精品高考化学北京高三一模化学分类汇编工艺流程题+答案.docx
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精品高考化学北京高三一模化学分类汇编工艺流程题+答案
2019年高三一模化学分类汇编—工艺流程题
朝阳区
27．（13分）以废旧锌锰电池中的黑锰粉（MnO2、MnO（OH）、NH4Cl、少量ZnCl2及炭黑、氧化铁等）为原料制备MnCl2，实现锰的再利用。
其工作流程如下：
（1）过程Ⅰ，在空气中加热黑锰粉的目的是除炭、氧化MnO（OH）等。
O2氧化MnO（OH）的化学方程式是_______。
（2）溶液a的主要成分为NH4Cl，另外还含有少量ZnCl2等。
①溶液a呈酸性，原因是______。
②根据右图所示的溶解度曲线，将溶液a______（填操作），可得NH4Cl粗品。
③提纯NH4Cl粗品，有关性质数据如下：
化合物
ZnCl2
NH4Cl
熔点
365℃
337.8℃分解
沸点
732℃
——
根据上表，设计方案提纯NH4Cl：
________。
（3）检验MnSO4溶液中是否含有Fe3+：
取少量溶液，加入_______（填试剂和现象），
证明溶液中Fe3+沉淀完全。
（4）探究过程Ⅱ中MnO2溶解的适宜条件。
ⅰ．向MnO2中加入H2O2溶液，产生大量气泡；再加入稀H2SO4，固体未明显溶解。
ⅱ．向MnO2中加入稀H2SO4，固体未溶解；再加入H2O2溶液，产生大量气泡，固体完全溶解。
①用化学方程式表示ⅱ中MnO2溶解的原因：
________。
②解释试剂加入顺序不同，MnO2作用不同的原因：
________。
上述实验说明，试剂加入顺序不同，物质体现的性质可能不同，产物也可能不同。
东城区
27.（15分）富硼渣中含有镁硼酸盐（2MgO·B2O3）、镁硅酸盐（2MgO·SiO2）及少量Al2O3、FeO等杂质。
由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸（H3BO3）晶体的一种工艺流程如下：
已知：
生成氢氧化物沉淀的pH（金属离子的起始浓度为0.1mol/L）
Fe（OH）3
Al（OH）3
Fe（OH）2
Mg（OH）2
开始沉淀时
1.9
3.4
7.0
9.1
完全沉淀时
3.2
4.7
9.0
11.1
（1）上述流程中能加快反应速率的措施有______、_______等。
（2）酸浸时发生反应：
2MgO·SiO2+2H2SO42MgSO4+SiO2+2H2O
2MgO·B2O3+2H2SO4+H2O2H3BO3+2MgSO4
①上述反应体现出酸性强弱：
H2SO4______H3BO3（填“＞”或“＜”）。
②酸浸时，富硼渣中所含Al2O3和FeO也同时溶解，写出相关反应的离子方程式：
______、______。
③已知硼酸与过量NaOH溶液发生的中和反应为：
H3BO3+OH-
B（OH）4-。
下列关于硼酸的说法正确的是______（填序号）。
a.硼酸是一元酸
b.向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生
c.硼酸的电离方程式可表示为：
H3BO3+H2O
B（OH）4-+H+
（3）检验褐色浸出液中的杂质离子：
取少量浸出液，______（填操作和现象），证明溶液中含有Fe2+。
（4）除去浸出液中的杂质离子：
用MgO调节溶液的pH至______以上，使杂质离子转化为______（填化学式）沉淀，过滤。
（5）获取晶体：
ⅰ.浓缩滤液，使MgSO4和H3BO3接近饱和；
ⅱ.控制温度使两种晶体分别从溶液中结晶。
注：
温度较高时，硼酸会随水蒸气挥发
结合右图溶解度曲线，简述ⅱ的方法：
将浓缩液加入到高压釜中，______（将方法补充完整）。
丰台区
27．（13分）某小组进行实验：
向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠的混合溶液，一段时间后溶液变蓝。
查阅资料知体系中存在两个主要反应：
反应i：
H2O2（aq）+2I－（aq）+2H+（aq）
I2（aq）+2H2O（l）ΔH1=-247.5kJ/mol
反应ii：
I2（aq）+2S2O32-（aq）
2I－（aq）+S4O62-（aq）ΔH2=-1021.6kJ/mol
（1）H2O2与S2O32-反应的热化学方程式为______。
（2）下列实验方案可证实上述反应过程。
将实验方案补充完整（所用试剂浓度均为0.01mol/L）。
a．向酸化的H2O2溶液中加入________溶液，溶液几秒后变为蓝色。
b．_____________________________________________，溶液立即褪色。
（3）探究c（H+）对反应速率的影响，实验方案如下表所示。
（所用试剂除H2O以外，浓度均为0.01mol/L）
实验序号
a
b
试
剂
H2O2/mL
5
H2SO4/mL
4
2
Na2S2O3/mL
8
KI（含淀粉）/mL
3
H2O
0
将上述溶液迅速混合
观察现象
溶液变蓝所需时间
为t1秒
溶液变蓝所需时间
为t2秒
①将实验b补充完整。
②对比实验a和实验b，t1_____t2（填“>”或“<”）。
③结合
（2）中现象解释溶液混合后一段时间才变蓝的原因__________________________。
④利用实验a的数据，计算t1时间内H2O2与S2O32-反应的平均反应速率（用H2O2浓度的变化表示）________mol/（L·s）。
海淀区
27．（13分）阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。
生产流程如下图所示：
（1）电解饱和食盐水的化学方程式为________。
（2）电解结束后，能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是________（填字母序号）。
a．Na2SO4b．Na2SO3
c．热空气吹出d．降低阳极区液面上方的气压
（3）食盐水中的I—若进入电解槽，可被电解产生的Cl2氧化为ICl，并进一步转化为IO3—。
IO3—可继续被氧化为高碘酸根（IO4—），与Na+结合生成溶解度较小的NaIO4沉积于阳离子交换膜上，影响膜的寿命。
①从原子结构的角度解释ICl中碘元素的化合价为+1价的原因：
________。
②NaIO3被氧化为NaIO4的化学方程式为________。
（4）在酸性条件下加入NaClO溶液，可将食盐水中的I-转化为I2，再进一步除去。
通过测定体系的吸光度，可以检测不同pH下I2的生成量随时间的变化，如下图所示。
已知：
吸光度越高表明该体系中c（I2）越大。
①结合化学用语解释10min时不同pH体系吸光度不同的原因：
________。
②pH=4.0时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降。
吸光度快速下降的可能原因：
________。
③研究表明食盐水中I-含量≤0.2mg•L-1时对离子交换膜影响可忽略。
现将1m3含I-浓度为1.47mg•L-1的食盐水进行处理，为达到使用标准，理论上至少需要0.05mol•L-1NaClO溶液________L。
（已知NaClO的反应产物为NaCl，溶液体积变化忽略不计）
门头沟
27．（12分）镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni（OH）2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。
由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：
已知：
①NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋
②已知实验温度时的溶解度：
NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O
③已知生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示。
开始沉淀时
完全沉淀时
Al（OH）3
3.43
4.19
Fe（OH）3
2.53
2.94
Ni（OH）2
7.60
9.75
回答下列问题：
（1）加入试剂A来调节溶液的pH至5左右，试剂A最好选用。
a．NaOHb．Na2CO3c．NiO
该过程析出沉淀的成分是____________________（填化学式）。
（2）加入Na2C2O4溶液发生反应的化学方程式是_____________________。
（3）电解时的阴极电极反应式是____________________________。
检验阳极产生的气体的试剂是。
（4）沉淀Ⅱ可被电解所得阳极产物氧化，该反应的离子方程式是____________。
（5）检验Ni（OH）3已洗涤干净的方法是________________________________。
石景山
27．（13分）尿素[CO（NH2）2]是首个由无机物合成的有机化合物，通常用作植物的氮肥。
合成尿素的主要反应如下：
i.2NH3（l）+CO2（g）
（l）（氨基甲酸铵）△H＝－akJ/mol
ii.
（l）
（l）+H2O（l）△H＝+bkJ/mol
iii.2
（缩二脲）+NH3（副反应，程度较小）
（1）实验室制取氨气的化学方程式是__________________________________________。
（2）CO（NH2）2中C为+4价，N的化合价_______。
（3）CO2和NH3合成尿素的热化学方程式为_______________________________________。
（4）工业上提高氨碳比（
），可以提高尿素的产率，结合反应i～iii，解释尿素产率提高的原因______________________________________________________________________________________。
（5）某科研小组模拟工业合成尿素，一定条件下，在0.5L的密闭容器中投入4molNH3和1molCO2，测得反应中各组分的物质的量随时间变化如图1所示：
图1图2
①反应进行到10min时，用CO2表示反应i的速率υ（CO2）＝________________。
②合成总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素的总反应的快慢由第______步反应决定（填“i”或“ii”）。
（6）我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现电解富尿素废水低能耗制H2（装置如图2）。
总反应为：
CO（NH2）2+H2O
3H2↑+N2↑+CO2↑。
①A电极连接电源的_______极（填“正”或“负”）。
②A电极的电极反应为__________________________________。
西城区
27．（12分）研究水体中碘的存在形态及其转化是近年的科研热点。
I-与I2在水体和大气中的部分转化如下图所示。
（1）结合元素周期律分析Cl-、I-的还原性强弱；同主族元素的原子，从上到下，____。
（2）水体中的I-在非酸性条件下不易被空气中的02氧化。
原因是
的反应速率慢，反应程度小。
①I-在酸性条件下与O2反应的离子方程式是____。
②在酸性条件下I-易被O2氧化的可能的原因是____。
（3）有资料显示：
水体中若含有Fe2+，会对O3氧化I-产生影响。
为检验这一结论，进行如下探究实验：
分别将等量的O3通入到20mL下列试剂中，一段时间后，记录实验现象与结果。
己知：
每lmolO3参与反应，生成lmolO2。
①a=____。
②A中反应为可逆反应，其离子方程式是____。
③C中溶液的pH下降，用离子方程式解释原因____。
④比较A、B、C，说明Fe2+在实验B中的作用并解释____。
参考答案
朝阳区
27．（13分）
（1）
（2）①
⇌
（或
水解产生
）
②蒸发浓缩，冷却结晶，过滤
③加热
粗品至340℃左右，NH4Cl=NH3+HCl；收集产物并冷却，
NH3+HCl=NH4Cl，得到纯净NH4Cl。
（3）KSCN溶液，不变红
（4）①
②i中
作催化剂，反应快，
只催化分解
；
ii中
作氧化剂，加入稀
后，
的氧化性增强，被
还原为
。
东城区
27.（15分）
（1）研磨加热
（2）①＞②Al2O3+6H+===2Al3++3H2OFeO+2H+===Fe2++H2O
③ac
（3）滴加K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀（合理答案给分）
（4）4.7Al（OH）3、Fe（OH）3
（5）升温结晶，得到硫酸镁晶体，分离后，再将母液降温结晶，分离得到硼酸晶体
丰台区
海淀区
27．（13分）
（1）2NaCl+2H2O
C12↑+H2↑+2NaOH（2分）
（2）bcd（2分）
（正选2个无错选得1分；选4个得1分；其余如选3个错选1个不得分）
（3）①碘元素和氯元素处于同一主族（VIIA），二者最外层电子数均为7，ICl中共用一对电子（划线为2点，答出1点即得1分），由于碘原子半径大于氯原子（1分），碘原子得电子能力弱于氯原子，故共用电子对偏离碘原子，使得碘元素显+1价（2分）
②Na++IO3—+Cl2+H2O===NaIO4↓+2H++2Cl—（2分）
（碱性环境不得分，NaIO4拆写或NaIO3未拆的给1分）
（4）①ClO-+2H++2I-===I2+Cl-+H2O（1分），10min时pH越低，c（H+）越大，反应速率加快（或ClO-氧化性增强），c（I2）越高（1分），吸光度越大。
（2分）
②c（H+）较高，ClO-继续将I2_氧化为高价含碘微粒，c（I2）降低，吸光度下降（1分）
③0.1（2分）
门头沟
27.（12分）
（1）cFe（OH）3、Al（OH）3 （个1分）
（2）NiCl2＋Na2C2O4＋2H2O=NiC2O4·2H2O↓＋2NaCl（2分）
（3）2H2O＋2e–=2OH-+H2↑或2H+＋2e–=H2↑（2分）
用湿润的淀粉 KI试纸（其他合理答案均可）（1分）
（4）2Ni（OH）2＋2OH－＋Cl2=2Ni（OH）3＋2Cl－（2分）
（5）取最后一次洗涤液，加入酸化的AgNO3溶液，如无白色沉淀生成，证明沉淀已洗涤干净（其它合理答案也给分，如检验Na+）（2分）
石景山
27.（13分）
（1）2NH4Cl+Ca（OH）2
CaCl2+2NH3↑+2H2O（2分）
（2）－3……（1分）
（3）2NH3（l）+CO2（g）
（l）+H2O（l）△H=（b-a）kJ/mol……（2分）
（4）提高氨碳比（
）有利于反应i、ii正向移动，促进甲基甲酸铵分解生成尿素，有利于反应ⅲ逆向移动，抑制副反应ⅲ的发生，从而提高尿素产率……（2分）
（5）①0.148mol/（L·min）…（2分）
②ii…（1分）
（6）
正……（1分）
②CO（NH2）2－6e—+H2O=N2↑+CO2↑+6H+…（2分）
西城区
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