北京市2021-2022学年高三各区上学期期末化学考试分类汇编 ：生产工艺流程（word版含解析）
文档属性
| 名称 | 北京市2021-2022学年高三各区上学期期末化学考试分类汇编 ：生产工艺流程（word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-01-18 20:37:36 | ||
图片预览
文档简介
北京市2021-2022学年高三各区第一学期期末化学考试分类汇编
生产工艺流程
（海淀区）1. 氨氮废水会造成水体富营养化。可用沉淀法处理氨氮废水并获利缓释肥料磷酸镁铵（），过程如下。
资料：i．氧氮废水中氮元素主要以形式存在；
ii．、，难溶于水；
iii．当和为1时，生成沉淀所需的约为，生成沉淀所需的约为。
（1）检验溶液中的操作是 。
（2）经处理后，分离磷酸镁铵所用的方法是 。
（3）磷酸盐若选择混合后会产生大量沉淀，反应的离子方程式为，氨氮去除率将 （填“提高”“降低”或“不变”）。
（4）含磷微粒的物质的量分数与pH的关系如下图所示。
下列说法正确的是 （填序号）。
a．溶液呈酸性
b．和溶液中，微粒的种类相同
c．等浓度的和溶液中，
相等
（5）处理氨氮废水时，磷酸盐可选用。
①pH在9～10之间，主要生成沉淀，反应的离子方程式为 。
②pH过大会降低废水中氨氮的去除率，可能的原因是 。
③对于较低的氨氮废水，上述磷酸铵镁沉淀法的处理效果不佳，且无法通过地加和的用量来改善，原因是 。
（东城区）2. 化学耗氧量是判断水体受污染程度的一个重要指标。测定某湖泊水样的并对测定后的废液进行处理的方法如下。
Ⅰ．的测定
是以氧化水样中还原性物质所消耗的为标准，并将其换算成的质量表示(换算关系：)。
【测定原理】
先用过量溶液氧化水体中还原性物质，再用硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的。
补全滴定反应的离子方程式：___________
【测定步骤】
ⅰ．将水样和标准溶液混合，在催化和强酸性条件下充分反应。
ⅱ．用溶液滴定剩余的至终点，消耗溶液。
（2）ⅰ中反应结束时，溶液颜色应为橙黄色，目的是___________。
（3）ⅰ中保持溶液强酸性可使平衡向左移动，从而：
①使___________(填微粒符号)的浓度增大，其氧化性增强。
②避免生成沉淀，防止___________，导致反应速率过慢。
（4）由ⅰ、ⅱ中数据计算：___________。
Ⅱ．废液处理
测定后的酸性废液中含有、、、等，处理流程如下。
（5）①中反应的化学方程式是___________。
（6）固体3中含有___________(填化学式)。
（西城区）3．工业上利用生产磷肥的副产品高磷镍铁制备硫酸镍晶体NiSO4·6H2O。
（1）制备含Ni2+溶液
已知：i.高磷镍铁和镍铁合金中元素的百分含量：
元素/% Ni/% Fe/% P/% Co/% Cu/%
高磷镍铁 4.58 70.40 16.12 0.22 0.34
镍铁合金 52.49 38.30 5.58 1.73 1.52
ii.金属活动性：Fe＞Co＞Ni＞H
①依据数据，“转炉吹炼”的主要目的是：富集镍元素，除去部分___________。
②“电解造液”时，用镍铁合金作阳极，H2SO4溶液作电解质溶液。电解过程中阴极产生的气体是___________。电解一段时间后，有少量Ni在阴极析出，为防止Ni析出降低NiSO4·6H2O的产率，可向电解质溶液中加入___________(填试剂)。
（2）制备NiSO4·6H2O
已知：常温下，金属离子完全转化为氢氧化物沉淀的pH：
金属离子 Fe3+ Fe2+ Cu2+ Co2+ Ni2+
完全沉淀的pH 2.8 8.3 6.7 9.4 8.9
①在酸性条件下，NaClO和Fe2+反应生成Fe3+和Cl—的离子方程式是___________。
②已知Ni(OH)2的Ksp为5.48×10-16，滤液1中c(Ni2+)=1.37mol/L。结合数据说明不能通过调节溶液的pH除去Cu2+的原因：___________。(已知：lg5=0.7)
③从滤液3中获取NiSO4·6H2O的操作是___________、洗涤、干燥。
（丰台区）4．燃煤、炼钢等过程会产生含有SO2、NO的烟气，为了避免环境污染，研发了多种脱硫脱硝技术。
(
烟气
吸收塔
1
吸收塔
2
排放
大气
NH
3
H
2
O
空气
)I 活性炭脱硫脱硝技术
（1）吸收塔1，在100～200 ℃，SO2在活性炭的吸附催化下生成硫酸，该过程的化学方程式为 。
（2）吸收塔2，在活性炭的催化作用下，烟气中的NO转化为无毒无害的气体排放到大气，该过程体现了NH3具有 （填“氧化性”或“还原性”）。
（3）吸收塔1中若SO2去除不彻底，进入吸收塔2，会降低NO的去除率，原因是
（写化学方程式）。
II 络合吸收法脱硝技术
该技术有2种吸收NO的方法，涉及的反应如下：
方法1：Fe2+ + NO [Fe(NO)]2+ 方法2：[FeY]2- + NO [FeY(NO)]2-
已知：[FeY]2-是Fe2+与某有机化合物的阴离子（Y4-）形成的配合物
（4）①方法1，pH过高不利于Fe2+与NO反应，原因是 。
②尽管生产[FeY]2-所需成本比Fe2+高，实际工业生产更多选用方法2吸收NO，可能的原因有 （至少写出2个不同角度的原因）。
（5）研究温度对反应[FeY]2- (aq) + NO(g) [FeY(NO)]2- (aq) ΔH < 0的影响，在相同时间内，测得不同温度下，NO的去除率如下图所示：
解释随温度变化NO去除率变化的原因 。
（6）使用锌粉将1L吸收液中浓度为0.04 mol·L-1 [FeY(NO)]2-转化为[FeY]2-、N2和NH+ 4，实现[FeY]2-的再生。若消耗锌粉0.03 mol，测得NH+ 4浓度为0.004 mol·L-1，则[FeY]2-的再生率为 。
（石景山区）5． (
草酸亚铁
除重金属
草酸沉铁
深度除铁
硫酸铬溶液
Cr(OH)
3
氧化铬
适量试剂a
草酸
有机萃取剂
调pH
滤渣
粉碎酸浸
硫酸
铬铁合金
NiS等
)我国科学家以铬铁合金（主要成分铬、铁、镍）为原料，提出了制备氧化铬的“铬铁-三价铬冶金化工联合法”，彻底解决了传统铬生产工艺中六价铬的污染问题，其工艺流程示意图如下。
已知：整个工艺流程，溶液中的铬元素均为+3价。
（1）写出酸浸时的离子方程式_______（至少写2个）。
（2）硫化铬属于难溶电解质，FeS和NiS的溶度积如下表所示，试剂a为_______。将NiS固体加入0.1 mol/L FeSO4溶液中，分析是否有FeS生成_______（简述计算过程， ≈ 5.3）。
硫化物 Ksp
FeS 6.3×10 18
NiS 2.8×10 21
（3）加入草酸（H2C2O4）生成草酸亚铁的化学方程式______。
（4）为满足冶金及颜料级铬绿的要求，氧化铬产品中铁的质量分数应低于0.03%。一种测定氧化铬中铁含量的操作如下：
ⅰ.称取m g氧化铬产品，用酸溶解；
ⅱ.多步操作分离铁和铬；
ⅲ.取含有Fe3+的溶液，调pH，加入指示剂，用c mol/L的无色EDTA-2Na溶液滴定，共消耗EDTA-2Na标准液V mL。
资料：EDTA-2Na和Fe3+按物质的量1:1反应，低浓度时产物无明显颜色。
① 指示剂是______，滴定终点的现象为______。
② 氧化铬产品中铁的质量分数是______。
（门头沟区）6. KMnO4和MnO2都是实验室常见药品，某小组同学对这两种物质做了如下探究。
I．从粗品（含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3）中获得MnO2，其工艺流程如下。
请回答下列问题：
（1）第①步操作中，加快酸溶速率的措施 。
（2）第②步操作中，NaClO3将Mn2+转化为MnO2，利用电解法也可实现这步转化，
生成MnO2的电极反应式为 。
（3）第③步操作中，Cl2生成NaClO3的反应化学方程式为 。
（4）为得到纯净的MnO2，需将过滤后的MnO2合并后进行洗涤。设计检验MnO2
是否洗涤干净的实验方案： 。
（5）NaClO3和MnO2在一定条件下都可以氧化浓盐酸制取Cl2，制取相同物质的量的Cl2消耗NaClO3与MnO2的物质的量之比为 。
II．探究酸性KMnO4和Na2C2O4的反应
（6）该小组同学做了如下实验：将酸性KMnO4溶液逐滴滴入一定体积的Na2C2O4
溶液中（温度相同，并不断振荡），记录现象如下：
(
a mol/L KMnO
4
溶液
（硫酸酸化）
b mL c mol/L
NaC
2
O
4
溶液
（硫酸酸化）
) 滴加KMnO4溶液的量 KMnO4溶液紫色褪去所需的时间
滴入第1滴 60s
滴入第2滴 15s
滴入第3滴 3s
滴入第4滴 1s
① 请将MnO氧化C2O的离子方程式补充完整：
______MnO+_______C2O+_______=______Mn2++______CO2↑+
② 请分析KMnO4溶液褪色时间变化的最可能原因 。
（朝阳区）7.
（房山区）8. 金属铬坚硬，耐腐蚀，可做镀层金属，并且在制皮革，羊毛，火柴，颜料等方面均有其应用．但是致癌，因而工业废水中如果含有需要处理后再排放．
已知：，，完全沉淀时的约为5.6．
（1）沉淀法
利用试剂可处理含废水，离子方程式为_____________________
（2）还原法
①可以选择还原剂，对酸性含铬废水进行处理．将下述反应的离子方程式补充完整：
②可以选择焦亚硫酸钠（）处理含铬废水，处理费用低．其工艺流程如图：
资料：焦亚硫酸钠为白色或黄色结晶粉末，遇强酸放出．
ⅰ反应池中发生反应的离子方程式____________．
ⅱ在酸性条件下氧化性强，在实际工业中过低，则需要的焦亚硫酸钠的量比理论值高出许多，结合化学用语解释可能的原因是______________．
（3）/纳米去除法
①某研究小组经查阅资料，发现磁铁矿辅助纳米可能会降解含的废水．为探究其真实性，进行了如下实验，相同时间内得到如下实验结果，请补全实验结论．
实验编号 纳米 实际降解率
1 0.05 0
2 0 2
3 0.05 2
结论ⅰ：单独使用纳米铁可以降解
ⅱ：单独使用可以降解，降解率偏低
ⅲ：___________________．
②经查阅资料，依据如下两个图示信息，上述实验3降解效率增大的原因是_____．
图1 与纳米间电子传递 图2纳米与间电子传递
（顺义区）9. 超细银粉在光学、生物医疗等领域有着广阔的应用前景。由含银废催化剂制备超细银粉的过程如下：
资料：ⅰ.含银废催化剂成分：主要含Ag、α-Ａl2O3及少量MgO、SiO2、K2O、Fe2O3等
ⅱ.α-Ａl2O3为载体，且不溶于硝酸。
（1）预处理
过程Ⅰ中，为提高银的浸取速率采取的措施有 ，银与稀硝酸反应的离子方程式是 。
（2）分离除杂
① 过程Ⅱ中，检验沉淀表面的Fe3+已洗涤干净的操作是 。
② 过程Ⅲ中，请结合平衡移动原理解释沉淀溶解的原因 。
③ 过程Ⅳ中，N2H4 H2O被氧化为N2，同时获得粗银，该反应的离子方程式是 。
（3）回收率测定
采用如下方法测定粗银中银的回收率：取m g粗银样品用硝酸溶解，以铁铵矾（NH4Fe(SO4)2 12H2O）为指示剂，用c mol/L 的KSCN标准溶液滴定，消耗标准溶液v mL。
已知：ⅰ. Ag+ + SCN- AgSCN ↓（白色） K = 1012
Fe3+ + SCN- FeSCN2+（红色） K = 102.3
ⅱ. Fe3+开始沉淀的pH为1.5，完全沉淀的pH为2.8
ⅲ. AgSCN可溶于浓硝酸
①判断已达滴定终点时的现象是 。
②为保证获取数据准确性，滴定时溶液c(H+)一般控制在0.1～1 mol/L之间，可能原因是 。
③该工艺获得粗品中银的回收率是 （用字母表示）。
（4）精炼
过程Ⅴ利用电解法制备超细银粉的示意图如下，Ag2SO4－H2SO4电解液中添加Ti3+/Ti4+，解决高电流密度下阴极发生析氢反应的问题，并实现Ti3+/Ti4+循环利用。请结合化学用语解释阴极区附近生成超细银粉的原因 。
（昌平区）10. 在回收铜锰渣中的金属资源的流程中，实现铜离子的高效分离是流程的关键。如图是从某铜锰渣(主要成分为Mn3O4、CuMn2O4、ZnMn2O4)中沉铜的流程。
己知：①Na2S2O3+H2ONa2SO4+H2S
②3种金属硫化物溶度积
金属硫化物 MnS CuS ZnS
溶度积(Ksp) 2.5×10-13 1.3×10-36 1.6×10-24
以上为18 25℃的数据，单位省略
（1）上述流程中，破碎、加热等措施的目的是______。
（2）酸浸过程中Mn3O4(可看做MnO·Mn2O3)发生了自身氧化还原反应，化学方程式是______。
（3）浸出液中存在的离子主要有Mn2+、______。
（4）测得某条件下酸浸过程中，铜、锌、锰的浸出率分别为98.14%、98.55%、24.51%，锰浸出率低的原因是______。
（5）沉铜过程中发生了反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4，该反应的发生不符合“强酸制弱酸”原理，请解释该反应可以发生的原因______。
（6）实验证明，只要铜离子过量，MnS、ZnS就会转化为CuS，写出ZnS转化为CuS的离子方程式______。
北京市2021-2022学年高三各区第一学期期末化学考试分类汇编
生产工艺流程 参考答案
（海淀区）1.
（东城区）2.
（1）
（2）保证过量
（3） ①. ②. 催化剂浓度过低而失效
（4）
（5）
（6）、
（西城区）3．
（1）①. 铁元素和磷元素 ②. H2 ③. CuSO4溶液
（2）①. ClO—+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl—+H2O
②. 由c(Ni2+)=1.37mol/L可知，溶液中c(OH—)= =2×10-8mol/L，溶液pH=6.3，小于铜离子完全沉淀的pH=6.7
③. 加热浓缩、冷却结晶、过滤
(
活性
炭
100
～
200℃
)（丰台区） 4.
（1）2SO2 + O2 + 2H2O ========= 2H2SO4 （合理答案给分）
（2）还原性 （1分）
（3）2NH3+SO2+H2O=== (NH4)2SO3
或4NH3+2SO2+ O2+2H2O ===2 (NH4)2SO4（ 合理答案给分）
（4）① Fe2+ + 2OH－=== Fe(OH)2
②方法2中反应的速率更快、限度更大、[FeY]2-比Fe2+抗氧化的能力强（合理答案给分）
（5）温度45℃以下，升高温度，有利于加快反应速率，NO的脱除率增大。温度45℃以上，升
高温度，平衡逆向移动，且NO的溶解度降低，NO的脱除率减小。
（6）60%
（石景山区）5.
（1）Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑；Ni + 2H+=== Ni2+ + H2↑；2Cr + 6H+ === 2Cr3+ + 3H2↑
（2）Na2S溶液
根据FeS的溶度积，0.1 mol/L的FeSO4溶液中，当c(S2 ) > 6.3×10-17 mol/L时，Q > Ksp，会生成FeS沉淀；NiS饱和溶液中的c(S2 ) ≈ 5.3×10-11 mol/L 6.3×10-17 mol/L，所以有FeS生成
（3）H2C2O4 + FeSO4 === FeC2O4↓ + H2SO4
（4）①KSCN溶液
(
56
cV
1000
m
×
100%
)溶液由红色变为无色，且30秒无明显变化
②
（门头沟区）6.
（1）研磨、加热等
（2）Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；
（3）3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
（4）取最后一次的洗涤液少许于试管中，向其中滴加BaCl2溶液，若不出现白色沉淀，
则说明沉淀已经洗涤干净，否则说明沉淀未洗涤干净。（其它答案酌情给分）
（5）1:3
（6）①2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
②反应生成的Mn2+对反应有催化作用，且c(Mn2+)越大催化效果越好
（朝阳区）7
（房山区）8.
（1）
（2）①6 1 2
②ⅰ
ⅱ过低，发生反应：，不断逸出，所以需要更多的
（3）①磁铁矿辅助纳米铁可以高效降解含的废水
②有磁性，吸引纳米铁，使其分散附着在表面，增大表面积；
纳米铁能将含三价铁元素的物质还原为含二价铁元素的物质，含二价铁元素的物质能继续与反应，降解效率增大
（顺义区）9.
（1）① 磨碎、加热
② 3Ag + NO3- + 4H+ = Ag + NO↑ + 2H2O
（2）① 取适量最后一次洗涤液于试管中，加入几滴KSCN溶液，若溶液不变红，说明Fe3+ 已被洗涤干净。
② AgCl(s) Ag+(aq) +Cl-(aq)， 加入氨水与Ag+结合生成[Ag(NH3)2+]，c(Ag+)浓度减小，平衡向着沉淀溶解的方向移动。
③ 4Ag(NH3)2Cl + N2H4·H2O + 3H2O = 4Ag + N2↑ + 4NH4Cl + 4NH3·H2O
（3）① 当滴入最后半滴KSCN标准液，锥形瓶中溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色即达到滴定终点。
② c(H+)不低于0.1mol/L是为了抑制Fe3+ 水解，防止对滴定终点颜色判定产生干扰； c(H+)不高于1mol/L避免AgSCN溶解造成的标准液消耗过多引起的实验误差。
③ 0.108cV/m 或%
（4）阳极：Ag - e- = Ag+，生成的Ag+与电解质溶液中的SO42-结合生成微溶物Ag2SO4，使得电解质溶液中c(Ag+)并不高，且存在Ag2SO4(s) 2Ag+(aq) +SO42-(aq)。阴极：Ti4+ + e- =Ti3+，生成的Ti3+具有较强的还原性，在阴极区附近发生反应Ti3+ + Ag+ = Ag + Ti4+，c(Ag+)降低，促进Ag2SO4溶解，缓慢释放的Ag+ 被还原得到超细银粉。
（昌平区）10.
（1）加快反应速率
（2）Mn3O4+2H2SO4=MnO2↓+2MnSO4+2H2O
（3）Cu2+、Zn2+、H+、SO
（4）锰主要以MnO2形式存在于沉渣中
（5）溶液中的铜离子浓度与硫化氢电离出的硫离子浓度之积大于Ksp(CuS)
（6）ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+(aq)
生产工艺流程
（海淀区）1. 氨氮废水会造成水体富营养化。可用沉淀法处理氨氮废水并获利缓释肥料磷酸镁铵（），过程如下。
资料：i．氧氮废水中氮元素主要以形式存在；
ii．、，难溶于水；
iii．当和为1时，生成沉淀所需的约为，生成沉淀所需的约为。
（1）检验溶液中的操作是 。
（2）经处理后，分离磷酸镁铵所用的方法是 。
（3）磷酸盐若选择混合后会产生大量沉淀，反应的离子方程式为，氨氮去除率将 （填“提高”“降低”或“不变”）。
（4）含磷微粒的物质的量分数与pH的关系如下图所示。
下列说法正确的是 （填序号）。
a．溶液呈酸性
b．和溶液中，微粒的种类相同
c．等浓度的和溶液中，
相等
（5）处理氨氮废水时，磷酸盐可选用。
①pH在9～10之间，主要生成沉淀，反应的离子方程式为 。
②pH过大会降低废水中氨氮的去除率，可能的原因是 。
③对于较低的氨氮废水，上述磷酸铵镁沉淀法的处理效果不佳，且无法通过地加和的用量来改善，原因是 。
（东城区）2. 化学耗氧量是判断水体受污染程度的一个重要指标。测定某湖泊水样的并对测定后的废液进行处理的方法如下。
Ⅰ．的测定
是以氧化水样中还原性物质所消耗的为标准，并将其换算成的质量表示(换算关系：)。
【测定原理】
先用过量溶液氧化水体中还原性物质，再用硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的。
补全滴定反应的离子方程式：___________
【测定步骤】
ⅰ．将水样和标准溶液混合，在催化和强酸性条件下充分反应。
ⅱ．用溶液滴定剩余的至终点，消耗溶液。
（2）ⅰ中反应结束时，溶液颜色应为橙黄色，目的是___________。
（3）ⅰ中保持溶液强酸性可使平衡向左移动，从而：
①使___________(填微粒符号)的浓度增大，其氧化性增强。
②避免生成沉淀，防止___________，导致反应速率过慢。
（4）由ⅰ、ⅱ中数据计算：___________。
Ⅱ．废液处理
测定后的酸性废液中含有、、、等，处理流程如下。
（5）①中反应的化学方程式是___________。
（6）固体3中含有___________(填化学式)。
（西城区）3．工业上利用生产磷肥的副产品高磷镍铁制备硫酸镍晶体NiSO4·6H2O。
（1）制备含Ni2+溶液
已知：i.高磷镍铁和镍铁合金中元素的百分含量：
元素/% Ni/% Fe/% P/% Co/% Cu/%
高磷镍铁 4.58 70.40 16.12 0.22 0.34
镍铁合金 52.49 38.30 5.58 1.73 1.52
ii.金属活动性：Fe＞Co＞Ni＞H
①依据数据，“转炉吹炼”的主要目的是：富集镍元素，除去部分___________。
②“电解造液”时，用镍铁合金作阳极，H2SO4溶液作电解质溶液。电解过程中阴极产生的气体是___________。电解一段时间后，有少量Ni在阴极析出，为防止Ni析出降低NiSO4·6H2O的产率，可向电解质溶液中加入___________(填试剂)。
（2）制备NiSO4·6H2O
已知：常温下，金属离子完全转化为氢氧化物沉淀的pH：
金属离子 Fe3+ Fe2+ Cu2+ Co2+ Ni2+
完全沉淀的pH 2.8 8.3 6.7 9.4 8.9
①在酸性条件下，NaClO和Fe2+反应生成Fe3+和Cl—的离子方程式是___________。
②已知Ni(OH)2的Ksp为5.48×10-16，滤液1中c(Ni2+)=1.37mol/L。结合数据说明不能通过调节溶液的pH除去Cu2+的原因：___________。(已知：lg5=0.7)
③从滤液3中获取NiSO4·6H2O的操作是___________、洗涤、干燥。
（丰台区）4．燃煤、炼钢等过程会产生含有SO2、NO的烟气，为了避免环境污染，研发了多种脱硫脱硝技术。
(
烟气
吸收塔
1
吸收塔
2
排放
大气
NH
3
H
2
O
空气
)I 活性炭脱硫脱硝技术
（1）吸收塔1，在100～200 ℃，SO2在活性炭的吸附催化下生成硫酸，该过程的化学方程式为 。
（2）吸收塔2，在活性炭的催化作用下，烟气中的NO转化为无毒无害的气体排放到大气，该过程体现了NH3具有 （填“氧化性”或“还原性”）。
（3）吸收塔1中若SO2去除不彻底，进入吸收塔2，会降低NO的去除率，原因是
（写化学方程式）。
II 络合吸收法脱硝技术
该技术有2种吸收NO的方法，涉及的反应如下：
方法1：Fe2+ + NO [Fe(NO)]2+ 方法2：[FeY]2- + NO [FeY(NO)]2-
已知：[FeY]2-是Fe2+与某有机化合物的阴离子（Y4-）形成的配合物
（4）①方法1，pH过高不利于Fe2+与NO反应，原因是 。
②尽管生产[FeY]2-所需成本比Fe2+高，实际工业生产更多选用方法2吸收NO，可能的原因有 （至少写出2个不同角度的原因）。
（5）研究温度对反应[FeY]2- (aq) + NO(g) [FeY(NO)]2- (aq) ΔH < 0的影响，在相同时间内，测得不同温度下，NO的去除率如下图所示：
解释随温度变化NO去除率变化的原因 。
（6）使用锌粉将1L吸收液中浓度为0.04 mol·L-1 [FeY(NO)]2-转化为[FeY]2-、N2和NH+ 4，实现[FeY]2-的再生。若消耗锌粉0.03 mol，测得NH+ 4浓度为0.004 mol·L-1，则[FeY]2-的再生率为 。
（石景山区）5． (
草酸亚铁
除重金属
草酸沉铁
深度除铁
硫酸铬溶液
Cr(OH)
3
氧化铬
适量试剂a
草酸
有机萃取剂
调pH
滤渣
粉碎酸浸
硫酸
铬铁合金
NiS等
)我国科学家以铬铁合金（主要成分铬、铁、镍）为原料，提出了制备氧化铬的“铬铁-三价铬冶金化工联合法”，彻底解决了传统铬生产工艺中六价铬的污染问题，其工艺流程示意图如下。
已知：整个工艺流程，溶液中的铬元素均为+3价。
（1）写出酸浸时的离子方程式_______（至少写2个）。
（2）硫化铬属于难溶电解质，FeS和NiS的溶度积如下表所示，试剂a为_______。将NiS固体加入0.1 mol/L FeSO4溶液中，分析是否有FeS生成_______（简述计算过程， ≈ 5.3）。
硫化物 Ksp
FeS 6.3×10 18
NiS 2.8×10 21
（3）加入草酸（H2C2O4）生成草酸亚铁的化学方程式______。
（4）为满足冶金及颜料级铬绿的要求，氧化铬产品中铁的质量分数应低于0.03%。一种测定氧化铬中铁含量的操作如下：
ⅰ.称取m g氧化铬产品，用酸溶解；
ⅱ.多步操作分离铁和铬；
ⅲ.取含有Fe3+的溶液，调pH，加入指示剂，用c mol/L的无色EDTA-2Na溶液滴定，共消耗EDTA-2Na标准液V mL。
资料：EDTA-2Na和Fe3+按物质的量1:1反应，低浓度时产物无明显颜色。
① 指示剂是______，滴定终点的现象为______。
② 氧化铬产品中铁的质量分数是______。
（门头沟区）6. KMnO4和MnO2都是实验室常见药品，某小组同学对这两种物质做了如下探究。
I．从粗品（含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3）中获得MnO2，其工艺流程如下。
请回答下列问题：
（1）第①步操作中，加快酸溶速率的措施 。
（2）第②步操作中，NaClO3将Mn2+转化为MnO2，利用电解法也可实现这步转化，
生成MnO2的电极反应式为 。
（3）第③步操作中，Cl2生成NaClO3的反应化学方程式为 。
（4）为得到纯净的MnO2，需将过滤后的MnO2合并后进行洗涤。设计检验MnO2
是否洗涤干净的实验方案： 。
（5）NaClO3和MnO2在一定条件下都可以氧化浓盐酸制取Cl2，制取相同物质的量的Cl2消耗NaClO3与MnO2的物质的量之比为 。
II．探究酸性KMnO4和Na2C2O4的反应
（6）该小组同学做了如下实验：将酸性KMnO4溶液逐滴滴入一定体积的Na2C2O4
溶液中（温度相同，并不断振荡），记录现象如下：
(
a mol/L KMnO
4
溶液
（硫酸酸化）
b mL c mol/L
NaC
2
O
4
溶液
（硫酸酸化）
) 滴加KMnO4溶液的量 KMnO4溶液紫色褪去所需的时间
滴入第1滴 60s
滴入第2滴 15s
滴入第3滴 3s
滴入第4滴 1s
① 请将MnO氧化C2O的离子方程式补充完整：
______MnO+_______C2O+_______=______Mn2++______CO2↑+
② 请分析KMnO4溶液褪色时间变化的最可能原因 。
（朝阳区）7.
（房山区）8. 金属铬坚硬，耐腐蚀，可做镀层金属，并且在制皮革，羊毛，火柴，颜料等方面均有其应用．但是致癌，因而工业废水中如果含有需要处理后再排放．
已知：，，完全沉淀时的约为5.6．
（1）沉淀法
利用试剂可处理含废水，离子方程式为_____________________
（2）还原法
①可以选择还原剂，对酸性含铬废水进行处理．将下述反应的离子方程式补充完整：
②可以选择焦亚硫酸钠（）处理含铬废水，处理费用低．其工艺流程如图：
资料：焦亚硫酸钠为白色或黄色结晶粉末，遇强酸放出．
ⅰ反应池中发生反应的离子方程式____________．
ⅱ在酸性条件下氧化性强，在实际工业中过低，则需要的焦亚硫酸钠的量比理论值高出许多，结合化学用语解释可能的原因是______________．
（3）/纳米去除法
①某研究小组经查阅资料，发现磁铁矿辅助纳米可能会降解含的废水．为探究其真实性，进行了如下实验，相同时间内得到如下实验结果，请补全实验结论．
实验编号 纳米 实际降解率
1 0.05 0
2 0 2
3 0.05 2
结论ⅰ：单独使用纳米铁可以降解
ⅱ：单独使用可以降解，降解率偏低
ⅲ：___________________．
②经查阅资料，依据如下两个图示信息，上述实验3降解效率增大的原因是_____．
图1 与纳米间电子传递 图2纳米与间电子传递
（顺义区）9. 超细银粉在光学、生物医疗等领域有着广阔的应用前景。由含银废催化剂制备超细银粉的过程如下：
资料：ⅰ.含银废催化剂成分：主要含Ag、α-Ａl2O3及少量MgO、SiO2、K2O、Fe2O3等
ⅱ.α-Ａl2O3为载体，且不溶于硝酸。
（1）预处理
过程Ⅰ中，为提高银的浸取速率采取的措施有 ，银与稀硝酸反应的离子方程式是 。
（2）分离除杂
① 过程Ⅱ中，检验沉淀表面的Fe3+已洗涤干净的操作是 。
② 过程Ⅲ中，请结合平衡移动原理解释沉淀溶解的原因 。
③ 过程Ⅳ中，N2H4 H2O被氧化为N2，同时获得粗银，该反应的离子方程式是 。
（3）回收率测定
采用如下方法测定粗银中银的回收率：取m g粗银样品用硝酸溶解，以铁铵矾（NH4Fe(SO4)2 12H2O）为指示剂，用c mol/L 的KSCN标准溶液滴定，消耗标准溶液v mL。
已知：ⅰ. Ag+ + SCN- AgSCN ↓（白色） K = 1012
Fe3+ + SCN- FeSCN2+（红色） K = 102.3
ⅱ. Fe3+开始沉淀的pH为1.5，完全沉淀的pH为2.8
ⅲ. AgSCN可溶于浓硝酸
①判断已达滴定终点时的现象是 。
②为保证获取数据准确性，滴定时溶液c(H+)一般控制在0.1～1 mol/L之间，可能原因是 。
③该工艺获得粗品中银的回收率是 （用字母表示）。
（4）精炼
过程Ⅴ利用电解法制备超细银粉的示意图如下，Ag2SO4－H2SO4电解液中添加Ti3+/Ti4+，解决高电流密度下阴极发生析氢反应的问题，并实现Ti3+/Ti4+循环利用。请结合化学用语解释阴极区附近生成超细银粉的原因 。
（昌平区）10. 在回收铜锰渣中的金属资源的流程中，实现铜离子的高效分离是流程的关键。如图是从某铜锰渣(主要成分为Mn3O4、CuMn2O4、ZnMn2O4)中沉铜的流程。
己知：①Na2S2O3+H2ONa2SO4+H2S
②3种金属硫化物溶度积
金属硫化物 MnS CuS ZnS
溶度积(Ksp) 2.5×10-13 1.3×10-36 1.6×10-24
以上为18 25℃的数据，单位省略
（1）上述流程中，破碎、加热等措施的目的是______。
（2）酸浸过程中Mn3O4(可看做MnO·Mn2O3)发生了自身氧化还原反应，化学方程式是______。
（3）浸出液中存在的离子主要有Mn2+、______。
（4）测得某条件下酸浸过程中，铜、锌、锰的浸出率分别为98.14%、98.55%、24.51%，锰浸出率低的原因是______。
（5）沉铜过程中发生了反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4，该反应的发生不符合“强酸制弱酸”原理，请解释该反应可以发生的原因______。
（6）实验证明，只要铜离子过量，MnS、ZnS就会转化为CuS，写出ZnS转化为CuS的离子方程式______。
北京市2021-2022学年高三各区第一学期期末化学考试分类汇编
生产工艺流程 参考答案
（海淀区）1.
（东城区）2.
（1）
（2）保证过量
（3） ①. ②. 催化剂浓度过低而失效
（4）
（5）
（6）、
（西城区）3．
（1）①. 铁元素和磷元素 ②. H2 ③. CuSO4溶液
（2）①. ClO—+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl—+H2O
②. 由c(Ni2+)=1.37mol/L可知，溶液中c(OH—)= =2×10-8mol/L，溶液pH=6.3，小于铜离子完全沉淀的pH=6.7
③. 加热浓缩、冷却结晶、过滤
(
活性
炭
100
～
200℃
)（丰台区） 4.
（1）2SO2 + O2 + 2H2O ========= 2H2SO4 （合理答案给分）
（2）还原性 （1分）
（3）2NH3+SO2+H2O=== (NH4)2SO3
或4NH3+2SO2+ O2+2H2O ===2 (NH4)2SO4（ 合理答案给分）
（4）① Fe2+ + 2OH－=== Fe(OH)2
②方法2中反应的速率更快、限度更大、[FeY]2-比Fe2+抗氧化的能力强（合理答案给分）
（5）温度45℃以下，升高温度，有利于加快反应速率，NO的脱除率增大。温度45℃以上，升
高温度，平衡逆向移动，且NO的溶解度降低，NO的脱除率减小。
（6）60%
（石景山区）5.
（1）Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑；Ni + 2H+=== Ni2+ + H2↑；2Cr + 6H+ === 2Cr3+ + 3H2↑
（2）Na2S溶液
根据FeS的溶度积，0.1 mol/L的FeSO4溶液中，当c(S2 ) > 6.3×10-17 mol/L时，Q > Ksp，会生成FeS沉淀；NiS饱和溶液中的c(S2 ) ≈ 5.3×10-11 mol/L 6.3×10-17 mol/L，所以有FeS生成
（3）H2C2O4 + FeSO4 === FeC2O4↓ + H2SO4
（4）①KSCN溶液
(
56
cV
1000
m
×
100%
)溶液由红色变为无色，且30秒无明显变化
②
（门头沟区）6.
（1）研磨、加热等
（2）Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；
（3）3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
（4）取最后一次的洗涤液少许于试管中，向其中滴加BaCl2溶液，若不出现白色沉淀，
则说明沉淀已经洗涤干净，否则说明沉淀未洗涤干净。（其它答案酌情给分）
（5）1:3
（6）①2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
②反应生成的Mn2+对反应有催化作用，且c(Mn2+)越大催化效果越好
（朝阳区）7
（房山区）8.
（1）
（2）①6 1 2
②ⅰ
ⅱ过低，发生反应：，不断逸出，所以需要更多的
（3）①磁铁矿辅助纳米铁可以高效降解含的废水
②有磁性，吸引纳米铁，使其分散附着在表面，增大表面积；
纳米铁能将含三价铁元素的物质还原为含二价铁元素的物质，含二价铁元素的物质能继续与反应，降解效率增大
（顺义区）9.
（1）① 磨碎、加热
② 3Ag + NO3- + 4H+ = Ag + NO↑ + 2H2O
（2）① 取适量最后一次洗涤液于试管中，加入几滴KSCN溶液，若溶液不变红，说明Fe3+ 已被洗涤干净。
② AgCl(s) Ag+(aq) +Cl-(aq)， 加入氨水与Ag+结合生成[Ag(NH3)2+]，c(Ag+)浓度减小，平衡向着沉淀溶解的方向移动。
③ 4Ag(NH3)2Cl + N2H4·H2O + 3H2O = 4Ag + N2↑ + 4NH4Cl + 4NH3·H2O
（3）① 当滴入最后半滴KSCN标准液，锥形瓶中溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色即达到滴定终点。
② c(H+)不低于0.1mol/L是为了抑制Fe3+ 水解，防止对滴定终点颜色判定产生干扰； c(H+)不高于1mol/L避免AgSCN溶解造成的标准液消耗过多引起的实验误差。
③ 0.108cV/m 或%
（4）阳极：Ag - e- = Ag+，生成的Ag+与电解质溶液中的SO42-结合生成微溶物Ag2SO4，使得电解质溶液中c(Ag+)并不高，且存在Ag2SO4(s) 2Ag+(aq) +SO42-(aq)。阴极：Ti4+ + e- =Ti3+，生成的Ti3+具有较强的还原性，在阴极区附近发生反应Ti3+ + Ag+ = Ag + Ti4+，c(Ag+)降低，促进Ag2SO4溶解，缓慢释放的Ag+ 被还原得到超细银粉。
（昌平区）10.
（1）加快反应速率
（2）Mn3O4+2H2SO4=MnO2↓+2MnSO4+2H2O
（3）Cu2+、Zn2+、H+、SO
（4）锰主要以MnO2形式存在于沉渣中
（5）溶液中的铜离子浓度与硫化氢电离出的硫离子浓度之积大于Ksp(CuS)
（6）ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+(aq)
同课章节目录