1、2013年北京高考化學(xué)試題-工藝流程匯編3.（朝陽區(qū)14分）高鐵酸鈉（Na2FeO4）具有很強(qiáng)的氧化性，是一種新型的綠色凈水消毒劑。工業(yè)上可以通過次氯酸鈉氧化法制備高鐵酸鈉，生產(chǎn)過程如下：回答下列問題：H電?。舛萀0246!<10時(shí)勵(lì)min（1）氫氧化鈉的電子式是。（2）經(jīng)過步驟后，加入NaOH固體的原因是（3）步驟反應(yīng)的離子方程式是（4）從溶液I中分離出Na2FeO4后，還有副產(chǎn)品NazSQ、NaCl,則步驟中反應(yīng)的離子方程式為。（5）將一定量的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濃度變化如下圖曲線I、n所示，試推測(cè)曲線I比曲線II對(duì)應(yīng)的污

2、水pH（填“高”或“低”）。（6）通過計(jì)算得知Na2FeO4的消毒效率（以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示）比氯氣的（填“高”或“低”），用高鐵酸鈉代替氯氣作凈水消毒劑的優(yōu)點(diǎn)是（答兩點(diǎn)）。4.（東城區(qū)14分）某小組根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)原理設(shè)計(jì)如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，以獲取燒堿和金屬鈦（Ti）o（1）燃料電池中通入氧氣的電極是（填“正”或“負(fù)”）極，電極反應(yīng)式是;用該電池電解飽和食鹽水，若消耗32g甲醇，理論上I中可生成NaOHmol。（2）如圖所示，理論上加入n中的TiO2和焦炭的物質(zhì)的量之比是；由TiCl4得到金屬Ti的化學(xué)方程式是（3）根據(jù)出中合成甲醇的反應(yīng)，該小組保持溫度不變，在兩個(gè)相同的恒容密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，

3、有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/C平衡時(shí)壓強(qiáng)P/MPa起始用里/mol平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率放出熱量/kJn(H2)n(CO)I2502201090%an250Pi4020cbPi4MPa（填“>”、"V”或）；實(shí)驗(yàn)條件下合成甲醇的熱化學(xué)方程式是5.（房山區(qū)）金屬鈦被稱為“2世紀(jì)金屬（1）工業(yè)上用鈦礦石（含F(xiàn)eTiQ,含F(xiàn)e。Al2O3、SQ等雜質(zhì)）經(jīng)過以下流程制得TiO2：其中，步驟n發(fā)生的反應(yīng)為:2H2SQ+FeTiO3=TiOS。+FeSO+2H2O步驟I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:將步驟n所得FeSQ晶體溶于水，在酸性條件下加入H2O2溶液，可制得具有凈水作用的鐵鹽，該反應(yīng)的離子

4、方程式為范圍。在步驟出中需要控制條件以形成Ti02nH2O膠體，該分散質(zhì)顆粒直徑大小在（2）可利用TiO2通過下述兩種方法制備金屬鈦：方法一：將TiO2作陰極，石墨作陽極，熔融CaO為電解液，用碳?jí)K作電解槽池，電解TiO2制得鈦，其陰極發(fā)生的反應(yīng):方法二：通過以下反應(yīng)制備金屬鈦G一居源TiO2(s)+2c2(g)，-TiCl4(g)+C2(g)；H=+151kJ/molTiCl4+2Mg甚沮2MgCl2+Ti在實(shí)際生產(chǎn)中，需在反應(yīng)過程中加入碳才能順利制得TiCl4,其原因是:(3)若已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=394kJ/mol方程式為,則由固體TiO2、固體C與Cl2氣反應(yīng)

5、制取氣態(tài)TiCl4的熱化學(xué)6.（豐臺(tái)區(qū)15分）（1）A為用惰性電極電解飽和食鹽水（含少量Ca2+、Mg2+）的裝置。電解一段時(shí)間后，B中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，請(qǐng)用離子方程式表示原因此時(shí)電極a附近的現(xiàn)象為,因此工業(yè)電解用食鹽水需精制。瞰石灰bfedH溶液NajS溶液隨反應(yīng)的進(jìn)行，C中溶液紅色褪去，主要原因有兩種可能。請(qǐng)按要求填寫表格。假設(shè)主要操作現(xiàn)象結(jié)論假設(shè)1:假設(shè)2:可能是H+與OH中和，導(dǎo)致溶液褪色飽和食鹽水A（2）電解飽和食鹽水所得氣體X,可應(yīng)用于提取澳單質(zhì)?，F(xiàn)有流程圖如下:租鹽悒和食鹽水多種產(chǎn)品.海水，母液苦鹵酸化裱緇一反應(yīng)I中氣、水蒸氣氣體X的化學(xué)式為，反應(yīng)II的化學(xué)方程式為在母液苦鹵中含有較

6、多的NaCl、KClMgCl2、MgSO4等物質(zhì)。用沉淀法測(cè)定苦鹵中鎂元素的含量（g/L）,實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)測(cè)定的數(shù)據(jù)有電解200kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的飽和食鹽水,當(dāng)濃度下降到20%時(shí)，收集到氯氣的物質(zhì)的量為（溶于溶液中的氯氣忽略不計(jì)，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）7.（豐臺(tái)區(qū)15分）近年來，為提高能源利用率,能化。共生工程將會(huì)大大促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。西方提出共生系統(tǒng)。特指為提高經(jīng)濟(jì)效益，人類生產(chǎn)活動(dòng)盡可能多功（1）由于共生工程的應(yīng)用，利用發(fā)電廠產(chǎn)生的SO2制成自發(fā)電池，其電池反應(yīng)方程式為：2SO2+O2+2H2O=2H2SQ,該電池電動(dòng)勢(shì)為1.06V。實(shí)際過程中，將SQ通入電池的用這種方法處理SQ廢氣的

7、優(yōu)點(diǎn)是極（填芷”或負(fù)”），負(fù)極反應(yīng)式為（2）以硫酸工業(yè)的SQ尾氣、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氫錢和氯化鉀等為原料，可以合成有重要應(yīng)用價(jià)值的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸錢等物質(zhì)。合成路線如下:CilCOj空氣焦強(qiáng)生產(chǎn)中，向反應(yīng)II中的溶液中加入適量還原性很強(qiáng)的對(duì)苯二酚等物質(zhì)，其目的是下列有關(guān)說法正確的是A.反應(yīng)I中需鼓入足量空氣，以保證二氧化硫充分氧化生成班摩鈣B.反應(yīng)III中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaSQ+4C=CaS4COTC.反應(yīng)IV需控制在6070C,目的之一是減少碳酸氫錢的分解D.反應(yīng)V中的副產(chǎn)物氯化錢可用作氮肥反應(yīng)V中選用了40%的乙二醇溶液，溫度控制在25C,此時(shí)硫酸鉀的產(chǎn)率超過90%,選

8、用40%的乙二醇溶液原因(NH4)2SO3可用于電廠等煙道氣中脫氮，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，同時(shí)生成一種氮肥，形成共生系統(tǒng)。寫出二氧化氮與亞硫酸錢反應(yīng)的化學(xué)方程式。8(海淀區(qū)15分)工業(yè)上，以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的工藝流程如下圖所示。鈦鐵礦主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),其中一部分鐵元素在風(fēng)化過程中會(huì)轉(zhuǎn)化為+3價(jià)。將離子合物(填性差已知：TiOSQ遇水會(huì)水解。(1)步驟中，用鐵粉Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+的反應(yīng)的方程式為。(2)步驟中，實(shí)現(xiàn)混的分離是利用物質(zhì)的字母序號(hào))。a.熔沸點(diǎn)差異b.溶解異c.氧化性、還原性差異(3)步驟、中，均需用到的操作是(填操作名稱)。(4)請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語用化學(xué)平

9、衡理論解釋步驟中將TiO2+轉(zhuǎn)化為H2TQ3的原理：該反應(yīng)的離子方程式為(5)可以利用生產(chǎn)過程中的廢液與軟鎰礦(主要成分為MnO2)反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鎰(MnSO4,易溶于水)，(6)研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融Ca&CaO作電解質(zhì),寫出陽極所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：利用下圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是(請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語解釋)。9. (14分)無水A1C3易升華，可用作有機(jī)合成的催化劑等。工業(yè)上由鋁土礦(主要成分是A12O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是C)為原料制備無水A1C3的工藝(碳氯化法)流程

10、如下。鋁土礦C12、O2CO、C12Al石油焦石油焦NaCl固體(1)氯化爐中AI2O3、C12和C反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)用NazSQ溶液可除去冷卻器排出尾氣中的C12,此反應(yīng)的離子方程式為。(3)升華器中主要含有A1C3和FeC3,需加入一定量A1,其目的是。(4)為測(cè)定制得的無水A1C3產(chǎn)品(含少量FeC3雜質(zhì))的純度，稱取16.25g無水A1C13樣品，溶于過量的NaOH溶液,過濾出沉淀物，沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重，殘留固體質(zhì)量為0.32go此過程涉及反應(yīng)的離子方程式為A1C13產(chǎn)品的純度為。(5)工業(yè)上另一種由鋁灰為原料制備無水A1C13工藝中，最后一步是由A1C136H2O

11、在氯化氫的氣流中加熱脫去結(jié)晶10. (14分)硫酸鋁錢常用于水的凈化以及工業(yè)水的處理。硫酸鋁錢是白色透明結(jié)晶硬塊，易溶于熱水，水溶液呈酸性；隨溫度升高、脫去結(jié)晶水，產(chǎn)生晶變。工業(yè)用鋁土礦(主要成分A12O3、少量SiO2、Fe2O3、MgO等)為原料制取硫酸鋁錢的工藝流程示意圖如下：部分氫氧化物沉淀的pH如下表:沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Mg(OH)2開始沉淀pH3.82.79.4完全沉淀pH5.23.212.4請(qǐng)回答下列問題：(1)步驟中調(diào)節(jié)pH使Fe(OH)3沉淀完全，檢驗(yàn)Fe3+是否沉淀完全的操作是。(2)若X為NaOH,步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。(3)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋

12、步驟中加入硫酸的作用。(4)硫酸鋁俊水溶液呈酸性的原因是(用離子方程式表示)。濃度均為0.1mol/L硫酸鋁和硫酸鋁俊兩種水溶液，c(A13+)較大的是(填“硫酸鋁錢”或“硫酸鋁”)溶液。(5)步驟中，要求溫度控制在90100C之間至硫酸錢全部溶解，其原因是。(6)步驟的操作方法包括。1、(2013.西城)硫酸是用途廣泛的化工原料，可作脫水劑、吸水劑、氧化劑和催化劑等。(1)工業(yè)制硫酸銅的方法很多。銅給方法二、用稀硫酸、銅和氧化鐵制取硫酸銅，生產(chǎn)的主要過程如下圖所示:稀硫酸、銅和氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是;向混合溶液中通入熱空氣的反應(yīng)的離子方程式是,此法的最大缺點(diǎn)是方法一、用濃硫酸和銅制取硫酸銅

13、。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是由濾液得到無水硫酸銅的實(shí)驗(yàn)操作是(2)氨法脫硫技術(shù)可吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，同時(shí)制得硫酸錢。主要的工藝流程如下圖所示:叔水尾氣空氣吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是有數(shù)據(jù)表明，吸收塔中溶液的pH在5.56.0之間，生產(chǎn)效率較高。當(dāng)控制一定流量的尾氣時(shí)，調(diào)節(jié)溶液的pH的方法是2.(2013.西城)工業(yè)上用硫碘開路循環(huán)聯(lián)產(chǎn)氫氣和硫酸的工藝流程如下圖所示:請(qǐng)回答下列問題:(1)在反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是(2)在膜反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)：2HI(g)=H2(g)+l2(g)?H>0。若在一定條件密閉容器中加入1molHI(g),n(H2)隨時(shí)間的變化關(guān)系如下圖所示:該溫度

14、下，反應(yīng)平衡常數(shù)K=,若升高溫度，K值將(填“增大”、“減小”或“不變”)。溶液J工=71-X'r-'''赤"用化學(xué)平衡原理解釋使用膜反應(yīng)器及時(shí)分離出H2的目的是(3)電滲析裝置如下圖所示:溶液H+交換膜結(jié)合電極反應(yīng)式解釋陰極區(qū)HIx轉(zhuǎn)化為HI的原理是。該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式是(4)上述工藝流程中循環(huán)利用的物質(zhì)是3、（2013.海淀）海洋資源的開發(fā)與利用具有廣闊的前景。海水的pH一般在7.58.6之間。某地海水中主要離子的含量如下表：成分Na+K+Ca2+Mg2+Cl-SQ2-HCC3-含量/mg?L-19360832001100160001

15、200118（1）海水顯弱堿性的原因是（用離子方程式表示）：，該海水中Ca2+的物質(zhì)的量濃度為mol/L（2）電滲析法是近年發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如下圖所示。其中陰（陽）離子交換膜只允許陰（陽）離子通過。陰極的電極反應(yīng)式為。電解一段時(shí)間，陰極區(qū)會(huì)產(chǎn)生水垢，其成分為CaCQ和Mg（OH）2,寫出生成CaC。的離子方程式。淡水的出口為a、b、c中的出口。（3）海水中鋰元素儲(chǔ)量非常豐富，從海水中提取鋰的研究極具潛力。鋰是制造化學(xué)電源的重要原料，如LiFePO電池某電極的工作原理如下圖所示：LiFePQFeP。該電池電解質(zhì)為能傳導(dǎo)Li+的固體材料。放電時(shí)該電極是電池的極（填“正”或“

16、負(fù)”），電極反應(yīng)式為。（4）利用海洋資源可獲得MnO2。MnO2可用來制備高鎰酸鉀：將MnO2與KOH混合后在空氣中加熱熔融，得到綠色的鎰酸鉀（K2MnO4）,再利用氯氣將鎰酸鉀氧化成高鎰酸鉀。該制備過程中消耗相同條件下空氣和氯氣的體積比為（空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按20%計(jì)）。4.（2013.海淀）PM2.5（可入肺顆粒物）污染跟冬季燃煤密切相關(guān)，燃煤還同時(shí)排放大量的SQ和NOx。旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法是去除燃煤煙氣中二氧化硫的方法之一，工藝流程如下圖所示：凈化氣排空熟化池高速旋轉(zhuǎn)霧化器CaSQ生石灰后灰漿含SQ、。2、N2等的煙氣（1）寫出高速旋轉(zhuǎn)霧化器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）在一定條件下，SQ

17、可被氧氣氧化，每生成8gSQ氣體，放出9.83kJ的熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。（3）500c時(shí)，在催化劑存在條件下，分另將2molSO2和1molO2置于恒壓容器I和恒容容器II中（兩容器起始容積相同)，充分反應(yīng)，二者均達(dá)到平衡后:兩容器中SO3的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系是III(填“>'“或f若測(cè)彳導(dǎo)容器II中的壓強(qiáng)減小了30%,則該容器Dt1時(shí)刻分別向兩容器的平衡體系中加入C(4)NOx可用強(qiáng)堿溶液吸收產(chǎn)生硝酸鹽。在酸性條件下,FeSQ溶液能將NO3-還原為NO,NO能與多余的FeSO中SO2的轉(zhuǎn)化率為2molSO3,則兩容器中SO3的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化曲線圖正確的是溶液作用生成棕

18、色物質(zhì)，這是檢驗(yàn)NO3-的特征反應(yīng)。寫出該過程中產(chǎn)生NO反應(yīng)的離子方程式5、(2013.懷柔)綠磯(FeSQ7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)純凈綠磯的一種方法：鐵屑稀硫酸溶解稀硫酸濾渣I操作I操作IV查詢資料，得有關(guān)物質(zhì)的數(shù)據(jù)如下表:25C時(shí)pH值飽和H2s溶液3.9SnS沉淀完全1.6FeS開始沉淀3.0FeS沉淀完全5.5(1)檢驗(yàn)制得的綠磯晶體中是否含有Fe3+,最好選用的試劑為。A.KSCNB液B.NaOH溶液C.KMnO4溶液D.苯酚溶液(2)操作II中，通入硫化氫至飽和的目的是;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是。(3

19、)操作IV的順序依次為、冷卻結(jié)晶、。(4)操作IV得到的綠磯晶體用少量冰水洗滌，其目的是：除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì)；。(5)測(cè)定綠磯產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是：a.稱取2.850g綠磯產(chǎn)品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中；c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。滴定時(shí)盛放KMnO4溶液的儀器為(填儀器名稱)。判斷此滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)的方法是。計(jì)算上述樣品中FeSQ7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。3.(14分)(1)IjR'H2)Na2FeO4只在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在，所以加入氫氧化

20、鈉可以調(diào)節(jié)溶液顯堿性3 3)2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O(4)2Fe3+3ClO+100H=2FeC42'+3C+5H2O(5)高(6)低，既能消毒殺菌又能凈水(或無毒或方便保存等)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分利用高溫使碳與Q反應(yīng)減小Q的濃度，并利用反應(yīng)放熱，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)有無色氣泡產(chǎn)生，溶液出現(xiàn)渾濁(2分)(4分)假設(shè)主要操作現(xiàn)象結(jié)論假設(shè)1:Cl2與水反應(yīng)生成有強(qiáng)氧化性的HClO,有漂白作用使紅色褪去取少量褪色溶液于試管中，滴加酚Mt顯紅色假設(shè)1正確假設(shè)2:假設(shè)主要操作現(xiàn)象結(jié)論假設(shè)1:Cl2與水反應(yīng)生成有強(qiáng)氧化性的HClO,有漂白作用使紅色褪去取少量褪色溶液于試管中，加入適量NaOH溶液顯紅色假設(shè)

22、2正確假設(shè)2:(2)Cl2(1分)SQ+Br2+2H2O=2HBr+H2SQ(2分)苦鹵樣品的體積、Mg（OH”沉淀的質(zhì)量（2分）97.7mol（2分）7. （15分）（1）負(fù)（2分）SO2+2H2O-2e=SO42+4H+（2分）利用上述電池，可回收大量有效能，副產(chǎn)品為H2SO4,減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)（能質(zhì)）共生。（2分）（2） 防止亞硫酸錢被氧化（1分ABCD（4分）K2SO4在有機(jī)溶劑乙二醇中溶解度小，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）過濾（4）溶液中存在平衡：TiO2+2H2OH2Ti

23、O3+2H+,當(dāng)加入熱水稀釋、升溫后，平衡正向移動(dòng)，生成H2TiO3。（3分）（說明：寫出離子方程式或化學(xué)方程式得1分，從稀釋和升溫角度正確分析平衡移動(dòng)各得1分。）（5） MnO2+2F宜+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O（6）2O2-4e-=02T（同時(shí)寫出C+Q=CO2不扣分）或C+2O2-4e-=COT通電一定條件制備TiO2時(shí)，在電解槽發(fā)生如下反應(yīng)：2CaO=2Ca+Of,2Ca+TiQ=Ti+2CaQ由此可見，CaO的量不變。（兩個(gè)方程式各1分，不寫“一定條件”不扣分）或：制備TiO2時(shí)，在電解槽發(fā)生如下反應(yīng)：陰極：2Ca2+4e-=2Ca陽極：2O2-4e-=02T2Ca+TiO2=Ti+2CaQ由此可見，CaO的量不變。（電極反應(yīng)式和化學(xué)方程式各1分，不寫“一定條件”不扣分）。9（14分）950（1）A12O3+3C12+3C2A1C13+3CO（2分）（2）SO32-+C12+H20=SQ2-+2CT+2H+（2分）（3