2019年高三各区期末试题汇编_工艺流程（海淀）20．（8分）某冶炼厂利用含ZnO的烟灰脱除工业废气中的SO2，最终得到锌盐。

该厂所用烟灰的主要成分如下表所示：在一定条件下，将含SO2的工业废气通入烟灰浆液（烟灰和水的混合物）进行脱硫，过程中测得pH和上清液中溶解的SO2物质的量浓度[c(SO2)]随时间的变化如右图所示：（1）纯ZnO浆液的pH为6.8，但上述烟灰浆液的初始pH为7.2。

在开始脱硫后3 min内（a~b段），pH 迅速降至6.8，引起pH迅速变化的原因是（结合化学用语解释）。

（2）生产中脱除SO2效果最佳的时间范围是（填字母序号）。

A．20~30 min B．30~40 min C．50~60 min D．70~80 min（3）在脱硫过程中涉及到的主要反应原理：Ⅰ．ZnO + SO2 === ZnSO3↓Ⅱ．ZnSO3 + SO2 + H2O === Zn(HSO3)2①在30~40 min时，主要发生反应II，生成可溶性的Zn(HSO3)2。

上清液中c(SO2)上升的原因可能是。

②在30~80 min时，pH降低的原因可能是（写出2点）。

③将脱硫后的混合物利用空气氧化技术处理，该过程中发生反应：2ZnSO3 + O2 === 2ZnSO4和。

（西城）20．（12分）KMnO4在实验室和工业上均有重要应用，其工业制备的部分工艺如下：Ⅰ．将软锰矿（主要成分MnO2）粉碎后，与KOH固体混合，通入空气充分焙烧，生成暗绿色熔融态物质。

Ⅱ．冷却，将固体研细，用稀KOH溶液浸取，过滤，得暗绿色溶液。

Ⅲ．向暗绿色溶液中通入CO2，溶液变为紫红色，同时生成黑色固体。

Ⅳ．过滤，将紫红色溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得KMnO4固体。

资料：K2MnO4为暗绿色固体，在强碱性溶液中稳定，在近中性或酸性溶液中易发生歧化反应（Mn 的化合价既升高又降低）。

（1）Ⅰ中，粉碎软锰矿的目的是________。

（2）Ⅰ中，生成K2MnO4的化学方程式是________。

（3）Ⅱ中，浸取时用稀KOH溶液的原因是________。

（4）Ⅲ中，CO2和K2MnO4在溶液中反应的化学方程式是________。

（5）将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解，也可制得KMnO4。

装置如下图：①b极是______极（填“阳”或“阴”），D是________。

②结合电极反应式简述生成KMnO4的原理：________。

③传统无膜法电解时，锰元素利用率偏低，与之相比，用阳离子交换膜可以提高锰元素的利用率，其原因是________。

（6）用滴定法测定某高锰酸钾产品的纯度，步骤如下：已知：Na2C2O4 + H2SO4 == H2C2O4 + Na2SO45H2C2O4 + 2MnO4−+ 6H+ == 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O摩尔质量：Na2C2O4 134 g·mol− 1KMnO4 158 g·mol− 1ⅰ．称取a g产品，配成50 mL溶液。

ⅱ．称取b g Na2C2O4，置于锥形瓶中，加蒸馏水使其溶解，再加入过量的硫酸。

ⅲ．将锥形瓶中溶液加热到75℃～80℃，恒温，用ⅰ中所配溶液滴定至终点，消耗溶液V mL（杂质不参与反应）。

产品中KMnO4的质量分数的表达式为________。

（东城）17.（12分）含SO2废气的治理可以变废为宝，使硫资源得以利用。

（1）按每年全国发电燃煤8亿吨，煤中含硫质量分数以2%计，若不经过脱硫处理，则会有_______亿吨SO2排放到大气中（假设S全部转化为SO2）。

（2）下列物质中，能吸收SO2的有_______（填序号）。

a. 氨水b. 酸性KMnO4溶液c. 生石灰d. Na2CO3溶液（3）某工厂采用(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合溶液A吸收烟气中的SO2并制备(NH4)2SO3·H2O，过程如下：已知：①“吸收”过程中，溶液中(NH4)2SO3和NH4HSO3物质的量之比变_____（填“大”或“小”）。

② (NH 4)2SO 3溶液呈碱性的原因是 。

③ 用不同的溶液A 吸收SO 2时，SO 2吸收率和放空废气含NH 3量的变化如下图。

解释图中放空废气含NH 3量增大的原因：随(NH 4)2SO 3和NH 4HSO 3的物质的量之比增大， 。

注：不同溶液A 的体积相同，所含(NH 4)2SO 3和NH 4HSO 3的总物质的量相同 ④ “制备”过程中，溶液B 中发生反应的化学方程式是 。

（4）检验产品(NH 4)2SO 3·H 2O 中含有少量SO 42-的方法如下：取少量产品加水溶解，（将实验操作和现象补充完整）。

（朝阳）17．（12分）溴主要以Br - 形式存在于海水（呈弱碱性）中，利用空气吹出法从海水中提溴，工艺流程示意如下。

含溴空气ⅱ.热空气吹出2 氧化FeBr 2吸收剂……产品溴酸化海水资料：常温下溴呈液态，深红棕色，易挥发。

（1）酸化：将海水酸化的主要目的是避免 （写离子反应方程式）。

（2）脱氯：除去含溴空气中残留的Cl 2 ① 具有脱氯作用的离子是 。

② 溶液失去脱氯作用后，补加FeBr 2或加入 ，脱氯作用恢复。

（3）富集、制取Br 2：用Na 2CO 3溶液吸收溴，Br 2歧化为BrO 3- 和Br -。

再用H 2SO 4酸化歧化后的溶液得到Br 2，其离子反应方程式为 。

（4）探究（3）中所用H 2SO 4浓度对Br 2生成的影响，实验如下：① B 中溶液呈棕红色说明产生了 。

② 分析C 中溶液颜色变浅的原因，甲同学认为是发生了化学反应所致；乙同学认为是用水稀释所致。

若认为甲同学的分析合理，请用具体的反应说明理由；若认为乙同学的分析合理，进一步设计实验方案说明。

理由或方案： 。

③ 酸化歧化后的溶液宜选用的酸是 （填“稀硫酸”或“浓硫酸”）。

18．（10分）Fe 3O 4呈黑色、有磁性，应用广泛。

以Fe 3O 4为吸附剂去除水中含磷物质是一种新的除磷措施。

（1）检验Fe 3O 4中铁元素的价态：用盐酸溶解Fe 3O 4，取少量滴加 ，溶液变红；另取少量滴加K 3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。

（2）氧化—沉淀法制备Fe 3O 4Ⅰ．向稀硫酸中加入过量铁粉，得到FeSO 4溶液。

空气中存在O 2，由于 （用 离子方程式表示），可产生Fe 3+。

过量铁粉的作用是除去Fe 3+。

Ⅱ．在N 2保护下，向热NaOH 溶液中加入FeSO 4溶液，搅拌，得到Fe(OH)2浊液。

将NaNO 3溶液滴入浊液中，充分反应得到Fe 3O 4。

① 用湿润红色石蕊试纸检验产物， （填现象），证明生成了NH 3。

②Fe(OH)2 +NO 3=-。

（将反应补充完整）（3）含磷各微粒在溶液中的物质的量分数与pH 的关系如下图所示。

下列分析正确的是 。

a ．KH 2PO 4的水溶液中：c (H +)＞c (OH -)b ．K 2HPO 4 溶液显碱性，原因是HPO 42-的水解程度大于其电离程度c ．H 3PO 4是强电解质，在溶液中完全电离（4）将Fe 3O 4加到KH 2PO 4溶液中，调节溶液pH 。

pH 对吸附剂Fe 3O 4表面所带电荷的影响：pH ＜6.8，Fe 3O 4表面带正电荷；pH ＞6.8，Fe 3O 4表面带负电荷；pH=6.8，Fe 3O 4表面不带电荷。

Fe 3O 4对含磷微粒的去除率随pH 的变化如下。

① pH=3时，吸附的主要微粒是 。

② 与pH=5时相比，pH=9时的去除率明显下降，原因是： 。

（丰台）16. （14分）重晶石主要成分为BaSO 4，含少量的SiO 2、CaO 和MgO 杂质，以下是一种制取Ba(NO 3)2的工业流程。

（1）写出上述流程中能加快反应速率的两条措施 、 。

（2）焙烧过程中主反应为：BaSO 4 + 4C === BaS + 4CO 除此以外还可能有BaCO 3等副产物生成，通过改变温度以及煤粉的用量可降低副反应发生。

①依据图1判断生成BaS 的反应是 反应（填“放热”或“吸热”）； 反应温度至少应控制在 以上。

②控制BaSO 4的量不变，改变C 的量，测得原料中碳的物质的量对平衡组成的影响，如图2所示，判断原料中n (C) / n (BaSO 4)至少为 （填字母）。

A. 1.5 B. 2.0 C. 3.75（3）已知BaS 的溶解度随温度的升高而明显增大，90℃时约为50g/100g 水，浸取液中存在三种碱56Ba(OH)2、20Ca(OH)2、 12Mg(OH)2①浸取过程中产生Ba(OH)2的原因是 （写离子方程式）。

②三种碱的碱性由弱到强顺序为： < < （填化学式）； 结合元素周期律解释原因： 。

（4）酸解过程中，向滤液中加入硝酸，即有硝酸钡晶体析出，稍过量的HNO 3有利于提高Ba(NO 3)2晶体的析出率，请用化学平衡原理分析原因 。

（石景山）16．（11分）硫酸亚铁铵(NH 4)2Fe(SO 4)2•6H 2O 又称莫尔盐，是浅绿色晶体。

用硫铁矿（主要含FeS 2、SiO 2等）制备莫尔盐的流程如下：…硫铁矿焙烧空气酸浸H 2SO 4还原硫铁矿S 、少量硫铁矿(NH 4)2SO 4混合莫尔盐高温焙烧煤粉重晶石粉 浸取趁热过滤热水90℃酸解Ba(NO 3)2粗品高温物质的量（）图1 反应温度对平衡组成的影响温度（℃）物质的量（）图2 原料中碳的物质的量对平衡组成的影响原料中碳的物质的量（mol ）硝酸已知：FeS2与H2SO4不反应。

相应物质的溶解度曲线如右下图。

（1）FeS2中S 元素的化合价为。

（2）硫铁矿焙烧的主反应是：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，加快硫铁矿焙烧速率的措施有（写两点即可）。

（3）加H2SO4酸浸，发生反应的离子方程式为。

（4）“还原”时，Fe3+可通过反应Ⅰ、Ⅱ被FeS2还原。

反应Ⅰ为：FeS2 +14Fe3+ +8H2O===15Fe2++ 2SO42—+16H+反应Ⅱ的离子方程式为：。

（5）得到莫尔盐晶体的操作是：蒸发浓缩、结晶、过滤、洗涤。

结晶、过滤时选择的适宜温度为60℃，解释选择该温度的原因。

（6）为证明所得莫尔盐晶体中含有Fe2+和NH4+，实验方法是取其少量溶液于一支．．试．管中．．，，证明含有Fe2+和NH4+。

（海淀）20．（8分）（1）Ca(OH)2优先与SO2发生反应，Ca(OH)2 + SO2 === CaSO3↓+ H2O，由于Ca(OH)2的量太少，很快消耗完，所以浆液的pH迅速下降至6.8 2分（2）A 1分（3）①上清液中溶解的SO2存在平衡：SO2 + H2O H2SO3H+ + HSO3-，30~40 min时，溶液中的SO2发生反应II，由于反应II生成可溶性的Zn(HSO3)2，c(HSO3-)增大[或c(H+)增大]，上述平衡逆向移动，所以上清液中c(SO2)升高2分②HSO3—H+ + SO32—SO2 + H2O H2SO3H+ + HSO3-2HSO3—+ O2 === 2H+ + 2SO42—（写出其中的2个，各1分）2分③Zn(HSO3)2 + O2 === ZnSO4 + H2SO4（Zn(HSO4)2或离子方程式正确给分）1分（西城）20．（共12分）（1）增大反应物接触面积，加快反应速率（1分）焙烧（2）2MnO2 + 4KOH + O2 ===== 2K2MnO4 + 2H2O（2分）（3）保持溶液呈强碱性，防止K2MnO4发生歧化反应（1分）（4）3K2MnO4 + 2CO2 == 2KMnO4 + MnO2↓+ 2K2CO3（2分）（5）①阴（1分）较浓的KOH溶液（1分）②a极：MnO42− − e− == MnO4−，部分K+通过阳离子交换膜进入阴极区，阳极区生成KMnO4（1分）MnO4−、MnO42−在阴极被还原（1分）（6）（2分）（东城）（1）0.32（2）abcd （3） ① 小② SO 32-、NH 4+都水解，前者程度更大，使溶液中c (OH －)＞c (H ＋)③ 溶液中c (NH 4+)和c (OH －)均增大，使NH 4+ ＋ H 2ONH 3·H 2O ＋ H ＋平衡向右移动，促使NH 3逸出④ NH 4HCO 3 ＋ NH 4HSO 3 === (NH 4)2SO 3·H 2O ↓ ＋ CO 2↑ （4）加过量盐酸，充分振荡，再加氯化钡溶液，有白色沉淀产生 （朝阳）17．（12分）（1）22Cl 2OH Cl ClO H O ---+=++（其它答案合理均可） （2）① 2Fe +、Br - ② 铁粉（3）322BrO 5Br 6H 3Br 3H O --+++=+ （4）① Br 2② 理由：22224SO Br 2H O H SO 2HBr ++=+方案：用4CCl 萃取颜色很浅的溶液，观察溶液下层是否呈棕红色 ③ 稀硫酸 18．（10分） （1）KSCN 溶液（2）I ．23224Fe 4H O 4Fe 2H O +++++=+II ．①试纸变蓝② ()33432212Fe OH NO 4Fe O NH OH 10H O --+=+↑++ （3）ab （4）① 24H PO - ② pH = 5时，34Fe O 带正电荷，含磷的主要微粒是24H PO -；pH = 9时，34Fe O 带负电荷，含磷的主要微粒是24HPO -。