2018北京市高三各城区一模化学试题分类汇编——工艺流程

1、2018 北京市高三各城区一模化学试题分类汇编工艺流程 （海淀）26.(13分) 太阳能、 风能发电逐渐得到广泛应用， 在发电系统中安装储能装置有助于持续稳定供电， 其构造的简化图如下: (1)下列说法中，正确的是_(填字母序号)。 a.太阳能、风能都是清洁能源 b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化 c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电 d.阳光或风力充足时，储能系统实现由化学能到电能的转化 (2)全钒液流电池是具有发展前景的、用作储能系统的蓄电池。已知放电时V 发生氧化反应，则放电时电极 A的电极反应式为_；充电时电极 B做_极。 (3)含钒废水会造成水体污染，对含钒废水(除 VO

2、2外，还含有 Al ，Fe 等)进行综合处理可实现钒资源的回 收利用，流程如下: +3+3+ 2+ 已知溶液 pH范围不同时，钒的存在形式如下表所示: 钒的化合价pH11 - VO2，VO(OH)VO(OH)3 VO2+VO43- 加入 NaOH调节溶液 pH 至 13 时， 沉淀 1 达最大量， 并由灰白色转变为红褐色， 用化学用语表示加入NaOH后 生成沉淀 1 的反应过程为_、_；所得滤液 1 中，铝元素的存在形式为_。 向碱性的滤液 1(V 的化合价为+4)中加入 H2O2的作用是_(用离子方程式表示)。 1 1 / 8 8 （朝阳）27 （14 分）煤燃烧排放的烟气含有SO2和 NO

3、x（主要成分为 NO、NO2的混合物） ，对烟气进行脱硫、脱硝有 多种方法。 （1）碱液吸收法：采用石灰乳脱除SO2。脱除后的主要产物是。 （2）液相氧化法：采用NaClO 溶液进行脱除。 NaClO 水解的离子方程式是_。 NaClO 溶液吸收 NO 的主要过程如下： NO(aq) + HClO(aq) NO2(aq) + HCl(aq)H1 3NO2(aq) + H2O(l) 2HNO3(aq) + NO(aq)H2 NO(aq)转化为 HNO3(aq)的热化学方程式是。 研究 pH 对 NO 脱除率的影响。调节 NaClO 溶液的初始 pH，NO 的脱除率如下： 初始 pH NO 脱除率

4、 3.5 91% 4.5 88% 5.5 83% 6.5 65% 7.5 51% pH 影响 NO 脱除率的原因是。 （3）研究发现，在液相氧化法中，一定量的SO2能提高 NOx的脱除率。当pH=5.5 时，SO2对有效氯含量、NOx脱除 率的影响如下图所示。 据图 1，通入 SO2后有效氯含量降低。SO2和 HClO 反应的离子方程式是。 针对图 2 中 NOx脱除率提高的原因，研究者提出了几种可能发生的反应： ASO2 + 2NO + H2O N2O + H2SO4 B2SO2 + 2NO +2H2O N2 + 2H2SO4 C4SO2 + 2NO2 + 4H2O N2 + 4H2SO4

5、用同位素示踪法确认发生的反应：把 NO2和 NO 按一定比例混合，通入 SO2 的水溶液中，检测气体产物。 a气体产物中主要含有 N2、N2O，则发生的主要反应是（填序号） 。 b同时检测到气体产物中还有 NN，产生 NN 的化学方程式是。 （东城）26.（13 分）用钒钛磁铁矿为原料冶炼铁，产生一种固体废料，主要成分如下表。 通过下列工艺流程可以实现元素Ti、Al、Si 的回收利用，并得到纳米二氧化钛和分子筛。 1515 15 15 2 2 / 8 8 请回答下列问题： (1)步骤中进行分离操作的名称是， (2)下列固体废料的成分中，不属于碱性氧化物的是（填字母序号）。 a. TiO 2 b

6、.MgO c.SiO2 d.CaO (3)熔融温度和钛的提取率关系如下图，适宜温度为500，理由是。 (4)滤液中溶质的成分是。 (5)步骤中发生反应的离子方程式是。 (6)将步骤中制取分子筛的化学方程式补充完整： 根据成分表中数据，计算10 kg固体废料，理论上应再加入Na 2 Si0 3 物质的量的计算式是 n( Na 2SiO3)= mol（摩 尔质量/g/mol：SiO 2 60 Al2O3 102）。 （西城）25 （12 分）为消除燃煤烟气中含有的SO2、NOx，研究者提出了若干烟气“脱硫” 、 “脱硝”的方法。 （1）向燃煤中加入适量石灰石，高温时将SO 2 转化为 CaSO 4

7、 的化学方程式是_。 （2）选择性催化还原法（SCR） “脱硝” 。在催化剂的作用下，选取还原剂将烟气中的 NO 进行无害化处理。NH3 还原 NO 的化学方程式是_。 （3）以 NaClO 溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫” 、 “脱硝” 。控制溶液的pH5.5，将烟气中的SO2、NO 转化为 SO4 、NO 3 ，均为放热反应。 2 在图 1 中画出“放热反应”的反应过程中的能量变化示意图。 3 3 / 8 8 图 1 NaClO 溶液吸收烟气中 SO2的离子方程式是_。 一定时间内，温度对硫、硝脱除率的影响曲线如图 2，SO2的脱除率高于 NO，可能的原因是_（写 出 1 种即可）。 图

8、2 烟气中 SO2和 NO 的体积比为 41，50时的脱除率见图 2，则此吸收液中烟气转化生成的NO3和 Cl的 物质的量之比为_。 （房山）27 （12 分）钛铁矿主要成分为FeTiO 3（含有少量 MgO、SiO2 等杂质） ，Li 4Ti5O12 和 LiFePO 4 都是锂离子电池 的电极材料，可利用钛铁矿来制备，工艺流程如下： 钛 盐酸 铁 矿 过滤 滤 渣 滤 液 A 水解 过滤 双氧水 磷酸 过滤 Li2CO3、H2C2O4 LiFePO4 煅烧 沉淀双氧水溶液 TiO2(NH4)2Ti5O15 氨水 LiOH 、Li2CO3 Li4Ti5O12 沉淀后过滤、 煅烧 滤液 B 沉

9、淀 FePO 4 （1）钛铁矿在预处理时需要进行粉碎，其原因是_。 （2）过程中反应的离子方程式是： FeTiO3 + 4H + 4Cl =Fe + TiOCl4+ 2H2O、_。 （3）过程中，铁的浸出率结果如图1 所示。由图可知，当铁的浸出率为80%时，所采用的实验条件是 4 4 / 8 8 +2+2 _。 铁 浸 出 率 Ti 元 素 浸 出 率 图 1 t /小时 反 应 温 度 图 2 / （4）过程中固体 TiO 2与双氧水、氨水反应转化成(NH4)2Ti5O15 溶液时，Ti 元素的浸出率与反应温度的关系如图 2 所示，反应温度过高时，Ti 元素浸出率下降的原因是_。 （5）在滤

10、液 B 转化为 FePO 4 沉淀过程中发生以下反应，请配平： Fe + _ + H 3PO4 = FePO 4 + _ + _ （6）过程中由 FePO4制备 LiFePO4的化学方程式是_。 （丰台）27 （14 分）亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的杀菌消毒剂，同时也是对烟气进行脱硫、脱硝的吸收剂。 以氯酸钠（NaClO3）为原料制备 NaClO2粗品的工艺流程如下图所示： H2O2 粗产品NaOH 溶液减压冷却ClO2 反应蒸发结晶 NaClO2气体 原料H2SO4试剂 A NaClO3溶解反应 母液 已知： i.纯 ClO2易分解爆炸，空气中 ClO2的体积分数在 10%以下比较安

11、全； ii.NaClO2在碱性溶液中稳定存在，在酸性溶液中迅速分解； iii.NaClO2饱和溶液在温度低于 38时析出 NaClO23H2O，等于或高于 38时析出 NaClO2晶体，高于 60时分 解成 NaClO3和 NaCl。 （1）试剂 A 应选择。 （填字母） aSO2b浓硝酸cKMnO4 （2）反应的离子方程式为。 （ 3 ） 已 知 压 强 越 大 ， 物 质 的 沸 点 越 高 。 反 应 结 束 后 采 用 “ 减 压 蒸 发 ” 操 作 的 原 因 是。 （4）下列关于上述流程的说法中，合理的是。 （填字母） a反应进行过程中应持续鼓入空气 b反应后得到的母液中，溶质的主

12、要成分是NaCl 5 5 / 8 8 2+ c反应中 NaOH 溶液应过量 d冷却结晶时温度选择38，过滤后进行温水洗涤，然后在低于60下进行干燥，得到粗产品NaClO2 采用 NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。 （5）在鼓泡反应器中通入含有 SO2和 NO 的烟气，反应温度为 323 K，NaClO2溶液浓度为 510mol/L。反应一 3 段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表： 离子SO4 2 SO3 2 NO3 6 NO2 4 Cl 54c/（mol/L） 8.35106.87101.5101.2103.4103 写出 NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式

13、。 由实验结果可知，脱硫反应速率（填“大于”或“小于”）脱硝反应速率。除SO2和 NO 在烟气中的 初始浓度不同外，还可能存在的原因是。 （答出两条即可） （石景山）26.（12 分）化学家侯德榜创立了中国的制碱工艺，促进了世界制碱技术的发展。下图是纯碱工艺的简 化流 (1)写出 CO2的电子式_。 (2)用离子方程式表示纯碱工艺中HCO3的生成_。 (3)工业生产时先氨化再通CO2，顺序不能颠倒，原因是_。 (4)滤液 A 中最主要的两种离子是_。 - (5)某小组设计如下实验分离滤液A 中的主要物质。打开分液漏斗活塞，一段时间后，试管中有白色晶体生成， 用化学原理解释白色晶体产生的原因_。

14、 (6)某纯碱样品因煅烧不充分而含少量NaHCO3，取质量为 m1的纯碱样品，充分加热后质量为m2，则此样品中碳 酸氢钠的质量分数为_。 6 6 / 8 8 化学试题答案 （海淀）26 （共 13 分，除特殊标注外，每空2 分） （1）abc（答对 12 个给 1 分） （2）VO2+ e + 2H （3）Fe + 2OH - 2+- +-+ VO + H2O阴 Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 2+ AlO2（此空 1 分） 2VO(OH)3 + H2O2 + 4OH - 2VO4+ 6H2O 3- （朝阳）27 （1）CaSO3（或 CaSO4）

15、- （2） ClO + H2O HClO + OH 2NO(aq) + 3HClO(aq) + H 2O(l) 2HNO3(aq) + 3HCl(aq) H=3H1 + H2 降低 pH，促进 ClO + H2O HClO + OH 正向移动（或ClO H+ HClO） ， cHClO升高，氧化性增强。 23H Cl（3）SO 2 HClO H 2O SO4 - aA 和 C b3SO 2 15NO 2 NO 3H 2O 3H2SO4 15NN （东城） （西城）25 （12 分，每空 2 分） （1）2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO 4+2CO2 （2）4NH3+6NO= 5N 2+

16、6H2O （3） SO2+ClO+H2O =SO 4 +Cl+2H SO2在水中的溶解度大于NO；SO2在溶液中的还原性强于 NO；SO2与 NaClO 溶液的反应速率大于 NO 213 （房山）27.（12 分） 7 7 / 8 8 2+ 高温 催化剂 （1）增大反应物接触面积，加快反应速率。 （2）MgO+2H =Mg+H2O （3）100 3 小时 （4）温度过高，双氧水分解与氨气逸出导致Ti 元素浸出率下降 （5）2 Fe + H2O2+ 2H3PO4=2FePO 4 + 4H + 2H2O （6）2 FePO 4+ Li2CO3+ H2C2O4= 2LiFePO4+ 3CO2+ H2

17、O （丰台）27.（14 分，合理即给分） （1）a（2 分） （2）2OH + 2ClO2 + H2O2 2ClO2+ O2 + 2H2O（2 分） 2+ +2+ 高温 （3）减压可以使物质沸点降低，实验较低温度下进行蒸发，可避免NaClO2因温度高而发生分解（2 分） （4）acd（2 分） （5） 4OH +3ClO2 + 4NO 大于（2 分） SO2比 NO 溶解度更大；在此条件下SO2还原性更强；脱硝反应活化能更大（2 分，合理即给分） （石景山）26.（12 分） （除特别注明，均每空2 分） (1)（2 分） + 4NO3+ 3Cl + 2H2O（2 分） (2) CO2+NH3H2O=HCO3+N