2019-2020年高考化学 工艺流程专题训练六

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1、2019-2020年高考化学工艺流程专题训练六1．(14分)锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能，在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用；锂元素更是被誉为“能源元素”。Ⅰ锂的原子结构示意图为；锂暴露在湿空气中时，会迅速地失去金属光泽、表面开始变黑，更长时间则变成白色。生成的化合物是氮化锂、氢氧化锂，最终生成碳酸锂。写出生成氮化锂的化学方程式。锂在空气中燃烧，发出浅蓝色的火焰，放出浓厚的白烟，生成相应氧化物_____（填化学式）。Ⅱ下面是从锂辉石（Li2O·Al2O3·SiO2）中提出锂的工业流程示意图。①高温煅烧时的反应原理为：Li2O∙Al2O3∙SiO2+K2SO4=K2O∙A

2、l2O3∙SiO2+Li2SO4；Li2O∙Al2O3∙SiO2+Na2SO4=Na2O∙Al2O3∙SiO2+Li2SO4。②锂离子浸取液中含有的金属离子为：K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+。③几种金属离子沉淀完全的pH金属离子Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2沉淀完全的pH4.79.03.210.1④Li2SO4、Li2CO3在不同温度下的溶解度（g/100g水）温度溶解度10205080Li2SO435.434.733.131.7Li2CO31.431.331.080.85（1）浸取时使用冷水的原因是。（2）滤渣2的主要成分为。（3）

3、流程中分2次调节pH（pH7～8和pH>13），有研究者尝试只加一次浓NaOH溶液使pH>13，结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后，随着放置时间延长，白色沉淀增加，最后得到的Li2CO3产品中杂质增多。Li2CO3产品中的杂质可能是，用离子方程式表示其产生的原因。（4）加热浓缩的作用是。（5）洗涤Li2CO3晶体使用。2．中国环境监测总站数据显示，PM2.5、SO2、NOx等是连续雾霾过程影响空气质量显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对它们进行研究具有重要意义。请回答：（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表

4、：离子K+Na+NHSONOCl－浓度(mol/L)4×10−66×10−62×10−54×10−53×10−52×10−5根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH＝。（2）NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：N2(g)＋O2(g)2NO(g)△H＝。（3）消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。Ⅰ.NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示：①由图可知SCR技术中的氧化剂为。②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，当=1:1时，脱氮率最佳，已知每生成28gN2放出的热量为QkJ，该反应的

5、热化学方程式为。Ⅱ.工业上变“废”为宝，吸收工业中SO2和NO，可获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下（Ce为铈元素）：①装置Ⅰ中的主要反应的离子方程式为。②装置Ⅲ还可以使Ce4+再生，若用甲烷燃料电池进行电解，当消耗1molCH4时，理论上可再生molCe4+。Ⅲ.用活性炭还原法可以处理氮氧化物。如发生反应：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)△H＝QkJ/mol。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：时间(min)浓度(mol/L)01020304050NO1.000.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36

6、CO200.210.300.300.360.36①Tl℃时，该反应的平衡常数K＝。②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是________（答一种即可）。3．（14分）汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废气中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。（1）氧化一还原法消除NOx的转化如下：①反应I为NO+O3=NO2+O2，生成标准状况下11.2LO2时，转移电子的物质的量是mol。②反应Ⅱ中，当n(NO2)：n[CO(NH2)2]=3：2时，氧化产物与还原产物的质量比为_（2）使用“催化转化器”可以减少尾气中的CO和NOx，转化过程中发生

7、反应的化学方程式为CO+NOx→N2+CO2（未配平），若x=1.5，则化学方程式中CO2和N2的化学计量数比为。（3）吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下（Ce为铈元素）。装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3－、NO2－，请写出生成等物质的量的NO3－和NO2－时的离子方程式.（4）装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ce4+再生，再生时生成的Ce4+在电解槽