高考化學工藝流程題(編輯修改稿)
2025-01-23 04:27 本頁面
【文章內容簡介】 ② （ 3）工業(yè)上通過電解氧化鋁和冰晶石的熔融液來冶煉金屬鋁。已知電極材料為惰性材料，陽極反應式 為 。 （ 4）氧化鋁與焦炭的混合物在氮氣中高溫加熱反應，制得新型非金屬材料 AIN與一種中學常見氣體 X。 －已知每轉移 3 mol e,有 X生成，此反應的化學方程式。 【例 4】 （ 202西城一模 26．（ 10分）工業(yè)上以鋰輝石（ Li2OA12O34SiO2 ，含少量 Ca、 Mg元素）為 原料生產碳酸鋰。其部分工藝流程如下： 鋰輝石 ① 石灰乳調 pH至 11 ②Na2CO 溶液 1 飽和 Na2CO3溶液 2 2 23℃ 已知： ① Li2OAl2O34SiO2 +H2SO4 Li2SO4+Al2O34SiO2H2O↓6 ② 某些物質的溶解度（ S）如下表所示。 （ 1）從濾渣 1中分離出 Al2O3的部分流程如下圖所示，括號表示加入的試劑，方框表示所得到的物質。 則步驟 Ⅱ 中反應的離子方程式是 ______。 濾渣 Al2O3 （ 2）已知濾渣 2的主要成分有 Mg(OH)2和 CaCO3。 向濾液 1中加入石灰乳的作用是（運用化學平衡原理簡述） 。 （ 3）向濾液 2中加入飽和 Na2CO3溶液，過濾后，用 “ 熱水洗滌 ” 的原因是 。 （ 4）工業(yè)上，將 Li2CO3粗品制備成高純 Li2CO3的部分工藝如下。 a．將 Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽極液， LiOH溶液作陰極液，兩者用離子選擇透過膜隔開，用惰性電極電解。 b．電解后向 LiOH溶液中加入過量 NH4HCO3溶液，過濾、烘干得高純Li2CO3。 ① a 中，陽極的電極反應式是 。② b 中，生成 Li2CO3反應的化學方程式是 。 【例 5】 2021崇文一模 27．（ 14分）最近科學家提出 “ 綠色自由 ” 構想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再 把 CO2從溶液中提取出來，經化學反應后使空氣中的 CO2轉變?yōu)榭稍偕剂霞状肌?“ 綠色自由 ” 構想技術流程如下： （ 1）分解池中發(fā)生分解反應的物質是 。 （ 2）在合成塔中，若有 CO2與足量 H2恰好完全反應，生成氣態(tài)的水和甲醇，可放出 kJ的熱 量，試寫出合成塔中發(fā)生反應的熱化學方程式 。 （ 3） ① 從平衡移動原理分析，低溫有利于原料氣的轉化，而實際生產中采 用 300℃ 的溫度，原因之一是 考慮到催化劑的催化活性，原因之二是 。 ② 從合成塔中分離出甲醇的原理與下列哪個相符 （選填字母）。 濾 ③“ 綠色自由 ” 構想技術流程中常包括物質和能量的 “ 循環(huán)利用 ” ，上述流程中能體現(xiàn) “ 循環(huán)利用 ” 的除碳酸鉀溶液外，還包括 。 （ 4）右圖是甲醇燃料電池的結構示意圖。已知電池總反 應為： 72CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。通入 a一端的電極是），負極發(fā)生的電極反應是 。 【例 6】 2021朝陽 一模 26．（ 14分）工業(yè)上以氨氣為原料制備硝酸的過程如下： a氣體 某課外小組模擬上述部分過程設計了如下實驗裝置制備 硝酸（所有橡膠制品均已被保護）。 冷水 Na2CO3溶液 （ 1）工業(yè)上用氨氣制取 NO的化學方程式是 。 （ 2）連接好該裝置后，首先進行的操作是 。 （ 3）通入 a氣體的目的是 。 （ 4）盛有 Na2CO3溶液的燒杯為尾氣處理裝置，該裝置中反應的化學反應方程式是 2NO2 + Na2CO3 == NaNO2 + + （ 5）已知：溫度低于 ℃ 時， NO2幾乎全部轉變?yōu)?N2O4。工業(yè)上可用 N2O4與水反應來提高硝酸產率。 N2O4與a氣體在冷水中生成硝酸的化學方程式是 。 （ 6）一定條件下，某密閉容器中 N2O4和 NO2的混合氣體達到平衡時，c(NO2)=、 c(N2O4)= mol/L。則 2NO2(g) N2O4(g)的平衡常數(shù) K。若 NO2起始濃度為 2 mol/L ，相同條件下， NO2的最大轉化率為 。 三、優(yōu)秀試題模擬與預測 【預測】１ （ 2021蘇錫常鎮(zhèn)模擬一）（ 12分）高鐵酸鉀是一種高效的多功能的水處理劑。工業(yè)上常采 用NaClO氧化法生產，原理為： 3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝ 2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O Na2FeO4＋ 2KOH＝ K2FeO4＋ 2NaOH 主要的生產流程如下： （ 1）寫出反應 ① 的離子方程式 。 （ 2）流程圖中 “ 轉化 ” 是在某低溫下進行的，說明此溫度下Ksp(K2FeO4Ksp(Na2FeO4)（填 “ ＞ ” 或 “ ＜ ” 或 “ ＝ ” ）。 （ 3）反應的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產率都有影響。 圖 1為不 同的溫度下， Fe(NO3)3不同質量濃度對 K2FeO4生成率的影響； 8 圖 2為一定溫度下， Fe(NO3)3質量濃度最佳時， NaClO濃度對 K2FeO4生成率的影響。 ．． 圖 1 圖 2 ① 工業(yè)生產中最佳溫度為 ℃ ，此時 Fe(NO3)3與 NaClO兩種溶液最佳質量濃度之比為 。 ② 若 NaClO加入過量，氧化過程中會生成 Fe(OH)3，寫出該反應的離子方程式： 。 若 Fe(NO3)3加入過量，在堿性介質中 K2FeO4與 Fe3+發(fā) 生氧化還原反應生成 K3FeO4，此反應的離子 A． H2O B． CH3COONa、異丙醇 C． NH4Cl、異丙醇 D． Fe(NO3)異丙醇 【預測】２ （ 2021常州市 1月）（ 8分）無水 AlCl3可用作有機合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)上由 鋁土礦（主要成分是 A12O3和 Fe2O3）和石油
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