北京市届高三各城区一模化学试题分类汇编工艺流程word版含答案Word文档格式.docx

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其工作流程如下：

资料a．Mn的金属活动性强于Fe；

Mn2+在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化。

资料b．

生成氢氧化物沉淀的pH

Mn（OH）2

Pb（OH）2

Fe（OH）3

开始沉淀时

8.1

6.5

1.9

完全沉淀时

10.1

8.5

3.2

注：

金属离子的起始浓度为0.1mol·

L-1

（1）过程Ⅰ的目的是浸出锰。

经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。

①MnO2与浓盐酸反应的离子方程式是。

②检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是：

取少量滤液1于试管中，滴入铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成；

另取少量滤液1于试管中，。

③Fe3+由Fe2+转化而成，可能发生的反应有：

a．2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－

b．4Fe2++O2+4H+=2Fe3++2H2O

c．......

写出c的离子方程式：

（2）过程Ⅱ的目的是除铁。

有如下两种方法：

ⅰ.氨水法：

将滤液1先稀释，再加适量10%的氨水，过滤。

ⅱ.焙烧法：

将滤液1浓缩得到的固体于290℃焙烧，冷却，取焙烧物......。

已知：

焙烧中发生的主要反应为2FeCl3+3O2=2Fe2O3+3Cl2，MnCl2和PbCl2不发生变化。

①氨水法除铁时，溶液pH应控制在之间。

②补全ⅱ中的操作：

③两种方法比较，氨水法除铁的缺点是。

（3）过程Ⅲ的目的是除铅。

加入的试剂是。

（4）过程Ⅳ所得固体中的x的测定如下：

取m1g样品，置于氮气氛围中加热至失去全部结晶水时，质量变为m2g。

则x=。

（朝阳）27．（13分）将CH4、CO2催化重整为可用的化学品，对缓解能源危机、改善环境意义重大。

（1）以Fe（OH）3为脱硫剂，通过复分解反应吸收H2S，产物是H2O和。

（2）过程A主要涉及以下反应：

ⅰ.CH4（g）+CO2（g）

2CO（g）+2H2（g）∆H＝+247kJ/molⅱ.CO（g）+H2O（g）

CO2（g）+H2（g）∆H＝－41kJ/mol

①反应ⅰ的化学平衡常数K随温度的变化关系是。

②分析反应ⅱ对反应ⅰ中CO2转化率可能的影响并说明理由：

（写出一种即可）。

（3）某科研团队利用Ni、CaO、Fe3O4三种催化剂在850℃下“超干重整”CH4和CO2：

过程Ⅰ.通入CO2和CH4，所得CO被吸收，H2O被分离出体系，如下面左图所示。

过程Ⅱ.H2O被分离后，向该装置中再通入He气，使催化剂再生并获得CO，如下面右图所示。

过程Ⅱ

过程Ⅰ

①CH4和CO2重整为CO、H2O的热化学方程式是。

②结合反应方程式简述Fe3O4的催化作用。

③CaO对Fe3O4是否起到催化作用至关重要，实验研究结果如下表：

编号

催化剂

是否添加CaO

还原产物

1

Fe3O4

添加

有Fe

2

不添加

无Fe

运用有关化学原理解释实验结果：

（西城）27．（14分）

以黄铜矿（主要成分二硫化亚铁铜CuFeS2）为原料，用Fe2（SO4）3溶液作浸取剂提取铜，总反应的离子方程式是CuFeS2+4Fe3+

Cu2++5Fe2++2S。

（1）该反应中，Fe3+体现________性。

（2）上述总反应的原理如右图所示。

负极的电极反应式是________。

（3）一定温度下，控制浸取剂pH=1，取三份相同质量

黄铜矿粉末分别进行如下实验：

实验

操作

2小时后Cu2+浸出率/%

加入足量0.10mol·

L－1Fe2（SO4）3溶液

78.2

L－1Fe2（SO4）3溶液，通入空气

90.8

L－1Fe2（SO4）3溶液，再加入少量0.0005mol·

L－1Ag2SO4溶液

98.0

对比实验

、

，通入空气，Cu2+浸出率提高的原因是________。

②由实验

推测，在浸取Cu2+过程中Ag+作催化剂，催化原理是：

ⅰ．CuFeS2+4Ag+==Fe2++Cu2++2Ag2S

ⅱ．Ag2S+2Fe3+==2Ag++2Fe2++S

为证明该催化原理，进行如下实验：

a．取少量黄铜矿粉末，加入少量0.0005mol·

L－1Ag2SO4溶液，充分混合后静置。

取上层清液，加入稀盐酸，观察到溶液中________，证明发生反应

。

b．取少量Ag2S粉末，加入________溶液，充分混合后静置。

取上层清液，加入稀盐酸，有白色沉淀，证明发生反应

（4）用实验

的浸取液电解提取铜的原理如图所示：

电解初期，阴极没有铜析出。

用电极反应式解释原因是________。

将阴极室的流出液送入阳极室，可使浸取剂再生，再生的原理是________。

（丰台）27．（14分）锂离子电池正极材料需要纯度较高的硫酸锰，目前工业硫酸锰中杂质（钙、镁、铁等）含量高，利用下图流程可制取纯度较高的硫酸锰溶液。

反应①使杂质生成氟化物的沉淀，对反应①前后的杂质含量检测结果（以350g/LMnSO4计）如下：

杂质

净化前/g

净化后/g

去除率/%

Fe2+、Fe3+

0.001275

—

Ca2+

0.490000

0.021510

95.61

Mg2+

0.252000

0.025100

90.04

（1）滤渣x中含有的物质是。

（2）试分析钙镁去除结果不同的原因：

（3）在滤液中加入KMnO4可以将Fe2+氧化为Fe3+，同时生成Mn2+。

该反应的离子方程式为。

（4）已知：

Fe（OH）2

6.3

1.5

8.3

2.8

9.8

金属离子的起始浓度为0.1mol/L

根据表中数据解释流程中②的目的：

（5）进一步研究表明，如果反应①后不过滤直接加入KMnO4，同时控制加入的量，反应后调节pH，然后再过滤，可以进一步提高钙镁的去除率。

对钙镁去除率提高的原因有如下假设：

假设Ⅰ：

Fe2+与生成了Fe3+，Fe3+水解生成的Fe（OH）3吸附了沉淀物；

假设Ⅱ：

Mn2+与反应生成的活性MnO2吸附了沉淀物。

选择适当的无机试剂，设计实验验证假设是否成立。

（6）锂离子电池充放电过程中，锂离子在正极和负极之间来回移动，就像一把摇椅，称“摇椅式电池”。

典型的锂离子电池工作原理如下图所示。

充电

放电

①放电时Li+的移动方向从极到极（填“a”或“b”）

②已知电极总反应：

LiCoO2＋C

Li1－xCoO2＋CLix，写出放电时正极的电极反应式。

（石景山）27．（11分）从海水中可以提取很多有用的物质，例如从海水制盐所得到的卤水中可以提取碘。

活性炭吸附法是工业提碘的方法之一，其流程如下：

资料显示：

Ⅰ.pH=2时，NaNO2溶液只能将I－氧化为I2，同时生成NO

Ⅱ.I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl

Ⅲ.5SO32－+2IO3－+2H+===I2+5SO42－+H2O

（1）反应①的离子方程式。

（2）方案甲中，根据I2的特性，分离操作X的方法是____________。

（3）已知：

反应②中每吸收3molI2转移5mol电子，离子方程式是__________。

（4）Cl2、酸性KMnO4等都是常用的强氧化剂，但该工艺中氧化卤水中的I－却选择了价格较高的NaNO2，原因是。

（5）方案乙中，已知反应③过滤后，滤液中仍存在少量的I2、I－、IO3－。

请分别检验滤液中的I－、IO3－，将实验方案补充完整。

实验中可供选择的试剂：

稀H2SO4、淀粉溶液、Fe2（SO4）3溶液、Na2SO3溶液

a.滤液用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在。

b.。

（密云）27.（12分）工业以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO3）。

其工业流程如下：

（1）浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO42－+H2O，该反应是经历以下两步反应实现的。

写出ⅱ的离子方程式：

ⅰ：

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

ⅱ：

……

（2）过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为（填离子符号）。

（3）写出氧化过程中MnO2与SO2反应的化学方程式：

。

（4）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示，为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是；

向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是。

（5）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的离子方程式：

。

（6）生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是

（平谷）27、（13分）右图是硫元素在自然界的循环情况。

（1）有关叙述中不正确的是_______（填序号）

a.自然界不存在游离态的硫

b.部分硫元素由地壳到大气的过程发生了氧化反应

c.右图显示大气中的二氧化硫最终回到海洋并很快和其它矿物形成煤和石油

d.葡萄酒中含有二氧化硫可防止葡萄酒被氧化

（2）硫铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2而获得清洁能源。

①该循环工艺过程的总反应方程式为_____________。

②FeS2可和盐酸发生复分解反应生成一种不稳定的液态化合物，该化合物的电子式__________

③用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是____________。

④已知下列三个反应：

a　Cl（g）＋H（g）＝HCl（g）　　ΔH1

b　Br（g）＋H（g）＝HBr（g）　ΔH2

cI（g）＋H（g）＝HI（g）　　ΔH3

则ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的顺序为　　　　，用原子结构解释原因　　　　　　。

（3）工业制硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。

下表是不同压强、温度时SO2的转化率情况。

压强

温度℃

0.2Mpa

1.0Mp

10Mpa

400

97.2%

99.5%

99.7%

500

91.5%

96.9%

97.8%

600

72.6%

85.8%

89.5%

工业中SO2转化为SO3通常采用400℃～500℃、压强1.0MPa，而不选择更高的10MPa。

其原因是。

（4）下列事实能说明H2SO3的酸性强于H2CO3的是

a．饱和H2SO3溶液的pH小于饱和H2CO3溶液的pH。

b．同温下，等浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液，后者的pH值大。

c．H2SO3能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而H2CO3不能。

d．将过量SO2气体通入NaHCO3溶液中，逸出的气体能使澄清石灰水变浑浊。

（门头沟）27（12分）黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。

（1）冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O2

8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2

若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是（填元素符号）。

（2）冶炼铜的主要流程如下：

①①气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______吸收。

a．浓H2SO4b．稀HNO3c．NaOH溶液

②用稀HNO3浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，一位同学由此得出该熔渣中铁元素价态为+3的结论。

请指出该结论是否合理并说明理由 

　　　。

（3）冶炼出的铜可以发生下列反应

①①写出Cu溶于稀H2SO4和H2O2混合液的离子方程式：

②写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式：

③③对于0.1mol•L-1CuSO4溶液，正确的是

A、常温下，pH>

7

B、c（Cu2＋）>

c（SO42―）>

c（H＋）>

c（OH―）

C、c（H＋）+2c（Cu2＋）=2c（SO42―）+c（OH―）

参考答案

（海淀）27．（共13分）

（1）①还原

②2S2O32-+AgBr===Ag（S2O3）23-+Br-

③a

（2）①不能

由K1>

K2可知NH3与Ag+的结合能力弱于Br-与Ag+的结合能力

②a.B

随滴加AgNO3的量的增加，溶液中产生白色沉淀，然后变黑

b.A试管溶液中存在平衡：

2Ag（S2O3）23-（aq）

Ag2S2O3（s）+3S2O32-（aq），滴入的

Ag+与S2O32-结合生成Ag2S2O3，使c（S2O32-）下降，促进上述平衡正向移动，导

致白色Ag2S2O3沉淀大量析出，Ag2S2O3又分解出黑色Ag2S导致沉淀变黑

（东城）27．（14分）

（1）①MnO2+4H++2Cl－

Mn2++Cl2↑+2H2O

②滴加KSCN溶液，变红

③MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O

或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O

（2）①3.2~5.5

②加水溶解，过滤，再加盐酸酸化至pH小于5.5

③引入杂质NH4+

（3）锰

（4）7（m1-m2）/m2

（朝阳）27．（13分）

（1）Fe2S3

（2）①K随温度升高而增大

②消耗CO、反应放热，都能使反应ⅰ的平衡正向移动，提高CO2的转化率；

生成CO2使反应ⅰ的平衡正向移动，但降低CO2的转化率；

生成H2使反应ⅰ的平衡逆向移动，降低CO2的转化率

（3）①3CO2（g）+CH4（g）

4CO（g）+2H2O（g）∆H2=+329kJ·

mol−1

②过程Ⅰ4CO+Fe3O4

3Fe+4CO2，4H2+Fe3O4

3Fe+4H2O，Fe3O4被还原；

过程Ⅱ3Fe+4CO2

4CO+Fe3O4，Fe3O4重新生成

③过程Ⅰ中存在平衡4CO+Fe3O4

3Fe+4CO2，添加的CaO与CO2结合成CaCO3，降低了c（CO2），使平衡正向移动，所以有Fe生成，使Fe3O4催化作用更好。

（西城）27．（14分，每空2分）

（1）氧化

（2）CuFeS2-4e－==Fe2++2S+Cu2+

（3）

通入O2后，发生反应4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O，c（Fe2+）降低，c（Fe3+）升高，总反应的平衡正向移动

a．无明显现象b．pH=1的0.10mol·

（4）

Fe3++e－==Fe2+

Fe2+在阳极失电子生成Fe3+：

Fe2+-e－==Fe3+，SO42－通过阴离子交换膜进入阳极室，Fe2（SO4）3溶液再生

（丰台）27．（14分）

（1）CaF2MgF2（2分）

（2）CaF2比MgF2更难溶（2分）

（3）MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋

5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O（2分）

（4）将Fe3＋转化为Fe（OH）3达到分离铁元素与锰元素的目的（2分）

（5）取工业硫酸锰废水，加入MnF2，将所得样品分成两份，其中一份加入Fe（OH）3胶体，另一份加入活性MnO2，分别检测Ca2+、Mg2+的去除率，若去除率提高（大于95.61%、90.04%），则说明假设成立。

（2分）

（6）①ba（2分）

②Li1-xCoO2+xLi++xe－

LiCoO2（2分）

（石景山）27.（11分）（除特别注明，均每空2分）

（1）2NO2－+2I－+4H+===I2+2NO+2H2O

（2）升华或加热、冷凝结晶（无冷凝结晶不扣分）

（3）3I2+3CO32－===5I－+IO3－+3CO2或3I2+6CO32－+3H2O===5I－+IO3－+6HCO3－

（4））氯气、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，会继续氧化I2（或亚硝酸钠仅能把碘离子氧化成碘单质,意思对即可）

（5）从水层取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，滴加Fe2（SO4）3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有I－；

另从水层中取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，加硫酸酸化，滴加Na2SO3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有IO3－（3分）

（密云）27.（12分）

（1）2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42－+4H+（2分）

（2）Mn2+Fe2+（2分）

（3）MnO2+SO2=MnSO4（2分）

（4）90℃（1分）防止NH4HCO3受热分解，提高原料利用率（1分）

（5）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O（2分）

（6）取1-2mL最后一次洗液于试管，滴加盐酸酸化BaCl2溶液，若无白沉淀产生，则洗涤干净（2分）

（平谷）27、（共13分）

（1）ac（2分）

（2）①SO2+2H2O=H2+H2SO4（2分，化学式正确1分，配平1分）

②

（1分）

③减小生成物的浓度，平衡向正向移动，提高的HI分解率（或I2的产率）。

（2分）

④ΔH3>

ΔH2>

ΔH1（1分）（排序错误本小题不得分）

Cl、Br、I为同主族元素，从上至下，原子半径依次增大，非金属性依次减弱，氢化物稳定性依次减弱。

（3）压强增大10倍，转化率几乎不变。

（4）b（2分）

（门头沟）27（12分）没有特殊标注每空2分

（1）Cu、O

（2）①c

③该结论不正确。

稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色。

（3）①Cu+H2O2+2H+==Cu2++2H2O

②10KOH+3Cl2+2Fe（OH）3==2K2FeO4+6KCl+8H2O

③C