工業(yè)鹽類制取的工藝流程試題選粹

1、張林世家 Created by Zhang Lin Family12022-6-142022-6-142工業(yè)鹽類制取的工藝流程試題選粹張林世家張林世家張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-143目錄1精制碳酸鈣2侯氏制堿法3摩爾鹽的制備4硫酸鈉的制備5硫酸銨的制備6硫酸銅的制備張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1441精制碳酸鈣【例題1】2010江蘇蘇州中考第35題 用作牙膏摩擦劑的輕質(zhì)碳酸鈣可以用礦石A來(lái)制備，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了2種轉(zhuǎn)化流程，如下圖所示。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)：CO

2、2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2O， CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2；B碳酸氫鈣微溶于水，微熱易分解： Ca(HCO3)2 CaCO3+ H2O + CO2；C生石灰與水充分反應(yīng)后可得到顆粒非常細(xì)小的熟石灰漿。試填空：張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1451精制碳酸鈣 (1)小王主張用流程、和操作的設(shè)計(jì)，認(rèn)為其工藝簡(jiǎn)單。 請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)和的化學(xué)方程式： ； ；操作包括 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，其理由是

3、： ；操作I包括攪拌和微熱等工序。張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-146【參考答案】1（1） CaCO3 CaO + CO2 Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaOH 攪拌、過(guò)濾（2）懸濁液 澄清石灰水中氫氧化鈣濃度太小，生產(chǎn)效率很低（3）利用產(chǎn)生的二氧化碳比另外加碳酸鈉溶液更經(jīng)濟(jì)，生產(chǎn)成本更低；若產(chǎn)生的二氧化碳不回收直接排放，不利于“節(jié)能減排”張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1472侯氏制堿法【例題2】2008江蘇鎮(zhèn)江中考第30題某?；瘜W(xué)興趣小組參觀制堿廠后，獲得以下信息并對(duì)相

4、關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究?！井a(chǎn)品與原理】該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)化工產(chǎn)品純堿（Na2CO3）和化肥NH4Cl。生產(chǎn)原理是：將NH3和CO2通入飽和食鹽水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物，反應(yīng)為：NaCl（飽和）+ NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3+ NH4Cl；分離出NaHCO3，加熱制得純堿?！旧a(chǎn)流程】張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1482侯氏制堿法物質(zhì)NaClNaHCO3NH4ClNH3CO2溶解度360g96g372g71009【相關(guān)資料】 NH4Cl NH3+HCl 已知20 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

5、的氣體體積）張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1492侯氏制堿法【問(wèn)題討論】 操作、中，相同操作的名稱為 。 反應(yīng)中發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng)，寫(xiě)出其中的一個(gè)化學(xué)方程式： 。 反 應(yīng) 中 得 到 純 堿 的 化 學(xué) 方 程 式為： 。 溶液B中的溶質(zhì)有 （至少寫(xiě)出兩種）。 上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是 （填序號(hào)）。A揮發(fā)性氣體C B溶液D C氫氧化鎂 D化肥NH4Cl張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14102侯氏制堿法【組成確定】 稱取一定質(zhì)量的純堿樣品，經(jīng)多次充分加熱后，再稱重，質(zhì)量無(wú)變化； 另取少量純堿樣品加入適

6、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。由上述實(shí)驗(yàn)可確定純堿樣品含有雜質(zhì) （寫(xiě)化學(xué)式）?！竞繙y(cè)定】稱取純堿樣品108g加入適量水,再加入過(guò)量CaCl2溶液，攪拌、過(guò)濾、洗滌、干燥后稱得固體質(zhì)量為100g，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算并結(jié)合右表判斷此純堿樣品等級(jí)為 。計(jì)算過(guò)程：【總結(jié)反思】某同學(xué)認(rèn)為，在上述純堿含量測(cè)定中，將CaCl2溶液改為BaCl2溶液，測(cè)定誤差會(huì)減小，其理由是 。工業(yè)純堿標(biāo)準(zhǔn)：Na2CO3% ）優(yōu)等品一等品合格品992988980張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1411【參考答案】【問(wèn)題討論】 過(guò)濾

7、NaOH + HCl = NaCl + H2O 或 Na2CO3 + 2HCl2NaCl + H2O + CO2 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3四種中的任意兩種（寫(xiě)名稱或名稱符號(hào)混寫(xiě)也可） A、B【組成確定】NaCl張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1412【參考答案】【含量測(cè)定】合格解：設(shè)Na2CO3的質(zhì)量為xNa2CO3 + CaCl2 CaCO3+2NaCl 106 100 x 100 g 106 100 = x100 g 解得： x= 106g 106g/108g 10

8、0%=981%（或9814%或9815%或982%）張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1413【參考答案】若用關(guān)系式解答：Na2CO3 CaCO3 106 100 x 100g 106 100 = x100g 解得： x= 106g 106g/108g 100%=981%（或9814%或9815%或982%）【總結(jié)反思】等質(zhì)量的碳酸鈉與BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量大，稱量時(shí)的（相對(duì)）誤差?。ㄆ渌馑枷嘟谋硎鲆部桑?。張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14143摩爾鹽的制備【例題3】2010福建龍巖中考第15

9、題摩爾鹽（硫酸亞鐵銨晶體）具有重要用途，下圖為制取摩爾鹽過(guò)程的示意圖。張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14153摩爾鹽的制備請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)前，先用碳酸鈉溶液浸泡廢鐵屑表面油漬。碳酸鈉溶液可除去油漬是因?yàn)樘妓徕c溶液的pH 7（填“”、“ （ 2 ） F e + H 2 S O 4 = F e S O 4 + H2 Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2OFe + Fe2(SO4)3 = 3FeSO4 （寫(xiě)出其中一個(gè)即可）（3）不能（4）硫酸鈉（化學(xué)式也可） 硫酸（化學(xué)式也可）張林世家 Created by Zha

10、ng Lin Family2022-6-14174硫酸鈉的制備 【例題4】2010廣東廣州中考第25題硫酸鈉是制造紙漿、染料稀釋劑、醫(yī)藥品等的重要原料。某硫酸鈉中含有少量CaCl2和MgCl2，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行提純的流程如下：回答下列問(wèn)題：張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14184硫酸鈉的制備（1）用NaOH和Na2CO3除雜時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為 、 。（2） NaOH和Na2CO3如果添加過(guò)量了，可加入適量 溶液除去。（3）“后續(xù)處理”的主要操作時(shí)蒸發(fā)，為了獲得純凈的硫酸鈉，應(yīng)蒸發(fā)至 （填序號(hào)）。A完全蒸干時(shí)停止加熱B快干時(shí)停止加熱，利用余熱蒸干

11、C有大量固體析出時(shí)停止加熱，過(guò)濾棄去剩余的少量溶液（4）已知硫酸鈉的溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示。40 時(shí)， 100g蒸餾水中溶解 g硫酸鈉達(dá)到飽和。將該飽和溶液升高 溫 度 至 9 0 ， 觀 察 的 現(xiàn) 象是 。 張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1419【參考答案】4（1） 2NaOH + MgCl2 = 2NaCl + Mg(OH)2 CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl（2）稀鹽酸（3）C（4）50 ，溶液中有晶體析出張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14205硫酸銨的制

12、備5硫酸銨的制備【例題5】2009江蘇鎮(zhèn)江中考第30題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。【工藝流程及原理】沉淀池中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為：CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3+(NH4)2SO4張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14215硫酸銨的制備【討論交流】(1)操作a的名稱是 ，若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行此操作，用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外，還需要 。(2)經(jīng)操作a后得到的固體物質(zhì)在煅燒爐中高溫分解生成X和Y兩種物質(zhì)，該工藝中，Y被作為原料之一循環(huán)利用。Y的化學(xué)式為 。(3

13、)沉淀池中也可能生成少量NH4HCO3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14225硫酸銨的制備【硫酸銨化肥等級(jí)測(cè)定】(1)判斷(NH4)2SO4化肥中有無(wú)NH4HCO3：取少量試樣溶于水，滴加足量的 ，無(wú)氣泡產(chǎn)生，則可判斷該化肥中不存在NH4HCO3。(2)化肥中氮元素含量的測(cè)定(已確定該化肥中不存在NH4HCO3雜質(zhì))：查閱資料：已知：(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3+2H2O氨氣極易溶于水，其水溶液為氨水。氨水呈堿性，不穩(wěn)定，易揮發(fā)。工業(yè)判斷硫酸銨化肥等級(jí)指標(biāo)如下：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：按右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

14、(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，往燒瓶中加入足量濃氫氧化鈉溶液，并加熱使硫酸銨充分反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為NH3。(2)燒杯中的試劑是為了吸收產(chǎn)生的氨氣，下列最適宜的試劑是 (填序號(hào))；水 濃鹽酸 稀硫酸 NaOH溶液燒杯中干燥管的作用是 。指標(biāo) 項(xiàng)目?jī)?yōu)等品合格品氮(N)含量210205張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14235硫酸銨的制備 交流討論：實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)認(rèn)為，用上述實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)得的結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)下列情況。(1)甲同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)在實(shí)驗(yàn)裝置A、B之間增加一個(gè)裝有 (填“濃硫酸或“堿石灰”)的干燥裝置，否則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的硫酸銨化肥含氮量可能偏高。(2)乙同學(xué)認(rèn)為：在實(shí)驗(yàn)裝置

15、A、B之間增加正確的干燥裝置后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的硫酸銨化肥含氮量可能偏低，理由是 。實(shí)驗(yàn)測(cè)定經(jīng)討論后，他們改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置，排除了可能產(chǎn)生誤差的因素，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。取硫酸銨化肥樣品135 g進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得B裝置增重與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷該化肥的等級(jí)。計(jì)算過(guò)程： 該化肥的等級(jí)為 品。張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1424【參考答案】5【討論交流】(1)過(guò)濾； 漏斗；CO2； (3)CO2 + NH3 + H2O = NH4HCO3【硫酸銨化肥等級(jí)測(cè)定】(1)鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)或硝酸(HNO3)等；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：(2)；

16、防止倒吸；交流討論：(1)堿石灰； (2)缺少趕盡反應(yīng)裝置中殘留氨氣的裝置（或有氨氣殘留在裝置中)張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1425【參考答案】計(jì)算過(guò)程：解： 增重的34g為氨氣的質(zhì)量。 設(shè)135g樣品中含有(NH4)2SO4的質(zhì)量為x。 (NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+ 2NH3+2H2O 132 34 x 34g 132：34=x：34g 解得：x=132g 28132132g=28 g 28 g135g100=207 該化肥的等級(jí)為合格品張林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14266硫酸銅的制備【例題6】2010廣東汕頭中考第21題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的名稱是 。(2)的反應(yīng)基本類型為 ；反應(yīng)、的化學(xué)方程式分別為： ； 。(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 。 張