
水
熟化池
石灰浆
高速旋转
雾化器
生石灰
CaSO4
含SO2、O2、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，SO2可被氧气氧化，每生成8gSO3气体，放出9.83kJ的热量。
写出该反应的热化学方程式。
（3）500℃时，在催化剂存在条件下，分别将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：
①两容器中SO3的体积分数关系是I____II（填“>
”、“<
”或“=”）。
若测得容器II中的压强减小了30%，则该容器中SO2的转化率为。
②t1时刻分别向两容器的平衡体系中加入2molSO3，则两容器中SO3的体积分数随时间变化曲线图正确的是_______（填序号）。
AB
CD
（4）NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐。
在酸性条件下，FeSO4溶液能将NO3-还原为NO，NO能与多余的FeSO4溶液作用生成棕色物质，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。
答案（12分）
（1）2SO2+2Ca（OH）2+O2=2CaSO4+2H2O
（2）2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=-196.6kJ/mol
（3）①＞
90%
②A
（4）3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
5、（2013.怀柔）绿矾（FeSO4·
7H2O）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）为原料生产纯净绿矾的一种方法：
查询资料，得有关物质的数据如下表：
25℃时
pH值
饱和H2S溶液
3.9
SnS沉淀完全
1.6
FeS开始沉淀
3.0
FeS沉淀完全
5.5
（1）检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+，最好选用的试剂为。
A．KSCN溶液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）操作IV的顺序依次为、冷却结晶、。
（4）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；
②。
（5）测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是：
a.称取2.850g绿矾产品，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。
①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为（填仪器名称）。
②判断此滴定实验达到终点的方法是。
③计算上述样品中FeSO4·
7H2O的质量分数为。
5、1）AD（2分）
（2）除去溶液中的Sn2+离子，并防止Fe2＋被氧化（2分）；
防止Fe2＋离子生成沉淀（2分）
（3）蒸发浓缩（1分）；
过滤洗涤（1分）
（4）降低洗涤过程中FeSO4·
7H2O的损耗（2分）
（5）①酸式滴定管（1分）
②滴加最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色。
（2分）
③0.975（2分）
工艺流程专门训练
西城区一模26．（14分）工业上以粗食盐（含有少量Ca2+、Mg2+杂质）、氨、石灰石等为原料，可以制备Na2CO3。
其过程如下图所示。
请回答：
（1）在处理粗盐水的过程中，可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂，则所得滤渣的成分
除过量的沉淀剂外还有。
（2）将CaO投入含有大量的NH4Cl的母液中，能生成可循环使用的NH3，该反应的
化学方程式是。
（3）向饱和食盐水中首先通入的气体是，过程Ⅲ中生成NaHCO3晶体的反
应的化学方程式是。
（4）碳酸钠晶体失水的能量变化示意图如下：
Na2CO3·
H2O（s）脱水反应的热化学方程式是。
（5）产品纯碱中常含有NaCl。
取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、
灼烧，得bg固体。
则该产品中Na2CO3的质量分数是。
（6）熔融Na2CO3可作甲烷——空气燃料电池的电解质，该电池负极的反应式
是。
26．（14分）
（1）CaCO3、Mg（OH）2（漏写得1分，错答得0分）
（2）2NH4Cl+CaO=CaCl2+2NH3↑+H2O
（3）NH3NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
（4）Na2CO3·
H2O（s）=Na2CO3（s）+H2O（g）ΔH=+58.73kJ·
mol－1
（5）106（b－a）/11a
（6）CH4－8e－+4CO32－=5CO2+2H2O
丰台区一模27．（15分）
近年来，为提高能源利用率，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能化。
共生工程将会大大促进化学工业的发展。
（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＝2H2SO4，该电池电动势为1.06V。
实际过程中，将SO2通入电池
的极（填“正”或“负”），负极反应式为。
用这种方法处理SO2废气的优点是。
（2）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。
合成路线如下：
焦炭
CaCO3空气
CaS
反应III
CaSO4
反应I
CO
CO2
KCl
碳酸氢铵氨气
二氧化硫尾气
K2SO4
反应V
反应IV
CaCO333333
NH4Cl
氨水
（NH4）2SO3·
H2O
反应II
生产中，向反应
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．
高温
反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
B．反应
中发生反应的化学方程式为CaSO4＋4C===CaS＋4CO↑
C．反应
需控制在60～70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解
D．反应
中的副产物氯化铵可用作氮肥
反应
中选用了40%的乙二醇溶液，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液原因是。
（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铵反应的化学方程式。
答案27．（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）
防止亚硫酸铵被氧化（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）2SO4＋N2（2分）
朝阳区一模27.（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：
（1）氢氧化钠的电子式是________。
（2）经过步骤①后，加入NaOH固体的原因是________。
（3）步骤②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Na2SO4、NaCl，则步骤③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、Ⅱ所示，试推测曲线I比曲线II对应的污水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_____（答出两点即可）。
答案
27．（14分）
（1）
（2）Na2FeO4只在
碱性环境中稳定存在，所以加入氢氧化钠可以调节溶液显碱性
（3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（4）2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
（5）高
（6）低，既能消毒杀菌又能净水（或无毒或方便保存等）
东城区各校联考26、（12分）氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：
（1）试写出吸收塔中反应的离子方程式：
__________________________。
（2）饱和FeCl3溶液可制得Fe（0H）3胶体，胶体区别于其它分散系的本质特征是___。
（3）已知FeCl3·
6H2O在水中的溶解度如下：
温度/℃
10
20
30
50
80
100
溶解度（g/100gH20）
74.4
81.9
91.8
106.8
315.1
525.8
535.7
从FeCl3溶液中获得FeCl3·
6H2O的方法是：
。
（4）如何验证FeCl3溶液中是否含有Fe2+,请选出正确答案
A．KSCN氯水B.铁粉KSCNC.酸性高锰酸钾D.黄色的K3[Fe（CN）6]溶液
（5）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：
称取m克无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；
取出10mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入淀粉作为指示剂,并用cmol/LNa2S2O3溶液滴定，用去VmL。
（已知：
I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）
则滴定终点的现象是：
______________________。
m克样品中氯化铁的质量分数为：
。
26、（12分）
（1）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－（2分）
（2）分散质粒径不同，胶体粒子直径1nm-100nm之间。
（答丁达尔效应不得分）（2分）
（3）加入少量浓盐酸,加热浓缩，冷却结晶，过滤（2分）
（4）CD（2分）
（5）滴入最后一滴，溶液颜色由蓝色变为无色。
（2分）
（162.5Vc/m）%（2分）
东城区一模27.（14分）臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。
（1）已知O3与KI溶液反应的生成物中有两种单质，其离子反应方程式为。
（2）O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间（t）如下表所示。
已知：
O3的起始浓度为0.0216mol/L。
pH
t/min
T/℃
4.0
5.0
6.0
301
231
169
58
158
108
48
15
31
26
7
①pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是___________.
②在30°
C、pH=4.0条件下，O3的分解速率为__________mol/（L·
min）。
③据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为______.（填字
母代号）
a.40°
C、pH=3.0b.10°
C、pH=4.0c.30°
C、pH=7.0
（3）O3可由臭氧发生器（原理如下图）电解稀硫酸制得。
①图中阴极为_____（填“A”或“B”），其电极反应式为。
②若C处通入O2，则A极的电极反应式为。
答案27．（14分）
（1）O3+H2O+2I－=O2+I2+2OH－（2分）
（2）①OH－（2分）②1.00×
10－4（2分）③b、a、c（2分）
（3）①A（2分）2H＋＋2e－=H2↑（2分）②O2＋4H＋＋4e－＝2H2O（2分）
昌平一模25.（15分）火力发电厂释放出大量气体会造成环境污染。
对燃煤废气进行处理，可实现绿色环保、废物利用等目的。
（1）CO可以与H2O（g）发生反应：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）ΔH＜0
在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，在800℃时达到平衡状态，K=1.0。
起始物质的量
甲
乙
丙
n（H2O）/mol
0.10
0.20
n（CO）/mol
①该反应的平衡常数表达式为。
②平衡时，丙容器中H2O的物质的量是mol，甲容器中CO的转化率是，
容器中CO的转化率：
乙甲（填“>
”、“=”或“<
”）。
③丙容器中，其他条件不变时，温度（填“升高”或“降低”），CO的平衡转化率升高。
（2）除去氮氧化物：
①利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）＋4NO2（g）＝4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）
△H1＝－574kJ·
CH4（g）＋4NO（g）＝2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）
△H2＝－1160kJ·
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为__________
②也可用氨气与之发生反应：
NOx+NH3→N2+H2O。
现有NO2和NO的混合气体3.0L，跟3.4L（同温同压下）NH3反应，恰好使其全部转化为氮气，则原混合气体中，NO2与NO的体积比是__________。
26（14分）海水中蕴藏着丰富的资源，人类需要的很多材料都来源于海水的综合利用。
（1）下列有关海水综合利用的说法中正确的是（）
A.只需通过物理变化，可从海水中得到钾单质
B.海水通过蒸发可得到淡水，通过蒸馏可得到粗盐
C.从海水中可制取溴及其化工产品
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
（2）写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式
（3）海水中丰富的氯化钠是重要的化工原料，如电解饱和食盐水可制备多种化工产品。
①用石墨电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式是
②利用下图装置电解饱和食盐水，其中a为饱和食盐水，X和Y是惰性电极。
电解可制备“84”消毒液（主要成分是NaClO）。
通电时阳极产生的气体被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，电解的总化学方程式是 。
“84”消毒液在常温下的
PH7,用离子方程式表示其原因。
（4）工业上利用一定的装置电解硫酸钾溶液可制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合成氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为。
答案25.（15分，除标注外其余每空2分）
（1）①
②0.150%>
③降低
（2）①CH4（g）＋2NO2（g）＝N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）
△H＝－867kJ/mol（3分）
②7:
3
26.（14分，每空2分）
电解
（1）C
（2）MgCl2（熔融）＝Mg+Cl2↑
（3）①2Cl－－2e－＝Cl2↑
②NaCl+H2O
NaClO+H2↑>
ClO－＋H2O
HClO＋OH－
（4）H2+2OH－－2e－＝2H2O
门头沟一模8．自来水生产的流程示意图如下，下列说法错误的是
A．混凝剂除去悬浮物质的过程既有物理变化又有化学变化
B．FeSO4·
7H2O是常用的混凝剂，它在水中最终生成Fe（OH）2沉淀
C．若要除去水中的Ca2+、Mg2+，可向水中加入石灰后再加入纯碱
D．用臭氧可以替代氯气进行消毒
26．（14分）无水AlCl3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Al2O3和Fe2O3）和石油焦（主要成分是C）为原料制备无水AlCl3的工艺（碳氯化法）流程如下。
（1）氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式为_______。
（2）用Na2SO3溶液可除去冷却器排出尾气中的Cl2，此反应的离子方程式为_______。
（3）升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入一定量Al，其目的是_______。
（4）为测定制得的无水AlCl3产品（含少量FeCl3杂质）的纯度，称取16.25g无水AlCl3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0.32g。
①此过程涉及反应的离子方程式为_______、_______。
②AlCl3产品的纯度为_______。
（5）工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl3工艺中，最后一步是由AlCl3·
6H2O在氯化氢的气流中加热脱去结晶水而制得无水AlCl3，其原因是_______。
答案26．（14分）
（2）SO32-＋C12＋H2O＝SO42-＋2C1-＋2H+（2分）
（3）除去FeCl3（2分）
（4）①Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓（2分）Al3++4OH-=AlO2-+2H2O（2分）②96%（2分）
（5）Al3++3H2O
Al（OH）3+3H+，抑制AlCl3水解（2分）
房山区一模26．（13分）金属钛被称为“21世纪金属”。
（1）工业上用钛矿石（含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过以下流程制得TiO2：
其中，步骤Ⅱ发生的反应为：
2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O
①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式：
________________、________________。
②将步骤Ⅱ所得FeSO4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，该反应的离子方程式为。
③在步骤Ⅲ中需要控制条件以形成TiO2·
nH2O胶体，该分散质颗粒直径大小在____________范围。
（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
①TiO2（s）+2Cl2（g）
TiCl4（g）+O2（g）；
△H=+151kJ/mol
②TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti
在实际生产中，需在反应①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）△H=－394kJ/mol，则由固体TiO2、固体C与Cl2气反应制取气态TiCl4的热化学方程式为____________。
26．（13分）
（1）①__Al2O3_+2NaOH=2NaAlO2+H2O__2分
__SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O2分
②2Fe2++H2O2+2H+=2F
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