北京市2021届高三各区二模化学试题分类汇编 ：生产工艺流程 word版含答案

北京市2020-2021学年高三各区二模化学试题分类汇编生产工艺流程（海淀区）18.(12分)具有十八面体结构的AgPO4晶体是一种高效光催化剂，可用于实现“碳中和”，也可用于降解有机污染物。

Ⅰ.配位-沉淀法制备34Ag PO 高效光催化剂已知:i. 34Ag PO 难溶于水，可溶于硝酸；ii. 34Ag PO 沉淀的生成速率会影响其结构和形貌，从而影响其光催化性能； iii 银氨溶液中存在:()+3+23Ag NH Ag 2NH +(1)配制银氨溶液时的反应现象是 。

(2)加入24Na HPO 溶液时，发生以下反应，请将离子方程式补充完整：(3)3AgNO 和34Na PO 在溶液中反应也可制得34Ag PO 固体，但制得的34Ag PO 固体光催化性能极差。

从速率角度解释其原因: 。

Ⅱ. 34Ag PO 光催化剂的使用和再生已知: 34Ag PO 晶体在光照条件下发挥催化作用时，首先引发以下反应。

a.[]-3434Ag PO Ag PO +e ⊕可见光(4) 34Ag PO 光催化2CO 制备甲醇可实现“碳中和”，a 的后续反应如下。

[]2342342H O 4Ag PO O 4H 4Ag PO ++++可见光，232CO 6e 6H CH OH H O -+++=+则由2CO 制备甲醇的总反应的化学方程式为 。

(5) 34Ag PO 光催化降解RhB (代表有机污染物)， RhB 被氧化成2CO 和2H O 。

a 的后续反应如下。

[]2223434O e O ,H O Ag PO H ?OH Ag PO ,--⊕++=+=++注: 34Ag PO 在该催化过程中可能发生光腐蚀，生成单质银，影响其光催化性能。

用34Ag PO 依次降解三份相同的废水，测得3次降解过程中RhB 的残留率(/o c c ，即时浓度与起始浓度之比)随时间变化的曲线如右图。

①下列说法正确的是 (填字母序号)。

a.·OH 和-2O 是降解RhB 的重要氧化剂 b.第1次使用后34Ag PO 的光催化性能降低 c.该实验条件下，34Ag PO 使用两次即基本失效②第1次光降解时，025min -内的反应速率为 )mol /L (min (废水中RhB 初始浓度o c 为100/mg L ，RhB 的摩尔质量为Mg /mol )（海淀区）15.(11分)氧族元素(O 、S 、Se 等)及其化合物在生产生活中发挥着巨大作用。

(1)实验室用2470%H SO 溶液和23Na SO 粉末在常温下反应制备2SO ，装置如右图。

①将虚线框a 内的仪器补充完整(夹持装置可省略)。

②b 为尾气吸收装置，其中的试剂为 。

(2)生物浸出法可有效回收含硫矿石中的有色金属，某种生物浸出法中主要物质的转化路径如右图。

①步骤Ⅰ反应的离子方程式为 。

②生物浸出法的总反应的氧化剂是 。

(3)以工业硒为原料制备高纯硒的流程如下图。

223iiiiiiiv(Se)SeO H SeO Se →→→→燃烧水洗还原纯化过程过程过程过程工业硒高纯硒①下列说法正确的是 (填字母序号)。

a.过程i 到过程ⅲ均为氧化还原反应 b.23H SeO 既有氧化性，又有还原性c. 2SeO 能与NaOH 反应生成23Na SeO 和2H Od. Se 与2H 化合比S 与2H 化合容易②过程ⅲ中使用的还原剂为242N H nH O ，对应产物是2N 。

理论上，过程i 消耗的2O 与过程消耗的242N H nH O的物质的量之比为(工业硒中杂质与2O 的反应可忽略)。

（朝阳区）16.（12分）金属镓（Ga ）是合成半导体材料砷化镓（GaAs ）的重要基础材料，一种由砷化镓废料制备镓的工艺流程如下图。

已知： i. Ga(OH)3与Al(OH)3性质相似ii. NO 2可以溶于浓HNO 3中 （1）酸浸溶解：① 上述流程中能加快反应速率的措施有 。

② 将GaAs 与浓HNO 3反应的化学方程式补充完整：GaAs + HNO 3 (浓) === Ga(NO 3)3 + H 3AsO 4 + + H 2O③ 其他条件相同时，研究镓的浸出率随时间变化情况，实验结果如下图。

推测NO 2能够催化GaAs 与浓硝酸的反应，设计实验证实了推测。

实验方案：用N 2不断将生成的NO 2吹出，测镓的浸出率随时间变化情况。

预测该方案对应的镓的浸出率随时间变化情况（在上图中画出相应变．．．．．．．．．化情况曲线．．．．．）。

（2）除杂转化：①上述工艺流程中浓氨水的作用是。

②Ga(OH)3沉淀与NaOH溶液反应的离子方程式为。

（3）电解制镓：以Pt为电极材料，电解NaGaO2溶液制金属镓，阴极反应式为。

（西城区）15．（10分）草酸（H2C2O4）是二元弱酸，其工业合成方法有多种。

Ⅰ．甲酸钠钙化法（1）CO和NaOH溶液在2 MPa、200 ℃时生成甲酸钠（HCOONa），化学方程式是______。

（2）“加热”后，甲酸钠脱氢变为草酸钠。

则“钙化”时，加入的试剂a是______。

（3）若将草酸钠直接用H2SO4酸化制备草酸，会导致结晶产品不纯，其中含有的杂质主要是______。

（4）“酸化”过程中加入H2SO4的目的是______。

Ⅱ．一氧化碳偶联法分三步进行：ⅰ．偶联反应：ⅱ．水解反应：……ⅲ．再生反应：4NO + 4CH3OH + O2 4CH3ONO + 2H2O（5）酸性条件下，“水解反应”的化学方程式是______。

（6）从原子经济性的角度评价偶联法制备草酸的优点是______。

（西城区）17．（12分）菱锰矿的主要成分是MnCO3，其中含有FeCO3、CaCO3、MgCO3等杂质。

工业上采用硫酸铵焙烧菱锰矿法制备高纯MnCO3，流程如下图：已知：Ⅰ．金属碳酸盐和硫酸铵混合粉末在加热条件下反应，生成硫酸盐、NH3和CO2。

Ⅱ．溶液中金属离子沉淀的pH如下表：（1）步骤1中MnCO3与(NH4)2SO4反应的化学方程式是______。

（2）步骤2和3中加入MnO2固体、调节pH的目的分别是______。

（3）上述流程中可以再利用的物质有______。

a．(NH4)2SO4b．NH3c．CO2（4）MnCO3可用于制备苯甲醛，流程如下：已知：甲苯难溶于水，密度小于水，沸点为110.4 o C；苯甲醛微溶于水，易溶于甲苯，沸点为179 o C。

①MnCO3在空气中加热的化学方程式是______。

②操作1是______；操作2 是______。

③该方法制备1.06 kg 苯甲醛，则理论上消耗Mn2O3______kg[M(Mn2O3)＝158 g/mol；M(苯甲醛)＝106 g/mol] 。

（丰台区）17. 镀镍废件是一种宝贵的可再生资源，可用于制备重要的化工原料NiSO4。

将镀镍废件、Ni2+以及少量的Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等)，采用如图工处理后得到废液(含大量的H+、SO24艺流程回收其中的镍制备NiSO4晶体。

资料：P2O4为磷酸二异辛酯(可用HA表示)，不溶于水，是一种弱酸性萃取剂。

其酸根离子(A-)可与某些金属离子发生反应。

(1)写出H2O2的电子式________。

(2)加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为____ __。

(3)加石灰乳的作用是______ __。

(4)在萃取过程中，若溶液酸度过高，会导致萃取效率变低，其原因是_ _。

(5)在结晶过程中，需要加浓硫酸调pH至2~4，再进行__，过滤出的固体洗涤、干燥，得NiSO4晶体。

NiSO4在不同温度下的溶解度温度/℃20 30 40 60 80 90 100 溶解度/g 44.4 46.6 49.2 55.6 64.5 70.1 76.7 (6)NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。

写出该反应的离子方程式_ _。

（丰台区）18. 氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料，广泛用作有机合成催化剂。

资料1.水溶液中存在平衡：2Cl-(aq)+CuCl(s)CuCl23(aq)。

2.CuCl是难溶于水的白色固体，在热水中迅速水解生成Cu2O。

3.CuCl在潮湿的空气中易被氧化，生成的碱式盐为Cu2(OH)3Cl。

Ⅰ.实验室中用纯净的CuCl2固体可制备CuCl。

取75gCuCl2固体于烧杯中，加入100mL0.2mol/L盐酸和水配成200mL溶液，然后在溶液中通入SO2气体。

(1)结合化学用语解释加入盐酸的主要目的是_ __。

(2)溶液中通入SO2气体后，发生反应的离子方程式为__ _。

Ⅱ.工业中，用初级铜矿粉(主要含Cu2S及少量Fe2O3、FeO等)为原料制备CuCl。

流程如图：(3)“酸浸”中，加入稀H2SO4不宜过量太多的原因是__ 。

(4)用化学用语解释，析出的CuCl晶体不能用水洗涤的原因是__ _。

(5)合成过程中适宜的反应条件为__ _。

(6)若要制99.5gCuCl，理论上至少需要含Cu2S50%的铜矿粉的质量为__ _g。

(7)相同时间内，反应物在最佳配比条件下，温度对CuCl产率影响如图所示。

溶液温度控制在58℃时，CuCl产率最大，随温度升高CuCl产率降低，其原因是__。

(答出2条即可)（房山区）17.（12分）某工业铜沉淀渣主要成分为Cu、Cu2Se和Cu2Te，还含有Ag等稀贵金属。

回收铜（CuSO4）、硒（Se）、碲（Te）的主要流程如下：（1）“铜沉淀渣”中硒元素化合价为（2）经过“硫酸化焙烧”，Cu、Cu2Se和Cu2Te转变为CuSO4，其中Cu2Te硫酸化焙烧反应如下，请补全方程式Cu22SO4=2CuSO42+2O（3）焙烧产生的SeO2、SO2与“吸收塔”中的H2O反应生成粗硒及某一含硫化合物，该含硫化合物化学式为（4）“水浸固体”过程中补充少量NaCl固体，可减少固体中的银（Ag2SO4）进入浸出液中，结合化学用语，从平衡移动角度解释其原因（5）“滤液2”经过、、过滤、洗涤、干燥可以得到硫酸铜晶体。

（6）碲化镉薄膜电池是具有发展前景的太阳能技术之一。

用如下装置可以完成碲的精炼。

写出碱性条件下实现碲（Te）沉积的电极反应式（顺义区）15.（9分）工业上制取硝酸铵的流程图如下图，回答下列问题：NH的电子式为________。

（1）3（2）设备Ⅱ发生反应的化学方程式为________。

HNO化学方程式为________，设备Ⅲ在工作时不断通入空气的目的是（3）设备Ⅲ中生成3________。

NO-的（4）设备Ⅳ中的尾气主要为NO，可以用NaClO溶液吸收，其他条件相同，NO转化为3转化率随NaClO溶液初始pH的变化如图所示。

NO-，其离子方程式为________。