北京2016-2017届高三一模化学试题 - 工艺流程含答案

北京市2017届高三各城区一模化学试题分类汇编——工艺流程

（海淀）27. （13分）

感光材料AgBr的发现推动了化学感光成像技术的发展。胶片冲印的化学成像过程 如下：

感光：涂有AgBr胶片的感光部分被活化，形成显影区；

显影：用显影液将显影区被活化的AgBr转化为Ag，形成暗影区；

定影：用定影液（含Na2S2O3）将胶片上未感光的AgBr转化为Ag(S2O3)23-，形成 透光亮影区；

水洗：用水洗去胶片上残留的可溶性银盐，自然干燥后形成黑白底片。 （1）①显影液可将AgBr转化为Ag的原因是显影液具有性。

② 定影时，发生反应的离子方程式是 。

③ 下图是一张经冲印后得到的黑白底片，其中含银元素最多的区域是

（选填字母序号）。

（2）已知：

i. Ag+(aq) + Br- (aq)ii. 2Ag(S2O3)23-(aq)AgBr(s) K1 = 1.9 × 1012

Ag(NH3)2+ (aq) + 2H2O(l) K2 = 1.1 × 107

Ag2S2O3(s) + 3S2O32-(aq)，白色Ag2S2O3易分解出黑色Ag2S。

Ag+(aq) + 2NH3·H2O(aq)①判断 （填“能”或“不能”）用氨水作定影液，理由是 。 ② 新制定影液(含Na2S2O3)和废定影液[含Na3Ag(S2O3)2和少量Na2S2O3]的鉴别方

法如下：

a. 盛装新制定影液的试管为（填“A”或“B”），若继续向该试管中滴 加AgNO3溶液，将出现的实验现象是 。 b. 结合化学平衡移动原理解释试管A中产生现象的原因： 。

（东城）27.（14分）以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料（MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等）为原料制备高纯MnCl2·xH2O，实现锰的再生利用。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

开始沉淀时 完全沉淀时 Mn(OH)2 8.1 10.1 Pb(OH)2 6.5 8.5 Fe(OH)3 1.9 3.2 注：金属离子的起始浓度为0.1 mol·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m1 g样品，置于氮气氛围中加热至失去全部

结晶水时，质量变为m2 g。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。

CH4、H2S脱硫CH4催化重整过程ACO、H2

CO2

（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) ⅱ. CO(g) + H2O(g)

2CO(g) + 2H2(g) ?H＝ + 247 kJ/mol CO2(g) + H2(g) ?H＝－41 kJ/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Ⅰ

过程Ⅱ

① CH4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 。

③ CaO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 1 2 催化剂 Fe3O4 Fe3O4 是否添加CaO 添加 不添加 还原产物 有Fe 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，

3+ 总反应的离子方程式是CuFeS2 + 4Fe3+

（1）该反应中，Fe体现________性。

Cu2+ + 5Fe2+ + 2S。

（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 I 操作 2小时后Cu2+浸出率/% 78.2 90.8 98.0 L－1 Fe2(SO4)3溶液 加入足量0.10 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液，通入空气 II 加入足量0.10 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液，再加入少量0.0005 mol·L－1 III 加入足量0.10 mol·Ag2SO4溶液 2+

① 对比实验I、II，通入空气，Cu浸出率提高的原因是________。 2++

② 由实验III推测，在浸取Cu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0.0005 mol·L－1 Ag2SO4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i。

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ii。

（4）用实验II的浸取液电解提取铜的原理如图所示： ① 电解初期，阴极没有铜析出。用电极反应式解释原因是________。 ② 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 Fe2+、Fe3+ Ca2+ Mg2+ 净化前/g 0.001 275 净化后/g 0.001 275 去除率/% — 95.61 90.04 0.490 000 0.021 510 0.252 000 0.025 100 （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：生成氢氧化物沉淀的pH Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀时 完全沉淀时 6.3 8.3 1.5 2.8 8.3 9.8 注：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。

①放电时Li+的移动方向从 极到 极（填“a”或“b”） 充电

②已知电极总反应：LiCoO2＋CLi1－xCoO2＋CLix，写出放电时正极的电极

放电

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：

含I的卤水 （酸化至pH=2）

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

－

－

－

－

－

NaNO2 ① 氧化 活性炭吸附I2 方案甲 低温干燥 分离操作X 稀H2SO4 ③ 氧化后过滤 粗碘

浓Na2CO3溶液 ② 方案乙 吸收I2 粗碘

（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3mol I2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=2Fe+ SO42+

+

2+

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。

H2O SO2 I2 20～100℃ 反应器 H2SO4 H2SO4 HI 分离器 I2 HI 500℃ 膜反应器 H2 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 c I(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 97.2% 91.5% 72.6% 1.0Mp 99.5% 96.9% 85.8% 10Mpa 99.7% 97.8% 89.5% 400 500 600 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

高温 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：

?①气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______吸收。 a．浓H2SO4 b．稀HNO3 c．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

?①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： 。 ?③对于0.1mol?L CuSO4溶液，正确的是

A、常温下，pH>7

B、 c（Cu）>c（SO4）>c（H）>c（OH） C、c（H）+2 c（Cu）= 2c（SO4）+c（OH） （房山）

27．（13分）亚氯酸钠（NaClO2）是一种高效氧化、杀菌及漂白剂，其生产工艺如下： 已知： ClO2通常为黄色、有特殊刺激性气味气体，是强氧化剂。

＋

2＋

2―

―

2＋

2―

＋

―

-1

（1）反应器中生成ClO2的化学方程式是 。 （2）肯定可以用于替换SO2的物质是 。

①Cl2O7 ②H2S ③Na2SO3 ④SO3 （3）电解池内的电解过程如右图所示。

①阳极产物的检验方法是 。 ②阴极反应式是___________。 ③总反应方程式是 。 （4）吸收器中反应的离子方程式是 。 （5）结晶器中需要进行的操作是 。

北京市2017届高三各城区一模化学试题分类汇编——工艺流程

参考答案

（海淀）27．（共13分） （1）①还原

②2S2O32-+ AgBr === Ag(S2O3)23- + Br- ③ a （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）① 3.2~5.5

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）① K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）① 3CO2(g) + CH4(g)

② 过程Ⅰ4CO + Fe3O4

过程Ⅱ 3Fe + 4CO2

4CO(g) +2 H2O(g) ?H2 = +329 kJ·mol?1 3Fe + 4CO2，4H2 + Fe3O4 4CO + Fe3O4，Fe3O4重新生成

3Fe + 4CO2，添加的CaO与CO2结合成CaCO3，

3Fe + 4H2O，Fe3O4被还原；

③ 过程Ⅰ中存在平衡 4CO + Fe3O4

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）① 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

② a．无明显现象 b．pH=1的0.10 mol·L（4）① Fe3+ + e== Fe2+

－

－1

Fe2(SO4)3溶液

② 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）CaF2 MgF2（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）① b a（2分）

－

②Li1-xCoO2 + xLi++ xeLiCoO2（2分）

（石景山）27.（11分) （除特别注明，均每空2分）

－－

（1）2NO2+2 I+4H+===I2+2NO +2H2O

（2）升华或加热、冷凝结晶（无冷凝结晶不扣分）

（3）3 I2+3CO32===5 I+ IO3+3CO2 或3 I2+6 CO32+3H2O===5 I+ 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（密云）27. （12分）

（1） 2Fe3++ SO2+2H2O = 2Fe2+ + SO42+4H+（2分）

－

－

－

（3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）a c （2分）

（2）① SO2 + 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，提高的分解率（或I2的产率）。 （2分） ．．．．．．．．．．HI．．．．．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。（2分） ．．．．．．．．．．．．．

（3）压强增大10倍，转化率几乎不变。 （1分） ．．．．．．．（4） b （2分）

（门头沟）27（12分）没有特殊标注每空2分

（1） Cu、O (2)?c

?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）?Cu + H2O2 + 2H == Cu

+

2+

+ 2H2O

?10KOH + 3Cl2 + 2Fe(OH)3 == 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O

?C （房山） 27.（13分）

（1）SO2 + 2NaClO3 + H2SO4 = 2ClO2 + 2NaHSO4 -------------2分 （2）③ ----------------------------------------2分

（3）①用湿润的KI淀粉试纸接近阳极气体排出口，若变蓝证明有氯气产生--------2分

②ClO2 + Na + e = NaClO2 ----------------------------------------2分 ③2ClO2 + 2NaCl = 2NaClO2 + Cl2 ------------------------------------2分 （4）2ClO2 + H2O2 + 2NaOH = 2NaClO2 + 2H2O + O2 ----------------------------------------------2分 （5）蒸发结晶 ----------------------------------1分

+

-

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ivqa.html