突破北京市2012高考理综化学四大题

一、突破化学工艺流程题【例1】（2011北京理综26题改编.14分）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示。

⑴加入的H2O中含少量A，A所起的作用是。

⑵电解饱和食盐水的阴极电极反应方程式是。

⑶阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过。

阳离子交换膜电解法跟直接电解饱和食盐水相比主要优点有：①防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸；②又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量；③。

⑷海水资源的利用具有广阔前景。

海水经过脱溴、碘，主要离子的含量如下：电解所用的盐水需精制，去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、SO42－。

根据以下两种精制方法，回答相关问题：方法一：精制时所用的试剂为：a.盐酸b．氯化钡溶液c．氢氧化钠溶液d．碳酸钠溶液①加入试剂的顺序正确的是(填编号) 。

A、bdcaB、cbdaC、bcdaD、c db a②整个过程中需要进行次过滤。

A、1B、2C、3D、4方法二：精制流程如下（氢氧化钠溶液来自电解池）：①BaSO4的溶解度比BaCO3的小。

盐泥a过程II中有关离子方程式为。

②过程III Na2CO3溶液的作用是，要求盐水c中剩余Na2CO3的含量小于5mg/L。

则处理10m3盐水b，至多添加10% Na2CO3溶液kg（溶液体积变化忽略不计）。

【例2】将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4·2H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。

以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要等原料。

（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：（3）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有（填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料。

（4）过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。

检验滤液中含有CO32－的方法是：。

（5）已知不同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表：60℃时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0℃，可析出K2SO4晶体 g （6）氯化钙结晶水合物（CaCl2·6H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是a 熔点较低（29℃熔化）b 能导电c 能制冷d 无毒（7）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是：。

【例3】海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及综合利用的生产流程简图：请回答：(1)在粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质，精制时所用的试剂为：a.盐酸b．氯化钡溶液c．氢氧化钠溶液d．碳酸钠溶液则加入试剂的顺序是(填编号) 。

（2）目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水，将电解后所得Cl2和H2按1：a体积比，按图示流程合成质量分数为36.5%的盐酸。

设每台电解槽平均每天消耗2.3×104mol食盐，电解生成的Cl2与H2按体积比1:1.15通入合成塔，不考虑各阶段的物料损耗，理论上可生产36.5%的盐酸 t。

某厂现有相同的电解槽n台，每台每天消耗食盐a t，氯气与氢气以1:b(b>1)通入合成炉，不考虑各阶段的物料损耗，则该厂每天生产36.5%的盐酸m t。

则m= t。

(3)Mg(OH)2中加入盐酸后，要获得MgCl2·6H2O晶体，需要进行的实验操作依次为。

a．蒸馏b．灼烧c．过滤d．蒸发浓缩e．冷却结晶f．洗涤g．干燥(4)利用MgCl2·6H2O可制得无水氯化镁，应采取的措施是__。

（5）在自然灾害非常期间，市场对产品M的需求量剧增，工厂决定加大产量，在不影响产品镁产量的情况下，你认为应该如何调整产品结构？【例4】 电镀含铬废水的处理方法较多。

Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr 3+，同时还含有少量的Cu 2+、Fe 2+、Fe 3+和Al 3+等，且酸性较强。

为回收利用，通常采用如下流程处理：已知：（1）Cr(OH)3 24 2Cr 2O 7 （2）Cu(OH)2能溶于氨水：Cu(OH)2+4NH 3·H 2O = [Cu(NH 3)4]2++2OH -+4H 2O请回答：要玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还有________________。

II .酸性条件下，六价铬主要以Cr 2O 72-形式存在。

工业上用以下方法处理处理含Cr 2O 72-的废水：①往废水中加入适量的NaCl ，搅拌均匀；②用Fe 为电极进行电解，经过一段时间，最后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。

（5）电解时能否用Cu 电极来代替Fe 电极?______________(填“能”或“不能”)，理由是。

（6）已知某含Cr 2O 72-的酸性工业废水中铬元素的含量为104.5mg/L ，处理后铬元素最高允许排放浓度为0.5mg/L 。

处理该废水1000m 3并达到排放标准，至少消耗铁的质量为 kg 。

【例5】 工业上以锂辉石（Li 2O·A12O 3·4SiO 2，含少量Ca 、Mg 元素）为原料生产碳酸锂。

其部分工艺流程如下：已知：① Li 2O·Al 2O 3·4SiO 2 +H 2SO 4（浓） Li 2SO 4+Al 2O 3·4SiO 2·H 2O↓② 某些物质的溶解度（s ）如下表所示。

（1）从滤渣1中分离出Al 2O 3的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。

则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是 。

（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO 3。

向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述） 。

（3）向滤液2中加入饱和Na 2CO 3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是 。

（4）工业上，将Li 2CO 3粗品制备成高纯Li 2CO 3的部分工艺如下。

a ．将Li 2CO 3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH 溶液作阴极液，两者用离子选择透 过膜隔开，用惰性电极电解。

b ．电解后向LiOH 溶液中加入稍过量NH 4HCO 3溶液，过滤、烘干得高纯Li 2CO 3。

① a 中，阳极的电极反应式是 。

② b 中，生成Li 2CO 3反应的化学方程式是 。

滤渣Al 2O 323①石灰乳调pH 至11 饱和Na 2CO 3溶液②Na 2CO 3溶液250℃ ~ 300℃二、突破化学实验题附：（2012北京11）下列实验方案中，不能测定Na 2CO 3和NaHCO 3混合物中Na 2CO 3质量分数A 、取a 克混合物充分加热，减重b 克B 、取a 克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b 克固体C 、取a 克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b 克D 、取a 克混合物与足量B a (O H )2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b 克固体根据2010第10小题，想到了2011的27题，不得不联想到2011的11小题，是否会是这样的。

【例6】 （2012改编）某小组同学将一定浓度NaHCO 3溶液加入到CuSO 4溶液中发现生成了沉淀。

甲同学认为沉淀是CuCO 3；乙同学认为沉淀是CuCO 3和Cu(OH)2的混合物，他们设计实验测定沉淀中CuCO 3的质量分数。

（1）按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为（2）乙同学认为有Cu(OH)2生成的理论依据是 （用离子方程式表示） （3）两同学利用下图所示装置进行测定①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化。

具体操作依次为 、洗涤、干燥。

②装置E 中碱石灰的作用是 。

③实验过程中有以下操作步骤：a ．关闭K 1、K 3，打开K 2、K 4，充分反应b ．打开K 1、K 4，关闭K 2、K 3，通入过量空气c ．打开K 1、K 3，关闭K 2、K 4，通入过量空气正确的顺序是（填选项序号，下同） 。

若未进行步骤 ，将使测量结果偏低。

④若沉淀样品的质量为m g ，装置D 的质量增加了n g ，则沉淀中CuCO 3的质量分数为 。

（3）丙同学认为还可以通过测量CO 2的体积或测量 来测定沉淀中CuCO 3的质量分数。

空气NaOH 溶液K 1K 2稀硫酸浓硫酸 ABCD碱石灰 碱石灰E样品K 3 K 4【例7】(2012原创)为了证明铜与稀硝酸反应产生的是NO，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示（加热装置和固定装置均已略去），B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的打气球。

（1）实验时，为在E烧瓶中收集到NO，以便观察颜色，必须事先除去其中的空气。

其中第一步．．．实验操作为：。

从装置的设计看，确定E中空气已被赶尽的实验现象是：______ _____ ___。

（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的离子．．．．．方程式为，有人认为E中收集到的无色气体不一定是NO，还可能是，为证明E中收集到的无色气体是NO的操作和现象是。

（3）实验过程中，发现在未鼓入空气的情况下，E中就产生红棕色。

有人认为是由装置E部分设计不合理造成的。

你认为装置应改进的地方是。

（4）装置D的作用是。

【例8】（2012东城二模27.14分）某课外活动小组设计下列实验装置,验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。

（1）过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是，该反应中，反应物的总能量（填“大于”或“小于” ）生成物的总能量。

（2）装置Ⅰ中的试剂是(填序号) 。

a. 稀盐酸b.稀硫酸c.小苏打d.石灰石（3）实验时，应先打开弹簧夹（填K1 或K2），观察到预期现象后，关闭它，再打开另一个弹簧夹。

（4）实验过程中将带火星的木条置于a口，观察到带火星的木条始终不复燃。

①为观察到最终木条复燃，甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管，目的是；②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃，也不能证明CO2参与了反应，原因是。

（5）为进一步达到实验目的，应补充的实验是：取最终反应后Ⅲ中所得固体，。

【例9】（2012西城一摸，27、14分）某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。

已知：1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1请回答：（1）装置A中反应的化学方程式是。

（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是。

（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是，说明SO2具有性。

（4）分析B中产生白色沉淀的原因：观点1：；观点2：SO2与Fe3+反应；观点3：在酸性条件下SO2与NO3－反应；①按观点2，装置B中反应的离子方程式是，证明该观点应进一步确认生成的新物质，其实验操作及现象是。