工業(yè)流程題訓(xùn)練

1、工業(yè)流程題1、（2011）以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣、氫氧化鈉等產(chǎn)品的工業(yè)稱(chēng)為“氯堿工業(yè)”，它是目前化學(xué)工業(yè)的重要支柱之一。由于粗鹽中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì)，不符合電解要求，因此必須經(jīng)過(guò)精制。以粗鹽為原料的“氯堿工業(yè)”流程如下：回答下列問(wèn)題：（1）氯氣、氫氧化鈉在工業(yè)上有廣泛的用途。下列關(guān)于氫氧化鈉的描述中，錯(cuò)誤的是 。 A能去除油污，可做廚房清潔劑 B.易溶于水，溶解時(shí)放出大量的熱 C水溶液能使石蕊溶液變紅 D.可用作某些氣體的干燥劑（2）操作的名稱(chēng)是 ，操作的名稱(chēng)是 。（3）操作間除雜質(zhì)時(shí)所加的三種試劑是NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液（均過(guò)量），

2、其順序要求是：Na2CO3溶液必須在BaCl2溶液之 （填“前”或“后”）加入。有同學(xué)提出用 溶液代替BaCl2溶液可達(dá)到同樣的目的。（4）電解飽和NaCl溶液的化學(xué)方程式是 。（5）該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是 。2、（2012）MnO2是一種重要的無(wú)機(jī)功能材料，粗MnO2（含有較多的MnO和MnCO3）的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)上粗MnO2轉(zhuǎn)化為MnO2的工藝流程請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）操作A的名稱(chēng)是_（2）NaClO3中氯元素的化合價(jià)為_(kāi)價(jià)（3）蒸發(fā)所需的儀器有鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、蒸發(fā)皿、酒精燈和_（4）寫(xiě)出加稀硫酸H2SO4時(shí)產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式_

3、（5）該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是H2SO4和_3、（2013）高純氧化鈣是用于電子工業(yè)重要的無(wú)機(jī)化工原料用硝酸鈣溶液制備高純氧化鈣的工藝流程如下：反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+2NH3H2O+Ca（NO3）22NH4NO3+CaCO3+H2O請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）過(guò)濾操作中玻璃棒的作用是 （2）過(guò)濾后所得沉淀表面可能含有的可溶性雜質(zhì)有 （寫(xiě)出一種即可）（3）該工藝流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是 （4）冷卻需在干燥的環(huán)境中進(jìn)行，否則制得的高純氧化鈣中會(huì)混有的雜質(zhì)是 （5）上述流程中的副產(chǎn)物NH4NO3可用作氮肥，氮肥的主要作用是 A、促進(jìn)植物生長(zhǎng)，葉色濃綠 B、增強(qiáng)作物的抗寒，抗旱能力

4、C、增強(qiáng)作物的抗病蟲(chóng)害和抗倒伏能力4、（2014）FeSO47H2O是一種重要的食品和飼料添加劑某工業(yè)廢渣主成分是Fe2O3，還含有CaCO3和SiO2（不溶于水也不溶于稀硫酸），實(shí)驗(yàn)室用此廢渣制備FeSO47H2O的流程如圖1：請(qǐng)根據(jù)流程圖回答下列問(wèn)題：（1）稀硫酸與粉末中的氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為 （2）操作所需要的玻璃儀器是：燒杯、玻璃棒和 （3）經(jīng)測(cè)定，濾渣中只含有CaSO4和SiO2，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室 （填“能”或者“不能”）用粉末狀的石灰石與稀硫酸反應(yīng)制二氧化碳（4）Fe與Fe2（SO4）3反應(yīng)的化學(xué)方程式為 （5）硫酸亞鐵的溶解度曲線如圖2待結(jié)晶完畢后，濾除晶體，用少量冰水洗滌23次

5、用冰水洗滌的目的是： 除去晶體表面附著的雜質(zhì)； 5、（2015）工業(yè)上以高純度的二氧化錳為原料制備高錳酸鉀的主要流程如下：已知相關(guān)物質(zhì)的溶解度(20)如下表：(1)KMnO4中錳元素的化合價(jià)為 。 (2)操作I的名稱(chēng)是 ?！案稍铩边^(guò)程中溫度不宜過(guò)高的原因是 （用化學(xué)方程式表示）。(3)“通CO2酸化”，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3K2 MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2 CO3若用稀H2SO4酸化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3K2 MnO4+2H2 SO4=2KMnO4 +MnO2+2K2SO4+2H2O工業(yè)上不采用稀H2SO4酸化的原因是 。(4)電解法也可以實(shí)現(xiàn)由K2MnO4向KMnO

6、4的轉(zhuǎn)化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH十H2， 與“通CO2酸化”相比，其優(yōu)點(diǎn)是 。6、硫酸銅晶體常用作農(nóng)業(yè)和漁業(yè)的殺蟲(chóng)劑、殺菌劑。以下是由廢銅料(含鐵)生產(chǎn)硫酸銅晶體的流程。(1) B的化學(xué)式為 ，操作a的名稱(chēng)是 。(2)的反應(yīng)基本類(lèi)型為 ；反應(yīng)、的化學(xué)方程式分別為故知新 ； 。(3)已知：Cu+2H2SO4 (濃) CuSO4+ SO2+2H2O。從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的角度分析， 對(duì)比途徑I、，途徑I的優(yōu)點(diǎn)有：不產(chǎn)生有害氣體和 。7、以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3，鈦酸亞鐵)為主要原料冶煉金屬鈦，生產(chǎn)的工藝流程圖如下，其中鈦鐵礦與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

7、：FeTiO32H2SO4=TiOSO4FeSO42H2O回答下列問(wèn)題：(1) 鈦酸亞鐵中鈦元素的化合價(jià)為_(kāi)，(2)上述生產(chǎn)流程中加入物質(zhì)A的目的是防止Fe2被氧化，物質(zhì)A是_，上述制備TiO2的過(guò)程中，所得到的副產(chǎn)物和可回收利用的物質(zhì)分別是_，                      ；(3)反應(yīng)TiCl42Mg2MgCl2Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是_ _8、我國(guó)化學(xué)家侯德榜發(fā)明了

8、聯(lián)合制堿法，其生產(chǎn)純堿的產(chǎn)品和副產(chǎn)品氯化銨的工藝流程如圖所示：（1）NH3溶于水得到氨水，將無(wú)色酚酞溶液滴入氨水中，溶液呈   色（2）寫(xiě)出反應(yīng)I的化學(xué)方程式 ；該反應(yīng)的基本類(lèi)型為      （3）操作a的過(guò)程是 、   、過(guò)濾（4）上述工藝流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是    9、七水硫酸鎂（MgSO4·7H2O）是一種重要的化工原料，在48.1以下的潮濕空氣中穩(wěn)定，在溫?zé)岣稍锟諝庵幸资ソY(jié)晶水。工業(yè)上將白云石（主要成分為MgCO3、CaCO3）煅燒成粉，用于

9、制取MgSO4·7H2O，工藝流程如下圖所示：（1）煅燒過(guò)程中，MgCO3轉(zhuǎn)化為MgO的基本反應(yīng)類(lèi)型是_。（2）寫(xiě)出MgO與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式_。（3）操作a的名稱(chēng)為_(kāi)。（4）將分離后的母液循環(huán)利用的目的是_。（5）干燥得成品時(shí)，需要控制的條件是_。10、某熱電廠用脫硫得到的石膏（CaSO42H2O）生產(chǎn)K2SO4肥料的流程如下請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）石膏中S的化合價(jià)是脫硫過(guò)程的化學(xué)方程式為2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO42H2O+2 （2）石膏與飽和（NH4）2CO3溶液相混合，發(fā)生反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌，其目的是 （3）實(shí)驗(yàn)室完成過(guò)濾操作所需要的儀器有鐵架臺(tái)、

10、玻璃棒以及 （填字母序號(hào)），玻璃棒的作用是 （4）（NH4）2SO4與KCl溶液需在濃氨水中發(fā)生反應(yīng)，析出K2SO4晶體此反應(yīng)的基本類(lèi)型是 ，濃氨水的作用是 ，反應(yīng)需在密閉容器中進(jìn)行的原因是 （5）該工藝可以循環(huán)利用的物質(zhì)有 （寫(xiě)一種），副產(chǎn)品NH4Cl與NaOH溶液混合微熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變 色 11、硫酸鈣轉(zhuǎn)化為K2SO4和CaCl26H2O的工藝流程如下：(1)吸收過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)方程式為 (2)操作I的名稱(chēng)為 ，沉淀的主要物質(zhì)為 (填化學(xué)式)(3)蒸氨過(guò)程中涉及的反應(yīng)類(lèi)型 (填編號(hào))A復(fù)分解反應(yīng)  B化合反應(yīng)  C分解反應(yīng)  D

11、置換反應(yīng)(4)操作包含一系列操作：蒸發(fā)濃縮、 、過(guò)濾、洗滌、干燥(5)可循環(huán)利用的物質(zhì)除了NH3外，還有 (填化學(xué)式)12、過(guò)氧化鈣（CaO2）是一種對(duì)環(huán)境友好的多功能無(wú)機(jī)化合物，通常有兩種制備方法。已知：溫度過(guò)高過(guò)氧化鈣會(huì)分解生成氧化物和氧氣。   方法1：由Ca(OH)2為原料最終制得，其制備流程如下： 方法2：由雞蛋殼（含CaCO3高達(dá)90）為原料最終反應(yīng)制得，其制備流程如下：（1）方法1中攪拌的目的是  。請(qǐng)將攪拌過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整： CaCl2 + H2O2 + 2NH3·H2O + 6  = Ca

12、O2·8H2O+ 2NH4Cl。制備過(guò)程中除水外可循環(huán)使用的物質(zhì)是  （填化學(xué)式）； （2）方法2中氣體X是 ，實(shí)驗(yàn)室常用 溶液來(lái)吸收。煅燒后的反應(yīng)時(shí)化合反應(yīng)，也能生成CaO2·8H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。該反應(yīng)需控制溫度在0 2，可將反應(yīng)器放置在 中，獲得CaO2產(chǎn)品中主要含有的固體雜質(zhì)是  （填化學(xué)式）；（3）這兩種制法均要求在低溫下進(jìn)行（除煅燒外），溫度過(guò)高除了防止氨水揮發(fā)外，還能  ；（4）“綠色化學(xué)”一般是指反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，則上述兩種方法中生成CaO2·8H2O的反應(yīng)符合“綠色化學(xué)”的是

13、（填“方法1”或“方法2”）。13、能源“非石油化”是戰(zhàn)略目標(biāo)，發(fā)展以CH4、CO2等為原料的“C1化學(xué)”成為當(dāng)今化工生產(chǎn)的必然趨勢(shì)通常天然氣中含有H2S等有毒氣體，圖為天然氣合成氨的工藝流程（1）甲烷-氧氣燃料電池是將 化能轉(zhuǎn)化為電能的裝置（2）CH4可合成多種無(wú)機(jī)物和有機(jī)物研究CH4和CO2反應(yīng)生成CO和H2， 重大意義在于 我國(guó)科研人員首先發(fā)現(xiàn)CH4在一種催化劑的作用下可直接分解獲得C6H6和H2，化學(xué)方程式為 （3）中CH4與H2O（氣）反應(yīng)生成CO2、H2，化學(xué)方程式是 中一般加入K2CO3的水溶液吸收CO2，此反應(yīng)方程式： N2與H2按照分子數(shù) 反應(yīng)生成NH3（4）使用Fe2O3H

14、2O除去H2S，生成物中含硫元素的物質(zhì)有 種右圖是實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨氣的裝置甲乙甲裝置的作用有三個(gè)：一是將氮?dú)夂蜌錃飧稍铮欢鞘沟獨(dú)夂蜌錃獬浞只旌?；三?，從而提高氮?dú)夂蜌錃獾睦寐?。?）流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是 （填化學(xué)式）14、金屬鈦被稱(chēng)為鐵和鋁之后崛起的“第三金屬”，它是航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料。工業(yè)上用鈦鐵礦（主要成分FeTiO3）制備金屬鈦的一種工藝流程如下圖所示。（部分產(chǎn)物略）（1）鈦鐵礦的主要成分是鈦酸亞鐵（FeTiO3），其中鈦元素的化合價(jià)為 。（2）步驟分離出TiCl4的方法，利用了TiCl4與FeCl3 的不同。（3）反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，該反應(yīng)在氬氣中進(jìn)行的理由是

15、。（4）綠色化學(xué)提倡物料循環(huán)。以上流程中，可用于循環(huán)的物質(zhì)除Cl2、Mg外，還有 。15某礦石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2組成，用它制備氫氧化鎂的流程示意圖如圖所示：（1）溶液A中共含有 種陽(yáng)離子；（2）在溶液A中加入熟石灰調(diào)節(jié)溶液的pH，可以使溶液中的金屬陽(yáng)離子轉(zhuǎn)化為沉淀該實(shí)驗(yàn)條件下，使金屬陽(yáng)離子沉淀的相關(guān)pH數(shù)據(jù)見(jiàn)下表為保證產(chǎn)品純度、減少產(chǎn)品損失，并便于操作，溶液B的pH可容許的范圍為 ；氫氧化物Fe（OH）3Cu（OH）2Mg（OH）2開(kāi)始沉淀的pH1.54.28.6完全沉淀的pH3.26.711.1（3）溶液B中一定含有的溶質(zhì)為 （填化學(xué)式）；（4）寫(xiě)出溶液B中加人熟石灰，生

16、成產(chǎn)品的化學(xué)方程式： 16、下圖是海水“制堿”的部分簡(jiǎn)單流程。 步驟、步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 、 。制氨鹽水的過(guò)程中要先通入氨氣，再通入二氧化碳。如果反過(guò)來(lái)，二氧化碳的吸收率會(huì)降低。這是因?yàn)?。（拓展）已知有關(guān)物質(zhì)重要反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2NH4Cl+X=2NH3+CaCl2+2H2O NH4Cl = NH3+HCl 根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題。(1)鹽水精制的過(guò)程是除去溶液中各種雜質(zhì)的過(guò)程。為將鹽水中含有的Ca2+、Mg2+等沉積，可以向其一和加入過(guò)量純堿此時(shí)將混合液中不溶物除去的方法是 ；溶液中多余的純堿可以加 試劑來(lái)除去。(2)氨堿工業(yè)最關(guān)鍵的一步是：在加壓的條件下不斷向飽和的氨鹽水中通

17、人二氧化碳?xì)怏w，溶液中會(huì)有碳酸氫鈉晶體析出。試分析該流程需要加壓條件的原因是：_ 。(3)在氨堿工業(yè)的歷史上如何處理流程中剩余的氯化銨溶液，出現(xiàn)了兩種工藝：一是“索爾維法”即在氯化鍍?nèi)芤褐屑尤胛镔|(zhì)X (填化學(xué)式)，產(chǎn)生了可循環(huán)使用的氫氣和大量固體廢棄物氯化鈣；二是我國(guó)化學(xué)家侯德榜發(fā)明的“聯(lián)合制堿法”，即在氯化銨溶液中加入適量氯化鈉晶體降低了氯化氨的 ，使氯化銨晶體單獨(dú)析出得到另一種產(chǎn)品氮肥氯化鈉溶液則可以循環(huán)利用。(4)在氨堿工業(yè)處理剩余的氯化銨溶液時(shí)為何不直接蒸發(fā)結(jié)晶析出氯化銨固體?答： 。17、某制堿廠以海水為主要原料生產(chǎn)純堿（碳酸鈉）和其他副產(chǎn)品（一）將海水進(jìn)行處理后獲得精鹽水海水中，除

18、氯化鈉外，還含有氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉等雜質(zhì)其處理的主要流程如下：（1）加入氫氧化鈉溶液的目的是 （2）操作的名稱(chēng)是 （3）操作1所得的沉淀是混合物，其成分有：（填化學(xué)式）BaSO4、Mg（OH）2、 （4）向?yàn)V液中滴加適量稀鹽酸的目的是 （二）將精鹽水制成飽和溶液，先向其中通入足量的氨氣，再向其中通入足量的二氧化碳至有大量晶體（碳酸氫鈉，NaHCO3）析出，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3；將晶體轉(zhuǎn)移出來(lái)后，加熱至不再有氣體產(chǎn)生，所得固體即為純堿（1）加熱晶體碳酸氫鈉獲得純堿的化學(xué)方程式為 （2）稱(chēng)取一定質(zhì)量的純堿樣品，經(jīng)多次充分加熱后，再稱(chēng)重，質(zhì)

19、量無(wú)變化；另取少量純堿樣品加入適量水，樣品完全溶解，向該溶液中加入過(guò)量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可確定純堿樣品含有雜質(zhì) （寫(xiě)化學(xué)式）（三）為測(cè)定上述方法獲得的純堿產(chǎn)品中碳酸鈉的純度某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)純堿產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)取22克該樣品于燒杯中，加水將其溶解，然后逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的稀鹽酸并不斷振蕩通過(guò)查閱資料得知，在滴加鹽酸過(guò)程中首先發(fā)生的反應(yīng)是：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；然后發(fā)生的反應(yīng)是：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2，在上述過(guò)程中燒杯中溶液質(zhì)量與加入稀鹽酸質(zhì)量的關(guān)系如圖甲所示：（1）某同學(xué)認(rèn)為，在上述純堿含量測(cè)定過(guò)

20、程中，用玻璃棒不斷攪拌，能使測(cè)定誤差減小，其理由是 （2）請(qǐng)你根據(jù)圖甲提供的信息，在圖乙的坐標(biāo)系中畫(huà)出檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生CO2的質(zhì)量隨滴加鹽酸質(zhì)量的變化曲線（標(biāo)明二氧化碳質(zhì)量的相應(yīng)數(shù)值）（3）計(jì)算該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）18、（煙臺(tái)）海水是一種重要的自然資源以下是我市對(duì)海水資源的部分利用（1）從海水中獲取淡水常用的操作方法是 （2）從海水中獲得氯化鈉將海水進(jìn)行 可得到粗鹽；為除去粗鹽中含有的SO42-、Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)，-有如下操作：溶解；加過(guò)量的Na2CO3溶液； 加過(guò)量的BaCl2溶液；加適量的鹽酸；加過(guò)量NaOH溶液；蒸發(fā)結(jié)晶；過(guò)濾正確的操作順序是 （用序號(hào)填

21、一種合理組合）（3）從海水中得到金屬鎂下圖是從海水中提取鎂的簡(jiǎn)單流程上述過(guò)程中，沉淀B與試劑C發(fā)生的是中和反應(yīng)，則沉淀B的化學(xué)式為 ，由無(wú)水MgCl2制取Mg的化學(xué)方程式為 海水本身就是含有MgCl2的溶液，它與通過(guò)步驟、得到的MgCl2溶液有何不同： （4）海水“制堿”下圖是海水“制堿”的部分簡(jiǎn)單流程 步驟、步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 、   制氨鹽水的過(guò)程中要先通入氨氣，再通入二氧化碳如果反過(guò)來(lái)，二氧化碳的吸收率會(huì)降低這是因?yàn)?19、某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品CaSO4，與相鄰的化肥廠聯(lián)合設(shè)計(jì)了制備(NH4)2SO4的工藝流程?！竟に嚵鞒碳霸怼砍恋沓刂邪l(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為：CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3+(NH4)2SO4【討論交流】(1)操作a的名稱(chēng)是_，若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行此操作，用到的玻璃儀器除