2012北京高考预测一——工业流程题的解题策略
1.海洋约占地球表面积的71%,对其进行开发利用的部分流程如下图所示。下列说法不正确的是
A.可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO42-
B.从苦卤中提取Br2的反应的离子方
程式为:2Br- + Cl2 == 2Cl- + Br2
C.试剂1可以选用石灰乳
D.工业上,电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁
2.自来水生产的流程示意图如下,下列说法错误的是
A.混凝剂除去悬浮物质的过程既有物理变化又有化学变化 B.FeSO4•7H2O是常用的混凝剂,它在水中最终生成Fe(OH)2沉淀
C.若要除去水中的Ca2+、Mg2+,可向水中加入石灰后再加入纯碱 D.用臭氧可以替代氯气进行消毒
3.(朝阳区14分)高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠,生产过程如下:回答下列问题:
(1)氢氧化钠的电子式是________。
(2)经过步骤①后,加入NaOH固体的原因是 。
(3)步骤②反应的离子方程式是 。
(4)从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后,还有副产品Na2SO4 、NaCl,则步骤
③中反应的离子方程式为 。
(5)将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中(污水中其余成分均相同),
溶液中Na2FeO4浓度变化如下图曲线Ⅰ、Ⅱ所示,试推测曲线I比曲线II对应
的污水pH________(填“高”或“低”)。
(6)通过计算得知Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比
氯气的_____(填“高”或“低”),用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是 (答两点)。
4. (东城区14分)某小组根据工业生产原理设计如下转化关系,以获取
烧碱和金属钛(Ti)。
(1) 燃料电池中通入氧气的电极是 (填“正”或“负”)极,电极反应式是 ;用该电池电解饱和食盐水,若消耗32 g甲醇,理论上Ⅰ中可生成NaOH ________mol。
(2)如图所示,理论上加入Ⅱ中的TiO2和焦炭的物质的量之比是 ;由TiCl4得到金属Ti的化学方程式是 。
(3)根据Ⅲ中合成甲醇的反应,该小组保持温度不变,在两个相同的恒容密闭容器中进行实验,有关实验数据如下:
实验编号 T/℃ 平衡时压强
P/MPa 起始用量/mol 平衡时CO的转化率 放出热量/kJ
n(H2) n(CO)
Ⅰ 250 2 20 10 90% a
Ⅱ 250 P1 40 20 c b
① P1 4MPa(填“>”、“<”或“=”);
② 实验Ⅰ条件下合成甲醇的热化学方程式是 。
5.(房山区13分)金属钛被称为“21世纪金属”。(1)工业上用钛矿石(含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过以下流程制得TiO2:
其中,步骤Ⅱ发生的反应为:2H2SO4 + FeTiO3 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式: 、 。
②将步骤Ⅱ所得FeSO4晶体溶于水,在酸性条件下加入H2O2溶液,可制得具有净水作用的铁盐,该反应的离子方程式为 。
③在步骤Ⅲ中需要控制条件以形成TiO2•nH2O胶体,该分散质颗粒直径大小在____________范围。
(2)可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:
方法一:将TiO2作阴极,石墨作阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池,电解TiO2制得钛,其阴极发生的反
应: 。