河北省唐山市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-综合、推断、流程题（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 河北省唐山市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-综合、推断、流程题 一、工业流程题 1．（2020·河北唐山·统考二模）三氯化钌广泛应用于氯碱工业中金属阳极钌涂层及加氢催化剂。现以固体含Ru废料为原料制备RuCl3晶体，其工艺流程如下： 回答下列问题： (1)K2RuO4中Ru的化合价为_____，“碱熔”中产生的气体可用于____(写一种工业用途)。 (2)“氧化”时欲使2mol K2RuO4氧化为RuO4，则需要氧化剂的物质的量为_____mol。 (3)为了提高“碱熔”效率，可以采取的措施有_____。 (4)RuO4气体有剧毒，“盐酸吸收”时的化学方程式为_____。 (5)可用氢还原重量法测定产品的纯度，其原理为2RuCl3＋3H2 = 2Ru＋6HCl，所得实验数据记录如下： 实验序号 产品质量/g 固体Ru质量/g ① 5.1875 2.0210 ② 5.1875 2.0190 ③ 5.1875 2.0200 ④ 5.1875 1.6200 则产品的纯度为_____(用百分数表示)。 (6)钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，根据图示写出合成反应的化学方程式_____。 2．（2021·河北唐山·统考二模）LiFePO4是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如图： (1)化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2，则FeTiO3可写成_____，钛铁矿经盐酸浸取后过滤，滤渣的主要成分为_____。 (2)“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出水解形成TiO2·xH2O相应反应的离子方程式_____。 (3)加入双氧水的目的是_____。 (4)若“滤液2”中c(Mg2+)=0.02mol·L-1，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol·L-1，此时_____ (填“是”或“否”)有Mg3(PO4)2沉淀生成。列式计算解释原因_____。［已知：Ksp(FePO4)=1.3×10-22、Ksp[Mg3(PO4)2]=1.0×10-24。 (5)写出“高温煅烧”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_____。 (6)锂离子电池充电时，LiFePO4接电源的_____极(填“正”或“负”)，脱出部分Li+，形成Li1-xFePO4，若x=，则电极材料中n(Fe2+)：n(Fe3+)=_____。 3．（2022·河北唐山·统考二模）以电镀厂含锌废液(主要成分为，还含有少量的)为原料制备的工艺流程如下： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 金属离子 开始沉淀 1.9 7.0 3.0 6.6 完全沉淀 3.2 9.0 4.7 9.1 回答下列问题： (1)“氧化”工序作用之一是除锰，发生反应的离子反应方程式是_____。 (2)工业生产中，“试剂a”通常可选用_____ (填字母代号) A．溶液 B． C．稀硫酸 D． 滤渣X的成分是_____，调的范围是_____。 (3)“沉锌”主要反应的离子反应方程式是_____；过滤出的产品经过多次洗涤，如何证明产品已洗净_____。 (4)对产品进行系列加工可得单质和，科研团队进一步研发了可逆电池，电池工作时复合膜(由a、b膜复合而成)层间的解离成和。电池工作原理如图所示： 闭合时，电池复合膜中向_____(填“左”或“右”)迁移；闭合时，电极发生的电极反应式为_____。 二、原理综合题 4．（2020·河北唐山·统考二模）多种短周期非金属元素的气态氧化物常会造成一些环境污染问题，化学工作者设计出将工业废气中污染物再利用的方案，以消除这些不利影响。 (1)以NH3、CO2为原料生产重要的高效氮肥———尿素[CO(NH2)2]，两步反应的能量变化示意图如下： 写出以氨气和二氧化碳气体为原料合成尿素的热化学方程式_____，已知两步反应中第二步反应是生产尿素的决速步骤，可判断Ea1_____Ea3(填“＞”、“＜”或“＝”)。 (2)向体积为2 L的恒温恒容容器中通入2 mol CO和2 mol SO2，发生反应2CO(g)＋SO2(g)2CO2(g)＋S(s)。若反应进行到10 min时达平衡，测得CO2的体积分数为0.5，则前16 min的平均反应速率v(CO)＝____， ... ...