专题85 工艺流程——污染处理载体 十年（2015-2024）高考化学真题分类汇编(原卷版).docx

2015-2024年十年高考真题汇编

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专题85工艺流程——污染处理载体

考点

十年考情(2015-2024)

命题趋势

考点1气体污染处理

2023?江苏卷、2016·全国Ⅲ卷

环境污染是化工过程中一个严重的问题，对生态环境和人类健康造成了严重的威胁，对化工过程中的环境污染进行控制和治理是保护生态环境、实现可持续发展的重要任务。污染处理是化工流程中的重要载体，主要涉及“废水、废气、废渣”的来源，对环境的影响和处理原理。

考点2重金属污染处理

2023?湖南卷、2020?北京卷、2016·北京理综、2016·江苏卷、2016·江苏卷

考点1气体污染处理

1．(2023?江苏卷，16)实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备MgSO4·H2O，其实验过程可表示为

(1)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入SO2气体，生成MgSO3，反应为Mg(OH)2+H2SO3=MgSO3+2H2O，其平衡常数K与Ksp[(Mg(OH)2)]、Ksp(MgSO3)、Ka1(H2SO3)、Ka2(H2SO3)的代数关系式为K=___________；下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收SO2效率的有___________(填序号)。

A．水浴加热氧化镁浆料

B．加快搅拌速率

C．降低通入SO2气体的速率

D．通过多孔球泡向氧化镁浆料中通SO2

(2)在催化剂作用下MgSO3被O2氧化为MgSO4。已知MgSO3的溶解度为0.57g(20℃)，O2氧化溶液中SO32-的离子方程式为___________；在其他条件相同时，以负载钴的分子筛为催化剂，浆料中MgSO3被O2氧化的速率随pH的变化如题图甲所示。在pH=6~8范围内，pH增大，浆料中MgSO3的氧化速率增大，其主要原因是___________。

(3)制取MgSO4·H2O晶体。在如题图乙所示的实验装置中，搅拌下，使一定量的MgSO3浆料与H2SO4溶液充分反应。MgSO3浆料与H2SO4溶液的加料方式是___________；补充完整制取MgSO4·H2O晶体的实验方案：向含有少量Fe3+、Al3+的MgSO4溶液中，___________。(已知：Fe3+、Al3+在pH≥5时完全转化为氢氧化物沉淀；室温下从MgSO4饱和溶液中结晶出MgSO4·7H2O，MgSO4·7H2O在150~170℃下干燥得到MgSO4·H2O，实验中需要使用MgO粉末)

2．(2016·全国Ⅲ卷，27)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：

(1)NaClO2的化学名称为_______。

(2)在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NOx的烟气，反应温度为323K，NaClO2溶液浓度为5×10?3mol·L?1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。

离子

SO42?

SO32?

NO3?

NO2?

Cl?

c/(mol·L?1)

8.35×10?4

6.87×10?6

1.5×10?4

1.2×10?5

3.4×10?3

①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________________________________。增加压强，NO的转化率______(填“提高”“不变”或“降低”)。

②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐______(填“提高”“不变”或“降低”)。

③由实验结果可知，脱硫反应速率______脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是___________。

(3)在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压px如图所示。

①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________(填“增大”“不变”或“减小”)。

②反应ClO2?+2SO32?===2SO42?+Cl?的平衡常数K表达式为___________。

(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。

①从化学平衡原理分析，Ca(ClO)2相比NaClO具有的有点是_______。

②已知下列反应：

SO2(g)+2OH?(aq)===SO32?(aq)+H2O(l)ΔH1

ClO?(aq)+SO32?(aq)===SO42?(aq)+Cl?(aq)ΔH2

CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO42?(aq)ΔH3

则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO?(aq)+2OH?(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl?(aq)的ΔH=__