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1北京市2017届高三各城区二模化学试题分类汇编——工艺流程（海淀区）27.（12分）烟气中SO2和NOx（NO及NO2）的脱除对于环境保护意义重大。(1)湿式氨法烟气脱硫脱氮是通过氨水吸收烟气，得到含NH4+、SO32-、SO42-、HSO3-和N02的吸收液。①用离子方程式解释吸收液中含有S03-的原因：____。②吸收液中的SO32-、HSO3-均对NO2具有吸收作用，但HSO3-对NO2的吸收能力比S032-弱。a·SO32-与NO2反应生成NO2的离子方程式是____。b．经测定，在烟气的吸收过程巾，吸收液对N02的吸收率随烟气通入量变化的曲线如下图所示。结合化学用语解释产生上述结果的原因：____。(2)二氧化氯(Cl02)具有很强的氧化性，可用于烟气中SO2和NO的脱除。①酸性条件下，电解NaCl03溶液，生成Cl02的电极反应式是____。②研究表明：ClO2氧化SO2和NO的反应历程与下列反应有关。i．NO+CIO2=NO2+CIOii．NO+CIO=NO2+CIiii．SO2+CIO2=SO3+Cl0iV．SO2+ClO=SO3+Cl实验测得：CIO2分别氧化纯SO2和纯NO的氧化率以及ClO2氧化SO2和NO混合气中的S02氧化率随时间的变化情况如下图所示。a·结合上述信息，下列推论合理的是____（填字母序号）。A．NO的存在会影响ClO2氧化SO2的反应速率B．ClO2氧化SO2的反应速率慢于ClO2氧化NO的反应速率C．反应i中生成的NO2可以加快ClO2氧化SO2的反应速率b．结合反应历程，分析混合气中SO2氧化速率较纯SO2氧化速率快的原因可能是____。2（朝阳区）27.（13分）Li—CuO二次电池的比能量高、工作温度宽，性能优异，广泛应用于军事和空间领域。（1）Li—CuO电池中，金属锂做极。（2）比能量是指消耗单位质量的电极所释放的电量，用来衡量电池的优劣。比较Li、Na、Al分别作为电极时比能量的大小：。（3）通过如下过程制备CuO。①过程Ⅰ，H2O2的作用是。②过程Ⅱ产生Cu2(OH)2CO3的离子方程式是。③过程Ⅱ，将CuSO4溶液加到Na2CO3溶液中，研究二者不同物质的量之比与产品纯度的关系（用测定铜元素的百分含量来表征产品的纯度），结果如下：已知：Cu2(OH)2CO3中铜元素的百分含量为57.7%。二者比值为1:0.8时，产品中可能含有的杂质是，产生该杂质的原因是。④过程Ⅲ反应的化学方程式是。（4）Li—CuO二次电池以含Li+的有机溶液为电解质溶液，其工作原理示意如下。放电时，正极的电极反应式是。CuOLiLi+聚丙烯多孔膜负载（只允许Li+通过）3（东城区）27．（13分）苯甲酸可用作食品的抑菌剂。工业上通过间接电合成法制备苯甲酸，工艺流程如下：(1)电解池用于制备Cr2O72-。①阴极产生的气体是____。②电解时阳极附近发生的反应如下图所示。i．SO42-所起的作用是。ii．Ⅱ中反应的离子方程式是____。（2）氧化池用于制备苯甲酸。①氧化池中起氧化作用的微粒是。②研究氧化池中的反应速率，实验结果如下：实验结果不同的原因是。③氧化池中反应结束后，降温结晶，制得含甲苯的苯甲酸粗品。已知：结合表中信息，简述提纯苯甲酸的操作：苯甲酸粗品用NaOH溶液溶解后，，洗涤干燥得到苯甲酸。(3)该合成技术的优点是实现了____（填化学式）重复利用，绿色环保。4（西城区）27．（12分）氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下：（1）I中加入NaOH溶液，调pH=11并鼓入大量空气。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用是________；鼓入大量空气的目的是________。（2）II中加入适量NaClO溶液，控制pH在6～7，将氨氮转化为无毒物质。①为了完全从废水中去除氨氮，加入的NaClO与水体中NH4+的物质的量之比最小是________。②过程II发生3个反应：i．ClO－+H+==HClOii．NH4++HClO==NH2Cl+H++H2O（NH2Cl中Cl元素为+1价）iii．……已知：水体中以+1价形式存在的氯元素有消毒杀菌的作用，被称为“余氯”。右图为NaClO加入量与“余氯”含量的关系示意图。其中氨氮含量最低的点是c点。b点表示的溶液中氮元素的主要存在形式是（用化学式表示）________；反应iii的化学方程式是________。（3）III中用Na2SO3溶液处理含余氯废水，要求达标废水中剩余Na2SO3的含量小于5mg·L－1。若含余氯废水中NaClO的含量是74.5mg·L－1，则处理10m3含余氯废水，至多添加10%Na2SO3溶液________kg（溶液体积变化忽略不计）。（丰台区）27．（16分）粉煤灰（主要含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等）是燃煤发电过程中产生的废渣，粉煤灰的综合利用具有很大的价值。Ⅰ．研究人员通过实验对粉煤灰中铝和铁元素的分离工艺进行了研究。（1）以硫酸溶液分解粉煤灰，使其中的铝、铁元素溶出，过滤实现初步分离。①写出硫酸溶液与Fe2O3反应的离子方程式。②初步分离得到的滤渣主要成分是。（2）向（1）分离所得的滤液中加入还原剂使Fe3+转化为Fe2+，结合下表分析其原因。物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3沉淀区间（pH）7.06~8.951.94~3.203.69~4.8IIIIII达标废水低浓度氨氮废水含NH4+的废水含余氯废水5（3）使用碱性较弱的氨水为pH调节剂，进行分离实验。①氨水使滤液中铝离子沉淀的离子方程式为。②反应终点的pH对铝和铁分离效果的影响如下图。根据实验结果，为达到好的分离效果，反应过程中控制pH的范围是，选择该范围的理由是。Ⅱ．NH4HSO4和H2SO4按物质的量比1∶1混合配制成浸取液，220℃时，可将高铝粉煤灰中Al2O3转化为硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]，然后分离、煅烧获得纯Al2O3。已知硫酸铝铵：①溶解度：0℃时，S＝5.2g；100℃时，S＝421.9g。②280℃时分解。（1）依据资料可知，将硫酸铝铵与其他溶质分离的方法是。（2）煅烧NH4Al(SO4)2同时得到混合气体（NH3、N2、SO2、SO3、H2O）。若16mol混合气体按如下装置被完全吸收制得浸取液，请将下图中试剂及其物质的量补充完整。混合气体试剂Y：试剂X及其物质的量：N23.54.04.55.05.51009080706050403020100反应终点pH沉淀率%铝沉淀率铁沉淀率6（房山区）27.（13分）黄铁矿(主要成分FeS2)、黄铜矿(主要成分CuFeS2)均是自然界中的常见矿物资源。（1）黄铁矿在空气中易被氧化，其反应历程可能为下图所示的四步：①a反应中每生成1molFeSO4转移电子的物质的量为mol。②d反应的离子方程式为。（2）用黄铜矿常温细菌冶铜和高温火法冶铜的流程如下图所示：①细菌冶铜时，当黄铜矿中伴有黄铁矿可明显提高Cu2+的浸出速率，其原理如右图所示：Ⅰ.冶炼过程中，FeS2周边溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)。Ⅱ.从CuFeS2析出S的反应式是。②火法冶铜时，由Cu2S制得铜的化学方程式是。(3)煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在，用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应(见表)，其相关反应的平衡常数与温度的关系如图。①上述反应中，ΔH10(填“＞”或“＜”)。②提高硫的脱除率可采取的措施有(举1例)。相关反应反应热平衡常数FeS2(s)+H2(g)FeS(s)+H2S(g)ΔH1K11/2FeS2(s)+H2(g)1/2Fe(s)+H2S(g)ΔH2K2FeS(s)+H2(g)Fe(s)+H2S(g)ΔH3K37（昌平区）27.（15分）纯碱是重要的化工原料，在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。（1）工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中Mg2+、Ca2+离子，从成本角度考虑加入试剂的化学式为、。某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱，流程如下：已知：几种盐的溶解度NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl溶解度（20°C,100gH2O时）36.021.79.637.2（2）①写出装置I中反应的化学方程式。②从平衡移动角度解释该反应发生的原因。③操作①的名称是。（3）写出装置II中发生反应的化学方程式。（4）请结合化学用语说明装置III中加入磨细的食盐粉及NH3的作用。（5）该流程中可循环利用的物质是。（6）制出的纯碱中含有杂质NaCl，为测定其纯度，下列方案中不可行．．．的是。a．向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液，测生成CaCO3的质量b．向m克纯碱样品中加入足量稀H2SO4，干燥后测生成气体的体积c．向m克纯碱样品中加入足量AgNO3溶液，测生成沉淀的质量NH3磨细的食盐粉饱和NaCl溶液装置III装置IICO2NH3NaHCO3CO2纯碱母液操作①装置I8△北京市2017届高三各城区二模化学试题分类汇编——工艺流程参考答案（海淀区）（朝阳区）27．（13分）（1）负（2）Li＞Al＞Na（3）①氧化剂②2Cu2++2CO32-+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑③Cu(OH)2或4Cu(OH)2·CuCO3等当Na2CO3用量减少时，c(CO32-)变小，CO32-水解程度变大，c(OH-)/c(CO32-)增加，c(OH-)对产物的影响增大。④Cu2(OH)2CO32CuO+CO2+H2O（4）CuO+2e－+2Li+==Cu+Li2O（东城区）9（西城区）27．（12分，每空2分）（1）NH4++OH－==NH3·H2O将NH3吹出（2）①3:2②NH2Cl2NH2Cl+HClO==N2+3HCl+H2O（3）13.1（丰台区）27．（16分）Ⅰ（1）①6H＋＋Fe2O32Fe3＋＋3H2O（2分）②SiO2（1分）（2）Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀的pH相近，不易通过沉淀分离。（2分）（3）①3NH3·H2O＋Al3+Al(OH)3＋3NH4+（2分）②略小于5（答案在4.5~5之间均可）（2分）铝元素沉淀较多，铁元素还没有开始大量的沉淀（2分）Ⅱ（1）冷却、结晶（2分，各1分）（2）试剂Y：O2（1分，合理给分）试剂X及其物质的量：含2mol溶质的氨水（2分）（房山区）27.（13分）(1)①14mol------------------2分②FeS2+4Fe3=+8H2O=2SO42-+15Fe2=16H+-------------2分(2)①Ⅰ增大---------2分ⅡCuFeS2-4e-=Cu2++Fe2++2S---------2分②Cu2S+O22Cu+SO2------------2分(3)①----------------2分②粉碎、升温、增大c----------------2分（昌平区）27.（15分）（1）Ca(OH)2、Na2CO3（2）①NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl②在溶液中存在下述两种平衡NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH−，CO2+H2O⇌H2CO3⇌H++HCO3−，OH−与H+结合生成水，促进两平衡正向移动，使溶液中的NH4+和HCO3−浓度均增大，由于NaHCO3溶解度小，因此HCO3−与Na+结合生成NaHCO3，固体析出使得反应发生。③过滤（3）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑（4）在母液中含有大量的NH4+和Cl-，存在平衡NH4Cl(s)⇌NH4＋+Cl－，通入氨气增大NH4＋的浓度，加入磨细的食盐粉，增大Cl-的浓度，使上述平衡逆向移动，促使氯化铵结晶析出。（5）CO2、NaCl（6）c