成功之路系列之2020-2011年高考真题分类汇编-无机化工流程（解析版）

中小学教育资源及组卷应用平台 成功之路系列之2020-2011年高考真题分类汇编-无机化工流程（解析版） 1．（2014·江苏高考真题）烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。 （1）酸浸时反应的化学方程式为_____；滤渣Ⅰ的主要成分为_____（填化学式）。 （2）加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6—2x。滤渣Ⅱ的主要成分为_____（填化学式）；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是_____（用离子方程式表示）。 （3）上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是_____；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。 答案：Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O SiO2 CaSO4 3CaCO3+2Al3++3SO42-+3H2O=2Al(OH)3+3 CaSO4+3CO2↑ 溶液中的部分亚硫酸根离子被氧化为SO42- 减少 解析： 粉煤灰和稀硫酸混合，其中的氧化铝与硫酸发生反应，发生反应方程式是Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O，酸性氧化物SiO2和稀硫酸不反应，过滤溶液得滤渣Ⅰ为SiO2；在过滤得到的滤液中含有Al2(SO4)3，调节pH=3.6，加入CaCO3粉末，发生反应CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O，CaSO4为微溶物，所以滤渣Ⅱ的成分主要为CaSO4，过滤得滤液Ⅱ，二氧化硫和水反应生成的SO32-易被氧化生成SO42-。 (1)通过以上分析知，酸浸时反应的化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，氧化铝和稀硫酸完全反应、二氧化硅和稀硫酸不反应，所以滤渣I的成分为SiO2。 答案为：Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O；SiO2； (2)通过以上分析知，滤渣Ⅱ的成分是CaSO4，若溶液的pH偏高，溶液中的Al3+和OH-离子反应生成Al(OH)3沉淀，所以将会导致溶液中铝元素的含量降低，反应的离子方程式为：3CaCO3+2Al3++3SO42-+ 3H2O=2Al(OH)3↓+ 3CaSO4+ 3CO2↑。 答案为：CaSO4；3CaCO3+2Al3++3SO42-+ 3H2O=2Al(OH)3↓+ 3CaSO4+ 3CO2↑； (3)溶液吸收二氧化硫生成SO32-，在溶液中SO32-易被氧化生成SO42-，所以上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量；溶液中SO32-属于弱酸根离子被氧气氧化为转化为SO42-，SO42-为强酸根离子，则溶液酸性增强，pH减小。 答案为：溶液中的部分亚硫酸根离子被氧化为SO42-；减少。 2．（2016·北京高考真题）以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下： （1）过程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是_____。 （2）过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为： i：2Fe2++ PbO2+4H++SO42?2Fe3++PbSO4+2H2O ii: …… ①写出ii的例子方程式：_____。 ②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。 a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。 b._____。 （3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq）NaHPbO2（aq），其溶解度曲线如图所示。 ①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是_____(选填序号)。 A．减少PbO的损失，提高产品的产率 B．重复利用NaOH，提高原料的利用率 C．增加Na?SO4浓度，提高脱硫效率 ②过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作：____。 答案：Pb + PbO2+ 2H2SO4== 2PbSO4+ 2H2O 2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋ 取a中红色溶液少量，加入过量Pb，充分反应后，红色褪去 A、B 将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤得到PbO固体 解析： （1）根据题 ... ...