北京市2017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

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

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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

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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：

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（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。