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山东省日照市2020届-2022届高考化学三年模拟(二模)试题汇编-非选择题1
一、工业流程题
1.(2020·山东日照·二模)随着现代工业的快速发展,SO2烟气的排放量急剧增加。将SO2还原为硫磺是目前烟气脱硫研究的热点。根据SO2的反应状态,将SO2还原法分为气相还原法和液相还原法。
Ⅰ.气相还原法—固体还原剂直接还原法
固体还原剂直接还原法是指在一定温度下(200℃~300℃)将SO2烟气通过固体还原剂,使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上,从而实现SO2的还原,其流程如下:
(1)再生塔中生成的物质______(填化学式)可在流程中循环使用。
(2)脱硫塔中发生反应的化学方程式为________。脱硫过程中,当产生48g单质S2时,转移电子的物质的量为______mol。
Ⅱ.液相还原法—液相催化歧化制硫法
V.M Petrusevski等人用作为催化剂,在常温下,将NaHSO3进行液相催化回收硫磺的工艺如下:
(3)下列仪器中,“操作”时不需要用到的是______(填标号)。
a. b. c. d.
(4)催化NaHSO3的反应过程为①_________(用离子方程式表示);②。
(5)液相催化歧化制硫法具有反应条件温和、运行费用低等优点,然而其缺点是硫磺的回收率不会高于______%(保留1位小数)。
(6)若采用Na2S溶液作为碱盐吸收液,随着吸收液pH的变化,会生成二次污染物______(填化学式)。
2.(2021·山东日照·统考二模)下图1为从铜转炉烟火[主要含有ZnO,还有少量的Fe(II)、Pb、Cu、As元素]制取活性氧化锌的流程。请回答以下问题:
已知:①活性炭主要吸附有机质;②25℃时,;③氨体系环境中锌元素以形式存在;④部分金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH:
金属离子
开始沉淀pH
1.9
7.0
4.5
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
6.4
10.1
(1)中Pb的化合价为____。
(2)题中所列铜转炉烟灰所含主要元素中有___种非主族元素,画出的原子结构示意图___。
(3)浸取温度为50℃,反应时间为1h时,测定各元素的浸出率与氯化铵溶液浓度的关系如图2,则氯化铵最适宜的浓度为____。
(4)加入适量溶液的目的是除去铁元素的同时溶液中不会有明显的锰元素残留,写出除铁步骤的离子方程式:_______,常温下此时体系中残留最大浓度为_______。
(5)“滤渣Ⅲ”的主要成分为_______(填化学式)。
(6)“沉锌”反应的离子方程式为_______。
3.(2022·山东日照·统考二模)镍钛钯废靶材含钛55%、镍25%、钯18%和杂质铝2%。从镍钛钯废靶材回收有关金属的工艺流程如下:
已知:I.常温下,钛与钯均不溶于盐酸。
II.PdCl在溶液中存在配位平衡:PdCl(aq)PdCl4(aq)+2Cl-(aq) △H>0
回答下列问题:
(1)“调pH”除铝、钛时,pH对溶液中金属离子质量浓度影响如下表,根据表中数据判断除铝、钛时pH应调节至_______为宜。
pH
溶液中金属离子质量浓度(mg·L-1)
Al3+
Ni2+
Ti4+
1.1
6100
7780
46
2.1
5960
7430
3
3.4
212
6080
1
4.2
125
5870
1
5.2
107
3720
1
(2)“酸溶”所得溶液,经电积可得单质镍,电积沉镍装置如图所示。电积装置中,交换膜b应为_______离子交换膜(填“阳”或“阴”)。电解时浓缩室溶液体积保持不变,当浓缩室得到1L 0.6mol·L-1的盐酸时,阴极得到Ni的质量小于14.75g,其原因为_______。
(3)“氧化浸出”时,钯(Pd)被氧化生成配位离子PdCl的离子方程式为_______。
(4)“沉钯”时,温度保持在55~65℃,温度不易过高,其原因除防止铵盐分解外,还有_______。“沉钯”时,铵盐最好选用_______(填化学式),有利于钯的沉淀。
(5)氯钯酸铵[(NH4)2PdCl6]在“焙烧还原”时所用石英管冷凝壁上有大量白色固体析出,该固体可在_______操作中循环使用(填操作单元名称)。
二、原理综合题
4.(2020·山东日照·二模)开发新型高效的乙烷脱氢制乙烯过程对于石油化工至关重要。回答下列问题:
(1)不同Zn含量PtSn催化剂催化乙烷脱氢反应时,乙烷的转化效率随时间变化如下图所示。由图可知,催化活性最优的催化剂为____________。
(2)随着温度升高,乙烷脱氢反应容易造成催化剂表面积碳,影响催化剂的稳定性,脱