北京高考一模试题分类汇编工艺流程试题带答案.docx

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北京高考一模试题分类汇编工艺流程试题带答案

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分）

（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/℃

0

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/℃

3.0

4.0

5.0

6.0

20

301

231

169

58

30

158

108

48

15

50

31

26

15

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

0.20

n（CO）/mol

0.10

0.10

0.20

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·mol－1

CH4（g）＋4NO（g）＝2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）    △H2＝－1160kJ·mol－1

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）

（1）

（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+=2Fe3++2H2O2分

③1～100nm1分

（2）TiO2+4e-=Ti+2O2-_2分

利用高温使碳与O2反应减小O2的浓度，并利用反应放热，使生成更多TiCl42分

（3）TiO2（s）+2Cl2（g）+C（s）=TiCl4（g）+CO2（g）；△H=－243kJ/mol2分

石景山一模27．（14分）丙烷在燃烧时能放出大量的热，它也是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活。

已知：

①

（1）反应

（2）现有1molC3H8在不足量的氧气里燃烧，生成1molCO和2molCO2以及气态水，将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：

①下列事实能说明该反应达到平衡的是

a．体系中的压强不发生变化

b．

c．混合气体的平均相对分子质．量不发生变化

d．CO2的浓度不再反生变化

②5min后体系达到平衡，经测定，H2为0．8mol，则v（H2）=。

③向平衡体系中充入少量CO则平衡常数____（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）依据

（1）中的反应可以设计一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丙烷气体；燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在其内部可以传导

O2—。

在电池内部O2—由____极移向____极（填“正”或“负”）；电池的负极电极反应式为

。

（4）用上述燃料电池用惰性电极电解足量Mg（NO3）2和NaCl的混合溶液。

电解开始后阴极的现象为____。

海淀区一模10．海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如下图所示。

下列说法

不正确的是

A．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO42-

B．从苦卤中提取Br2的反应的离子方

程式为：

2Br-+Cl2==2Cl-+Br2

C．试剂1可以选用石灰乳

D．工业上，电解熔融Mg（OH）2冶炼金属镁

26.（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。

已知：

TiOSO4遇水会水解。

（1）步骤②中，用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为。

（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的（填字母序号）。

a.熔沸点差异b.溶解性差异c.氧化性、还原性差异

（3）步骤②、③、④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衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理：

。

（5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO2）反应生产硫酸锰

（MnSO4，易溶于水），该反应的离子方程式为。

（6）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，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。

①写出阳极所发生反应的电极反应式：

。

②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）

。

分析26、工业流程题（较难）

（1）2Fe3++Fe=2Fe2+不解释

（2）b

　　考查选择分离方法的依据：

冷却结晶是利用溶解度的差异进行的，俗称冷却热饱和溶液，因此和溶解度相关。

　　（3）过滤

　　（4）TiO2++2H2O=H2TiO3+2H+稀释升温，平衡正向移动，生成产物。

　　考查应用平衡移动理论解释陌生的转化，写出水解方程式，越热越稀越水解。

　　（5）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O

　　考查陌生方程式的书写、配平：

废液是酸性的，含Fe2+，而氧化剂和还原产物题目已经给出，仅仅需要一次配平即可。

　　（6）2O2--4e-=O2或C-4e-+2O2-=CO2

　　考查分析陌生电解原理、分析陌生装置图能力：

导电离子是O2-电极是C，生成CO2，可以根据电荷守恒写出。

　　2CaO2Ca+O2↑，2Ca+TiO2=Ti+2CaO故CaO不变

　　仔细读图，发现其实Ca只是为了置换Ti而制备的中间产物。

所以前后不变。

　　27、实验综合题（中等难度）

　　任务1解读：

考查定性实验常见模板

　　传统固体法制NH3→ 干燥→

　　合并反应→?

?

?

　　传统浓HNO3制NO2→干燥→

　　该反应一般需要催化剂，加热，本题没有给出，故反应基本没法进行，另外根据装置连接模板，很明显缺少尾气处理装置。

　　任务2解读：

考查陌生原理的探究

　　Na2O2与CO2是课本内容，本题考查源于课本而高于课本的探究，Na2O2与NO2反应，我们课上讲过，非金属氧化物和Na2O2反应，低价的化合成盐，最高价的才反应出O2，故该反应生成NaNO3

（1）Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O（不解释）

（2）C装置中混合气体颜色变浅 （NO2与NH3归中后变N2，颜色消失）

　　（3）在此条件下，反应速率极慢（没催化，没加热，基本没戏）

　　（4）缺少尾气处理装置

　　（5）NO2能被Na2O2还原（两个物质都是处于中间价态，所以逻辑是：

AB和平相处，A能抢B的电子，B能抢A的电子）

　　（6）EDBF （制备NO2→干燥不能用碱石灰所以是CaCl2→与B中的Na2O2反应→尾气处理）

　　2NO2+Na2O2=2NaNO3

答案26．（15分）

（1）2Fe3++Fe===3Fe2+

（2）b

（3）过滤

（4）溶液中存在平衡：

TiO2++2H2O

H2TiO3+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+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O

（6）①2O2--4e-==O2↑（同时写出C+O2==CO2不扣分）

或C+2O2--4e-==CO2↑

一定条件

通电

②制备TiO2时，在电解槽发生如下反应：

2CaO===2Ca+O2↑，2Ca+TiO2======Ti+2CaO，

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：

一定条件

阴极：

2Ca2++4e-==2Ca阳极：

2O2--4e-==O2↑

2Ca+TiO2======Ti+2CaO，

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）。