初中化學(xué)工藝流程

1、初中化學(xué)工藝流程問題1、候氏制堿法（教材下冊73頁資料）2、氯堿工業(yè)（教材下冊68頁氯化鈉在工業(yè)上的用途）3、合成氨工業(yè)（教材上冊67頁氫氣的用途）4、金屬的冶煉： Mg、Fe、Cu等5、海水資源的開發(fā)和利用（如從海水中提取氯化鈉和氯化鎂等）以這些工業(yè)生產(chǎn)原理為基礎(chǔ)，重在基本原理的應(yīng)用。主要有物質(zhì)的合成、化工生產(chǎn)中廢棄 物的處理等?；どa(chǎn)流程問題實(shí)際上是考查考生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識來解決工 業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際問題的能力。【解此類題的基本步驟】1、從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品A.反應(yīng)物是什么2、分析流程中的每一步驟，從幾個(gè)方面了解流程：< B.發(fā)生了什么反應(yīng)L-C.關(guān)鍵點(diǎn)：一切反

2、應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。3、從問題中獲取信息，幫助解題 ，（1）此流程的目的是什么？（2）流程中有哪些步驟？ （3）流程中涉及哪些知識點(diǎn)？ （4）用規(guī)范的語言把獲取的信息轉(zhuǎn)化為答案。多數(shù)試題重點(diǎn)考查利用題干中的信息解決問題的能力以及物質(zhì)的制備，考查有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)考查方程式的書寫技能一、海水資源的多重利用1.制鹽工業(yè)： 通過海水晾曬可得粗鹽，粗鹽除 NaCl外，還含有 MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)。以下是制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，各步操作流程如下：L沉淀溶解 BaC% NaOH NazCOs 過濾粗鹽十 冠7廠L濾液（D在第步粗鹽溶解操作中要用玻璃棒攪拌，作用是HC

3、蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干,精鹽 。（2）第步操作的目的是除去粗鹽中的 （填化學(xué)式，下同），第步操作的目的是除去 濾液中。（3）第步 過濾”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、Mg（OH）2、 （填化學(xué)式）。（4）在第步操作中，選擇的除雜的試劑不能用KOH代替NaOH,理由是。（5）在制備精鹽的過程中，氯化鋼和碳酸鈉溶液的添加順序是否可以顛倒,理由是 ；（6）在利用粗鹽制備精鹽過程的第步操作中，加入適量鹽酸的目的是。2.金屬鎂的冶煉 海水中含有豐富的氯 化鎂。下圖是從海水中 提取鎂的簡單流程。上述提取Mg的過程中，試劑 A最好選用 （從我市有豐富的石灰石資源考 慮）。沉淀B與試劑C發(fā)生的是中和反應(yīng)

4、，則沉淀B的化學(xué)式為,由無水MgCl2制取Mg的化學(xué)萬程式為 。電解無水 MgCl2的過程 中 能轉(zhuǎn)化為 能。海水本身就是含有 MgCl2的溶液，它與通過步驟、得到的 MgCL溶液有何不同： 。3、近年來有人提出了利用海水 (含氯化鈉)處理含二氧化硫的廢氣，該方法的流程如下：處理后電解的海水 1，氧氣化鈉溶 液步氯氣*氫氣NaHSOj*溶液*式I可收)面一HC1*NaCl(戶:品)(1)上圖中從海水最終得到“ NaCl(產(chǎn)品)”的過程屬于( 填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。(2)圖中反應(yīng)、屬于化合反應(yīng)的是 (填序號)。中的反應(yīng)物是氯化鈉和,該反應(yīng)的化學(xué)方程式 為。(4)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4、

5、海洋是個(gè)巨大的資源寶庫，它不僅孕育著無數(shù)的生命，還含有大量的化學(xué)物質(zhì)。I.海水提澳。從海水中提取的澳約占世界澳產(chǎn)量的，工業(yè)上常用“吹出法”制澳，其工藝流程如下：so用-虬收IAI一 步驟中的化學(xué)方程式為 2NaBr+C12=2NaCl+Br2 ,其反應(yīng)基本類型 (2)非金屬單質(zhì)也具有類似金屬與鹽溶液之間的反應(yīng)規(guī)律，如在溶液中可發(fā)生下列反應(yīng):C12+2KBr=2KCl+Br2 Br2+2KI=2KBr+I2由此可判斷C12、I2、Br2活動(dòng)性由強(qiáng)到弱順序是(5、海水是一種重要的自然資源。以下是我市對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)

6、行 可得到粗鹽；為除去粗鹽中含有的 SO42-、Ca2+、Mg2痔雜質(zhì)，有如下操作：溶解；加過量的Na2CO笳液；加過量的BaCl2溶液；加適量的鹽酸；加過量NaOH溶液；蒸發(fā)結(jié)晶；過濾。正確的操作順序。(用序號填一種合理組合)。(3)從海水中得到金屬鎂。下圖是從海水中提取鎂的簡單流程。海水試劑4溶液試剖C 一MgCl, 溶液無水MeCia地電鐵Mg上述過程中，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，它與通過步驟、得到的MgCl2溶液有何不同： 。二.氨堿工業(yè)1、海水“制堿”。下圖是 海水“制堿”的部分簡

7、單流程。 步驟出、步驟IV反應(yīng)的化學(xué)方 程式為：、。制氨鹽水的過程中要先通入氨氣，再通入二氧化碳。如果反過來，二氧化碳的吸收率會降低。這是因?yàn)椤?、純堿在日常生活和化學(xué)工業(yè)中用途很廣，如用于硬水軟化、洗滌劑生產(chǎn)、食品加工、石油精煉、粗鹽精制、玻璃制造等領(lǐng)域。工業(yè)上以食鹽、氨氣 (主要由合成氨廠提供)和二氧化 碳為主要原料生產(chǎn)純堿。其流程如下：CaC2|* X (-一步注JIJ-3巨工了十色藥口Jp吧，/才,碳歌鈉熱毛正 I _ ,一 XHqCtaS以件(解合網(wǎng)4曲)晶體 廠(1)已知有關(guān)物質(zhì)重要反應(yīng)的化學(xué)方程式有(2)鹽水精制的過程是除去溶液中各種雜質(zhì)的過程。 為將鹽水中含有的 Ca2+、Mg

8、 2+等沉積， 可以向其中加入過量純堿.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 試劑來除去。(3)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入二氧化碳?xì)怏w， 溶液中會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：。(4)在氨堿工業(yè)的歷史上.如何處理流程中剩余的氯化俊溶液，出現(xiàn)了兩種工藝：一是“索爾維法”.即在氯化錢溶液中加入物質(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；二是我國化學(xué)家侯德榜發(fā)明的“聯(lián)合制堿法”，即在氯化俊溶液中加入適量氯化鈉晶體.降低了氯化氨的 ,使氯化俊晶體單獨(dú)析 出得到另一種產(chǎn)品 氮肥.氯化鈉溶液則可

9、以循環(huán)利用。(4)在氨堿工業(yè)處理剩余的氯化俊溶液時(shí).為何不直接蒸發(fā)結(jié)晶析出氯化俊固體？答：。3、某?；瘜W(xué)興趣小組參觀制堿后，獲得以下信息并對相關(guān)問題進(jìn)行研究。【產(chǎn)品與原理】該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)化工產(chǎn)品一一純堿(Na2CO3)和化肥NH4C1。生產(chǎn)原理是： 將NH3和CO2通入飽和食鹽水中得到 NaHCO3和NH4C1混合物，反應(yīng)為：NaCl (飽和) + NH3+ CO2+ H2O = NaHCO3 J +NH4C1 ;分離出 NaHCO3 ,力口熱制得純堿?！鞠嚓P(guān)資料】1) NH4C1 = = NH3 T+HCl T(2)已知20c時(shí)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如下(氣體指1體積水中能溶解的氣體體

10、積)物質(zhì)NaClNaHCO3NH4ClNH3CO2溶解度36.0g9.6g37.2g7100.9【問題討論】(1)操作I、n、出中，相同操作的名稱是 (2)反應(yīng)中發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng)，寫出其中的一個(gè)化學(xué)方程(3)反應(yīng)中得到純堿的化學(xué)方程式為： (4)溶液B中的溶質(zhì)有 (至少寫出兩種)。(5)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是 (填序號)。A、揮發(fā)性氣體C B、溶液DC、氫氧化鎂D、化肥NH4C1三、石灰石工業(yè)4、用作牙膏摩擦劑的輕質(zhì)碳酸鈣可以用礦石A來制備，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了 2種轉(zhuǎn)化流程，如下圖所已知：a.二氧化碳持續(xù)通入氫氧化鈣溶液發(fā)生如下反應(yīng)：CO2+Ca(OH)2=CaCO3j +H2O,CaC

11、O3+ H2O + CO2=Ca(HCO 3)2;b.碳酸氫鈣微溶于水，微熱易分解：Ca(HCO3)2=gaCO 3 J +H2O+ CO2 T ;c.生石灰與水充分看質(zhì)后可得到顆粒非常細(xì)小的熟石灰漿。(1)小王主張用流程、和操作口的設(shè)計(jì)，認(rèn)為其工藝簡單 請寫出反應(yīng)和的化學(xué)方程式：;操作II包括 等工序。(2)制輕質(zhì)碳酸鈣時(shí)，D為(選填“懸濁液”或“溶液”或“乳濁液”)，理由是：(3)小李認(rèn)為流程、和操作I比小王的主張更好，理由為 ;操彳I包括攪拌和微熱等工序。四、制堿與石灰石工業(yè)工業(yè)上可以用食鹽和石灰石為原料制取純堿（Na2CO3 ）,生產(chǎn)的關(guān)鍵是在沉淀池中讓NaCl、NH3、CO2和H2O

12、盡可能多地轉(zhuǎn)化成 NaHCO3 （固體沉淀物）和 NH4C1 （溶液）。主要生產(chǎn)流程如下：煨燒爐沉淀油設(shè)備I）ZaHCC式同-（主-要含, NnUi ）設(shè)普口）回答下列問題:冏體A“煨燒爐”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。若在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里分離“設(shè)備（I ） ”中的混合物，用到的操作名稱在“設(shè)備 （n）” 中固體 a 與水反應(yīng)的化學(xué)方程式該反應(yīng)屬于 反應(yīng)（填寫基本反應(yīng)類型）。對“設(shè)備（n）”中的母液處理后，除水以外可在本流程中再利用的物質(zhì)有 （填寫化學(xué)式）。 請寫出一個(gè)該生產(chǎn)流程的優(yōu)點(diǎn)： 。五、污水處理工業(yè)5、有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸亞鐵，少量的銀離子以及污泥。某同學(xué)設(shè)計(jì)了 一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又合

13、理的方法回收銀和硫酸亞鐵晶體。方案流程如下：（1）步驟中：需加入的物質(zhì)是 ，分離所得混合物的方法是 （2）步驟中：需加入的物質(zhì)是 ，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 （3）某同學(xué)認(rèn)為經(jīng)過步驟后所得固體就是純凈的銀，不需要進(jìn)行步驟，你認(rèn)為是否合理？ ,理由是.（4）步驟的操作是 ,溶液2和溶液3為什么要混合？ 六、傳統(tǒng)能源工業(yè)（化石燃料的利用、鋼鐵的冶煉、及合成氨工業(yè)等）1、煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。請回答下列問題：（1）下列說法正確的是 。A.煤是復(fù)雜的混合物，主要含碳元素B.由煤加工成焦炭發(fā)生的是物理變化C.家用“液化石油氣”就是煤隔絕空

14、氣加熱得到的產(chǎn)品D.煤燃燒排放的二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要物質(zhì)(2)煤的加工產(chǎn)品有很多用途，其中焦炭廣泛應(yīng)用于煉鐵。右圖是高爐煉鐵的示意圖。請根據(jù)圖例回答：焦炭在煉鐵過程中的主要作用是 ;請用化學(xué)方程式表示煉鐵的原理 ;高爐煉鐵會產(chǎn)生大量的高爐氣體，其主要成分是高濃度的 CO和氧化鐵塵粒。請你對高爐氣體的處理提出合理化的建議 。(3)化肥廠生產(chǎn)合成氨的原料是煤、空氣、水。生產(chǎn)簡要流程如下：煤、空氣、水水煤氣發(fā)生爐中主要反應(yīng)：C +。2 = CO2；C + H2O = CO + H2。兩個(gè)反應(yīng)必須進(jìn)行調(diào)控才能保持一定的爐溫。判斷：反應(yīng) (填“放出”或“吸收”)熱量。將合成的氨氣部分通入碳

15、化塔，既除去了二氧化碳又得到了化肥NH4HCO3,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。2、 ”鋼鐵的冶煉”聯(lián)合鋼鐵工業(yè)的基本生產(chǎn)流程示意圖如下:請回答下列問題：(1)寫出設(shè)備A的名稱：;(2)寫出以赤鐵礦為原料在高溫下與一氧化碳反應(yīng)制取鐵的化學(xué)方程式：;(3)應(yīng)用化學(xué)原理分析，工業(yè)煉鋼時(shí)用純氧而不用空氣的原因是：;(4)鐵粉與生石灰都是常用的干燥劑，現(xiàn)欲用化學(xué)方法檢驗(yàn)?zāi)呈称反械母稍飫┚烤故瞧渲械哪囊环N？請你簡述方法和現(xiàn)象： 七、物質(zhì)回收工業(yè)1、坐落于常熟的江蘇常福電纜廠是一家以生產(chǎn)電纜類產(chǎn)品為主的企業(yè).在電纜生產(chǎn)過程中，不可避免地會產(chǎn)生一定量的含銅廢料(如：零碎電纜).某化學(xué)興趣小組的四位同學(xué)得知這一

16、情況后，圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法.甲同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識，提出了一套回收方案：含幽腹林I在空氣中灼燒|黑色周他及這用物|足量幡破醐、加熱A k色港港也不藏 過通予,菽您 *淺，但潘液及紅色京淀1 AI紅乙同學(xué)在查閱資料后得知：在通入空氣并加熱的務(wù)件下，銅可與稀硫酸在溶液中發(fā)生反應(yīng)(方程式為：2Cu+2H2SO4+O2_ 2CuSO4+2HQ),于是他提出了另一套方案：.期康利13Al產(chǎn)銅、辟電縝皮、其他雜質(zhì)|郎:A |五。需鼠麗溶血 一過一+.液卜淺球色部液及紅色沆型物|紅函親(1)甲方案的三個(gè)步驟中，與銅或銅的化合物有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是：;.(2)從環(huán)保角度對兩套方案的不

17、同部分進(jìn)行比較，你認(rèn)為 (選填“甲”或“乙”) 的方案更合理.理由是：.(3)丙認(rèn)為，無論是甲還是乙的方案， 在“加鐵屑”這一步時(shí)，應(yīng)該加入略過量的鐵屑. 你 認(rèn)為丙這么說的道理是：.丁又提出了疑問：“如果鐵過量，剩余的鐵會混在紅色粉末中，該用什么化學(xué)方法 處理？” .請?zhí)岢瞿愕南敕ǎ?(4)最后，老師肯定了同學(xué)們的積極思考，但同時(shí)指出：方案最后一步所得淺綠色濾液 結(jié)晶后，會得到一種俗稱“綠磯”的工業(yè)產(chǎn)品，可增加經(jīng)濟(jì)效益.請寫出使“綠磯”結(jié)晶的 兩種可能方法： 、(“綠磯”溶解度隨溫度升高而增大 ).2、工業(yè)上生產(chǎn)電路板及處理廢液的工藝流程如下：(1)由步驟可判斷 FeCl3與銅反應(yīng)生成的兩種

18、產(chǎn)物是 和。(2)步驟加入過量的鐵粉，除能與廢液中FeCl3反應(yīng)外，還可發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)步驟加入稀鹽酸，充分?jǐn)嚢?，?dāng)觀察到 現(xiàn)象時(shí)，說明濾渣只剩銅。(4)步驟所得FeCl2可與一種單質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)生成FeCl3,實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可推測該單質(zhì)的化學(xué)式為。3、某工廠欲從只含有 CuSO4的廢液中回收金屬銅，并得到工業(yè)原料硫酸亞鐵，其工業(yè)流程(1)操作a、b的名稱分別是、。(2)寫出流程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： 以上兩個(gè)反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是 。八、制取新物質(zhì)的流程問題例1. （2010年龍巖中考試題）摩爾鹽（硫酸亞鐵俊晶體）具有重要用途。下圖為制取摩 爾鹽過程的示意圖。廢鐵局劉我蠟析廣便電8d（i）實(shí)驗(yàn)前，先用碳酸鈉溶液浸泡廢鐵屑，除去廢