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1、工业流程题工业流程题1来源：2011年普通高等学校招生全国统一考试理综化学（四川卷）开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。请回答下列列问题：（1）已知知1gFFeS22完全燃燃烧放出出7.11kJ热热量，FFeS22燃烧反反应的热热化学方方程式为为_。（2）该循循环工艺艺过程的的总反应应方程式式为_。（3）用化化学平衡衡移动的的原理分分析，在在HI分解解反应中中使用膜膜反应器器分离出出H2的目的的是_。（4）用吸吸收H2后的稀稀土储氢氢合金作作为电池池负极材材料（用用MH）表表示），NiO（OH）作为电池正极材
2、料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：电池放电电时，负负极的电电极反应应式为_。充电完成成时，NNi(OOH)22全部转转化为NNiO(OH）。若若继续充充电将在在一个电电极产生生O2，O2扩散到到另一个个电极发发生电极极反应被被消耗，从从而避免免产生的的气体引引起电池池爆炸，此此时，阴阴极的电电极反应应式为_。【答案】（1）4FFeS22(s)+111O2(g)2Fee2O3(s)+8SSO2(g)；H=-3 4088 kJJmoll（2）SOO2+2HH2O=HH2SO4+H2（3）促使使平衡向向右移动动，有利利于碘和和氢气的的生成（4）MM
3、He+OHH=H2O+MM 4MHH+O22+4ee=2HH2O+4MM-【解析】(1)根据据正比关关系可算算出4 moll FeeS2反应放放出的热热量为33 4008 kkJ，可可写出该该反应的的热化学学方程式式。(22)从流流程图中中可看出出I2可以循循环使用用，所以以总反应应为SOO2+2HH2OHH2SO4+H2。(3)使用膜膜分离器器分离出出H2，减小小了生成成物中cc(H22)的浓度度，使平平衡正向向移动，可可以提高高HI的分分解率。(4)放电时MH在负极发生氧化反应，由于电解液呈碱性，其电极反应式为MH+OHeM+H2O；阴极发生还原反应，根据题中信息不难判断出是O2被还原生成
4、OH。2来源：20110年普普通高等等学校招招生全国国统一考考试化学学（海南南卷）固硫剂是是把煤燃燃烧时生生成的二二氧化硫硫以盐的的形式固固定在炉炉渣中的的物质，可可减少二氧化化硫对大大气的污污染。下下列物质质中可用用做固硫硫剂的有有ACaOO BNa2CO3 CNH4NO3 DP2O5以黄铁矿矿为原料料，采用用接触法法生产硫硫酸的流流程可简简示如下下：请回答下列列问题：(1)在炉炉气制造造中，生生成SOO2的化学学方程式式为_；(2)炉气气精制的的作用是是将含SSO2的炉气气_、_及干燥燥，如果果炉气不不经过精精制，对对SO2催化氧氧化的影影响是_ ：(3)精制制炉气(含SO2体积分分数为7
5、7、O2为ll、N2为82)中SO2平衡转转化率与与温度及及压强关关系如下下图所示示。在实实际生产产中，SSO2催化氧氧化反应应的条件件选择常常压、4450；左右右(对应图图中A点)，而没没有选择择SO2转化率率更高的的B或C点对应应的反应应条件，其其原因分分别是_、_；(4)在SSO2催化氧氧化设备备中设置置热交换换器的目目的是_、_，从而而充分利利用能源源。【答案】I ABII(1)4FeeS2+111O22Fe2O3+8SSO2(2)除尘尘、水洗洗；矿尘尘，砷、硒硒等化合合物导致致中毒，水水蒸气对对设备和和生产有有不良影影响(3)不选选B点，因因为压强强越大对对设备的的投资越越大，消消耗
6、的能能量多；SO2原料的的转化率率在1个大气气压下的的转化率率已经是是97%左右。再再提高压压强，SSO2的转化化率提高高的余地地很小，所所以采用用一个标标准大气气压即可可。不选择C点点，因为为温度越越低，SSO2转化率率虽然更更高，但但催化剂剂的催化化作用受受到影响响，4550时，催催化剂的的催化效效率最高高，故选选择A点，不不选C点(4)利用用反应放放出的热热量预热热原料气气，上层层反应气气经过热热交换器器温度降降到4000-5500进入下下层使反反应更加加完全【解析】I只要可与与SO2作用生生成含硫硫固体，从从而达到到消除污污染的目目的的物物质就可可用作固固硫剂，结结合选项项可知CCaO
7、可可与SOO2生成CaaSO33、Na2CO3与SO2作用可可生成NNa2SO3，NH4NO3、P2O5均不能能与SOO2作用，因因此答案案为A、B。II黄铁矿矿在沸腾腾炉中与与氧气反反应生成成Fe2O3与SO2。(2)炉气精精制的作作用是将将含有SSO2的炉气气除尘、净净化、冷冷却以及及干燥；如不经经过精制制，炉气气中的杂杂质(矿尘，砷砷、硒等等化合物物)会造成成催化剂剂中毒；水蒸气气对设备备和生产产有不良良影响。(3)B点的压强是1 MPa，压强太大，对设备要求高，投资大，消耗的能量大。SO2的转化率在A点已是97左右，升高压强，SO2的转化率提高幅度不大，所以采用A点条件而不使用B点条件
8、；不选C点是因为虽然温度越低，SO2的转化率越高，但催化剂的催化作用受温度影响，450时，催化剂的催化效率最高，故选A点不选C点。(4)使用热交换器可以充分利用SO2催化氧化反应放出的热量来提高精制炉气的温度，以达到最佳催化效果；同时降低生成SO3的温度，以利于吸收，循环利用，节约能源。3来源：20110年普普通高等等学校招招生全国国统一考考试化学学（江苏苏卷）钡盐行业生生产中排排出大量量的钡泥泥(主要含含有、等)。某主主要生产产、的化工工厂利用用钡泥制制取，其其部分工工艺流程程如下：(1)酸溶溶后溶液液中，与的反应应化学方方程式为为 。(2)酸溶溶时通常常控制反反应温度度不超过过，且不不使用
9、浓浓硝酸，原原因是 、 。(3)该厂厂结合本本厂实际际，选用用的X为 (填化学学式)；中和和I使溶液液中 (填离子子符号)的浓度度减少(中和引起的溶溶液体积积变化可可忽略)。(4)上述述流程中中洗涤的的目的是是 。【答案】(1)Baa(FeeO2)2+8HHNO33=Baa(NOO3)2+2FFe(NNO3)3+4HH2O(2)防止止反应速速率过快快 浓HNOO3易挥发发、分解解(3)BaaCO33 Fe33+、H+(4)减少少废渣中中可溶性性钡盐对对环境的的污染【解析】首先分析工工艺流程程各步骤骤的意义义。酸溶转转化成钡钡盐；调pH=45除铁；调pH=7中和和剩余酸酸；过滤除除去以上上几步产
10、产生的杂杂质，得得Ba(NO33)2滤液；洗涤回回收废渣渣中可溶溶的钡盐盐。(1)Baa(FeeO2)2可以写写成BaaOFFe2O3的形式式，因此此HNOO3与Ba(FeOO2)2的反应应可以看看成是HHNO33与BaOO和Fe2O3的反应应，故反反应方程程式为：Ba(FeOO2)2+8HHNO33Baa(NOO3)2+2FFe(NNO3)3+4HH2O。(2)硝酸的的浓度太太大会使使反应速速率过快快，而且且浓硝酸酸不稳定定、易挥挥发。(3)能能与酸反反应的该该化工厂厂产品只只有BaaCO33，故X为BaCCO3，溶液液的pHH=45时，Fee3+首先先生成FFe(OOH)33沉淀。(4)可
11、可溶性钡钡盐有毒毒，会污污染环境境，因此此应该洗洗涤除去去废渣中中的可溶溶性钡盐盐。4来源：20112年普普通高等等学校招招生全国国统一考考试理综综化学（新新课标卷卷）【化学选修2化学与与技术】由黄铜矿（主主要成分分是CuuFeSS2）炼制制精铜的的工艺流流程示意意图如下下：（1）在反反射炉中中，把铜铜精矿砂砂和石英英砂混合合加热到到l0000左右，黄黄铜矿与与空气反反应生成成Cu和Fe的低低价硫化化物，且且部分FFe的硫硫化物转转变为低低价氧化化物。该该过程中中两个主主要反应应的化学学方程式式分别是是 、 ，反反射炉内内生成炉炉渣的主主要成分分是 ；（2）冰铜铜（Cuu2S和FeSS互相熔熔
12、合而成成）含CCu量为为2050。转转炉中，将将冰铜加加熔剂（石石英砂）在在12000左右吹吹入空气气进行吹吹炼。冰冰铜中的的Cu2S被氧化化为Cuu2O。生成成的Cuu2O与Cu2S反应，生生成含CCu量约约为988.5的粗铜铜，该过过程发生生反应的的化学方方程式分分别是 、 。（3）粗铜铜的电解解精炼如如右图所所示。在在粗铜的的电解过过程中，粗粗铜板应应是图中中电极 （填图图中的字字母）；在电极极d上发生生的电极极反应式式为 ；若粗粗铜中还还含有AAu、Ag、Fe，它它们在电电解槽中中的存在在形式和和位置为为 。【答案】（1）Cuu2FeSS2O2Cu2S2FeeSSO2 2FFeS3O2
13、2FeeO2SOO2 FeeSiOO3（2）2CCu2S3O22Cuu2O2SOO2 22Cu22OCu2S6CuuSO2（3） cc；Cu22e= CCu；Au、Ag以单单质的形形式沉积积在c（阳极极）下方方，Fee以Fe2+的形式式进入电电解液中中5来源：20009年普普通高等等学校招招生全国国统一考考试化学学（江苏苏卷）医用氯化钙钙可用于于生产补补钙、抗抗过敏和和消炎等等药物。以以工业碳碳酸钙（含含有少量量等杂质质）生产产医药级级二水合合氯化钙钙（的质质量分数数为977.0%1003.00%）的的主要流流程如下下：(1)除杂杂操作是是加入氢氢氧化钙钙，调节节溶液的的为8.008.5，以以出去溶溶液中的的少量。检检验是否否沉淀完完全的试试验操作作是 。(2)酸化化操作是是加入盐盐酸，调调节溶液液的约为为4.00，其目目的有：将溶液液中的少少量；防止在蒸蒸发时水水解； 。(3)测定定样品中中含量的的方法是是：a.称取0.7500
