高中自主招生化學(xué)化工流程題

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NaCI外，還含有MgCb、CaCI2>Na2sO4以及

泥沙等雜質(zhì)。以下是制備精鹽的試驗方案，各步操作流程如下：

（1）在第①步粗鹽溶解操作中要用玻璃棒攪拌，作用是o

（2）第②步操作的目的是除去粗鹽中的（填化學(xué)式，下同），第⑥步操

作的目的是除去濾液中o

（3）第⑤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③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依次是否可以顛倒,理

由是:

（6）在利用粗鹽制備

精鹽過程的第⑥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潔流程。

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),則沉淀B的化學(xué)式為,由無水MgC12

制取Mg的化學(xué)方程式為o電解無水MgCI2的過

程中能轉(zhuǎn)化為能。海水本身就是含有MgCk的溶液，它與通過步驟①、

②得到的MgCl2溶液有何不同：o

3.氨堿工業(yè)

海水“制堿二下圖是海水“制堿”的部分簡潔流程。

步驟in、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。假如反過來，二氧化碳的汲取率

會降低。這是因為0

【拓展練習(xí)】

己知有關(guān)物質(zhì)重要反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：

△

2NH4cl+X====2NH3t+CaCI2+2H2ONH4CI====NH3f+HCIt

依據(jù)以上信息回答下列問題。

⑴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CM+、Mg2+等沉積,

可以向其一和加入過量純堿.此時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。

⑵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人二氧化碳?xì)怏w,

溶液中會有碳酸氫鈉晶體析出。試分析該流程須要加壓條件的緣由是:

⑶在氨堿工業(yè)的歷史上.如何處理流程中剩余的氯化銹溶液，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)運用的氫氣

和大量固體廢棄物氯化鈣；二是我國化學(xué)家侯德榜獨創(chuàng)的“聯(lián)合制堿法”，即在氯化鉞溶

液中加入適量氯化鈉晶體.降低了氯化氨的，使氯化鏤晶體單獨析出得到另

一種產(chǎn)品一一氮肥.氯化鈉溶液則可以循環(huán)利用。

⑷在氨堿工業(yè)處理剩余的氯化鏤溶液時.為何不干脆蒸發(fā)結(jié)晶析出氯化鏤固體？

答:

二、傳統(tǒng)能源工業(yè)（化石燃料的利用、及合成氨工業(yè)等）

1、煤化工是以煤為原料r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.煤是困難的混合物，主要含碳元素

B.由煤加工成焦炭發(fā)生的是物理改變

C.家用“液化石油氣”就是煤隔絕空氣加熱得到的產(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)品有許多用途，其中焦炭廣泛應(yīng)用于煉鐵。

右圖是高爐煉鐵的示意圖。請依據(jù)圖例回答：

①焦炭在煉鐵過程中的主要作用是;

②請用化學(xué)方程式表示煉鐵的原理：

③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、苦氣、水*

煤氣發(fā)生爐C5、出、N?」碳化塔|此、N2』合成塔I液氨儲槽

煤氣發(fā)生爐中主要反應(yīng)：①C+O2=CO2；②C+H2O=CO+H2。兩個反應(yīng)必需進行調(diào)控

才能保持確定的爐溫。推斷：反應(yīng)②（填“放出”或“汲取”）熱量。

將合成的氨氣部分通入碳化塔，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O

三、石灰石工業(yè)

1、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)愛好小組設(shè)計了2種轉(zhuǎn)化

流程，如下圖所示。

礦4A

I

燃燒爐噲

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===CaCO3I+H20,CaCO3+H20+CO2===Ca(HCO3)2；

b.碳酸氫鈣微溶于水，微熱易分解：

Ca(HCO3)2==^'CaCO3I+H20+C02t;

c.生石灰與水充分反應(yīng)后可得到顆粒特別細(xì)小的熟石灰漿。

(1)小王主見用流程①、②、④和操作II的設(shè)計，認(rèn)為其工藝簡潔。

請寫出反應(yīng)①和④的化學(xué)方程式：

;④;

操作II包括等工序。

(2)制輕質(zhì)碳酸鈣時，D為(選填“懸濁液”或“溶液”或“乳濁液”)，

理由是：.

⑶小李認(rèn)為流程①、②、③和操作|比小王的主見更好，其理由是：

;操作I包括攪拌和微熱等工序。

四、污水處理工業(yè)

1、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

了一個既經(jīng)濟又合理的方法回收銀和硫酸亞鐵晶體。方案流程如下：

回答下列問題:

（1）步驟②中：需加入的物質(zhì)是,分別所得混合物的方法是O

（2）步驟③中：需加入的物質(zhì)是,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是o

（3）某同學(xué)認(rèn)為經(jīng)過步驟②后所得固體就是純凈的銀，不須要進行步驟③，你認(rèn)為

是否合理？—，理由是.

（4）步驟④的操作是，溶液2和溶液3為什么要混合？.

五、金屬回收工業(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，不行避開地會產(chǎn)生確定量的含銅廢料（如：零碎電纜）.某化學(xué)愛好小組的四

位同學(xué)得知這一狀況后，圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法.

甲同學(xué)依據(jù)已學(xué)學(xué)問，提出了一套回收方案：

百銅廢料I在空氣中灼燒A|黑色固體及殘留物|?足量稀::酸、加色＞|藍(lán)色溶液及不旃

-------①-------------②

過濾》I濾液I|淺綠色溶液及紅色沉淀物）過濾應(yīng)拓T

—③-----------------------------

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+O2A2CUSO4+2H2O）,于是他提出了另一套方案：

含銅廢料|出＞[^扇、碎電纜皮、其他雜質(zhì)|力?!黑￡如|藍(lán)色溶液及不溶而

過濾A濾液|一班紋照.A淺綠色溶液及紅色沉淀物紅色粉末

⑴甲方案的②③三個步驟中，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;③.

（2）從環(huán)保角度對兩套方案的不同部分進行比較，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，應(yīng)當(dāng)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：“假如鐵過量，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）最終，老師確定了同學(xué)們的主動思索，但同時指出：方案最終一步所得淺綠色濾

液結(jié)晶后，會得到一種俗稱“綠砒”的工業(yè)產(chǎn)品，可增加經(jīng)濟效益.請寫出訪“綠磯”結(jié)

晶的兩種可能方法：、（“綠磯”溶解度隨溫度上升而增大）.

答案

一、海水資源的多重利用

.制鹽工業(yè)答案：加快粗鹽溶解、、

1（1）（2）Na2SO4NaUHNa2CO3（3）CaCChBaCO3

（4）會引進新的雜質(zhì)KCI（5）不行以。碳酸鈉作用是既除去Ca?+,又除去多余的氯化鋼

（6）除去多余的氫氧化鈉和碳酸鈉

、逋生后者是經(jīng)過富集和分別后的溶液（或海水中含有

2Mg（0H）2MgCLMg+CLt

氯化鈉等多種溶質(zhì)，氯化鎂的濃度很低）

3、NaCl+NL+ILO+COz=NaHCCVNHiCl2NaHCO3ANa2c（VH2O+CO21氨氣溶于水形成堿性

溶液，更易于汲取二氧化碳

(拓展)(1)過濾鹽酸(2)促進更多C02溶解反應(yīng)充分(3)Ca(OH)2溶解度(4)

氯化錢受熱易分解

二、傳統(tǒng)能源工業(yè)

高溫

(1)AD(2)①制取CO、供應(yīng)熱量②Fe2O3+3C02Fe+3CCh③回收利用

(3)汲取CO2+NH3+H2O=NH4HCO3

二、石灰石工業(yè)⑴①CaCCb&CaO+CO：f；

?Ca(OH)：-FNa2CO3=CaCO31+2NaOH

攪拌、過濾

(2)懸濁液澄清石灰水中氫氧化鈣