工业流程专项练习一.docx

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工业流程专项练习一

工业流程专项练习

（一）、印刷材料工艺

例1、下图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图，根据要求回答问题。

（1）铁的另两种常见氧化物的化学式是、。

（2）加水溶解过程中，在实验室里通常要使用的玻璃仪器有烧杯和，操作A的名称是。

（3）副产品P是，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→→→d。

a．过滤b．加热浓缩c．冷却结晶d．晶体加热至完全失去结晶水

△

（4）通空气时的化学方程式是4Fe（OH）2+2H2O+O2===4Fe（OH）3，由沉淀M获得Fe3O4的过程中发生的反应为Fe（OH）2+2Fe（OH）3===Fe3O4+4H2O，控制“一定量空气”的目的是，沉淀M中Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳质量比为。

（相对分子质量：

Fe（OH）2—90，Fe（OH）3—107）

（同步练习）1、（2008年广东省）氯化铁能腐蚀铜，工业上常用此原理生产印刷线路板。

以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程：

请回答下列问题：

（1）步骤②中发生了两个反应：

2FeCl3+Fe=3FeCl2和

（2）滤渣的成份有，步骤③中发生反应的化学方程式是

（3）该流程中可以循环、回收利用的物质是：

。

（二）、化肥生产工艺

例2、（2009镇江）（15分）某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了制备（NH4）2SO4的工艺流程。

【工艺流程及原理】

沉淀池中发生的主要化学反应为：

CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4

【讨论交流】

（1）操作a的名称是，若在实验室进行此操作，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要。

（2）经操作a后得到的固体物质在煅烧炉中高温分解生成X和Y两种物质，该工艺中，Y被作为原料之一循环利用。

Y的化学式为。

（3）沉淀池中也可能生成少量NH4HCO3，该反应的化学方程式为此空超纲可不答。

【硫酸铵化肥等级测定】

（1）判断（NH4）2SO4化肥中有无NH4HCO3：

取少量试样溶于水，滴加足量的，无气泡产生，则可判断该化肥中不存在NH4HCO3。

（2）化肥中氮元素含量的测定（已确定该化肥中不存在NH4HCO3杂质）：

查阅资料：

①已知：

（NH4）2SO4+2NaOH

Na2SO4+2NH3↑+2H2O

氨气极易溶于水，其水溶液为氨水。

氨水呈碱性，不稳定，易挥发。

②工业判断硫酸铵化肥等级指标如下：

指标

项目

优等品

合格品

氮（N）含量

≥21.0％

≥20.5％

实验设计：

按右图所示装置进行实验。

（1）实验过程中，往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液，并加热使硫

酸铵充分反应完全转化为NH3。

（2）烧杯中的试剂是为了吸收产生的氨气，下列最适宜的试剂是

（填序号）；

①水②浓HCl③稀H2SO4④NaOH溶液

烧杯中干燥管的作用是。

交流讨论：

实验小组的同学认为，用上述实验装置测得的结果可能会出现

下列情况。

（1）甲同学认为：

应在实验装置A、B之间增加一个装有（填“浓硫酸"或“碱石灰”）的干燥装置，否则实验测得的硫酸铵化肥含氮量可能偏高。

（2）乙同学认为：

在实验装置A、B之间增加正确的干燥装置后进行实验，测得的硫酸铵化肥含氮量可能偏低，理由是。

实验测定：

经讨论后，他们改进了实验装置，排除了可能产生误差的因素，重新进行实验。

取硫酸铵化肥样品13.5g进行实验，测得B装置增重与反应时间的关系如右图所示。

请通过计算判断该化肥的等级。

计算过程：

该化肥的等级为品。

（同步练习）2．（08扬州）某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4的工艺流程：

（1）上述流程中，沉淀池中发生的主要化学反应为：

CO2＋2NH3＋CaSO4＋H2O＝CaCO3↓＋（NH4）2SO4，煅烧炉中发生的化学反应方程式为。

该工艺中可循环使用的X为（填化学式，下同），副产品Y为。

（2）操作b的过程是、冷却结晶、。

（三）、侯氏制碱工艺

例3（2008年镇江）某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究。

【产品与原理】该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱（Na2CO3）和化肥NH4Cl。

生产原理是：

将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物，反应为：

NaCl（饱和）+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；分离出NaHCO3，加热制得纯碱。

【生产流程】

【相关资料】

NH4Cl==NH3↑+HCl↑

已知20℃时有关物质的溶解度如下（气体指1体积水中能溶解的气体体积）

物质

NaCl

NaHCO3

NH4Cl

NH3

CO2

溶解度

36.0g

9.6g

37.2g

710

0.9

【问题讨论】：

⑴氨碱工业最关键的一步是：

在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体，溶液中会有碳酸氢钠晶体析出。

试分析该流程需要加压条件的原因是：

。

（2）反应①中发生了两个反应，写出其中的化学方程式：

。

（3）溶液B中的溶质有。

（4）上述生产流程中可循环使用的是（填序号）。

A.挥发性气体CB.溶液DC.氢氧化镁D.化肥NH4Cl

（四）、海水提取镁工艺

例4、（2008年）（11分）镁合金的强度高、机械性能好。

这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉。

海水提镁是国际上的主要趋势，工业流程图如下；

其步骤为：

I．将海边大量存在的贝壳（主要成分为CaCO3）煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳

Ⅱ．将石灰乳加入到海水反应池中，经过沉降、过滤得到Mg（OH）２沉淀

Ⅲ．在Mg（OH）２沉淀中加入盐酸中和得到MgCl２溶液，再经蒸发结晶得到MgCl２·6H2O

Ⅳ．将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2

V．电解熔融的无水MgCl2可得到Mg

（1）请根据上述步骤回答问题：

①写出步骤I、Ⅲ的有关化学方程式:

I．贝壳煅烧成生石灰

Ⅲ．Mg（OH）2沉淀中加入盐酸中和

②步骤I~V中有分解反应的是（填写步骤序号）：

。

③步骤Ⅲ中的蒸发是利用风吹日晒来完成的，而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有、、酒精灯、带铁圈的铁架台、坩埚钳等。

④上述海水提镁的流程中，采取了哪些措施来降低成本、减少污染的?

请写出其中一点：

。

某小组没计下列实验方案：

称取bg镁铝合金，与足量的稀盐酸完全反应。

欲计算镁的质量分数，该实验中还需测定的一种数据是

（同步练习）3．（9分）海水是一种重要的自然资源。

以下是我市对海水资源的部分利用。

（1）从海水中获取淡水。

常用的操作方法是　　　　　　。

（2）从海水中获得氯化钠。

将海水进行可得到粗盐；为除去粗盐中含有

的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质，有如下操作：

①溶解；②加过量的Na2CO3溶液；③加过量的BaCl2溶液；④加适量的盐酸；⑤加过量NaOH溶液；⑥蒸发结晶；

过滤。

正确的操作顺序是　　　　　　。

（用序号填一种合理组合）。

（3）从海水中得到金属镁。

下图是从海水中提取镁的简单流程。

上述过程中，沉淀B与试剂C发生的是中和反应，则沉淀B的化学式为　　　　　　，由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。

海水本身就是含有MgCl2的溶液，它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）海水“制碱”。

下图是海水“制碱”的部分简单流程。

步骤Ⅲ、步骤Ⅳ反应的化学方程式为：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　、

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

制氨盐水的过程中要先通入氨气，再通入二氧化碳。

如果反过来，二氧化碳的吸收率会降低。

这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

中考原题经典

1.（2010成都，16,12分）石笋和钟乳石的形成过程中会发生如下两个反应：

（a）CaCO3＋CO2＋H2O→Ca（HCO3）2（b）Ca（HCO3）2→CaCO3↓＋CO2↑＋H2O

下图中，A为单质，常温常压下C为气体，固态时可用于人工降雨。

D溶液为浅绿色，G是发酵粉的主要成分之一。

FG、GF的反应分别类似上述反应a与b。

（部分产物略去）

（1）推断：

F的俗名是____________；x的化学式是______________；

（2）A在氧气中燃烧的现象是____________________________________；

（3）比较反应b与反应⑧，推测反应b发生时的条件为_____________；

（4）写化学方程式：

反应③_______________________________________；

反应④_______________________________________。

（5）将x露置在空气中，其质量会___________（填“增大”、“减小”或“不变”）；该现象是否符合质量守恒定律？

___________（填“符合”或“不符合”）。

（6）总结反应⑤、⑨、⑩的特点，可得出的结论是_____________________________________。

【知识模块】

在做实验流程题的过程中，要通过流程图及题目的信息中得到信息进行解答。

由于该类题型主要与高中的知识挂钩，且对于中考而言，算是一种新题型，故学生应该认真对待。

1.分析比较物质在组成、性质等方面的异同，可为物质的分离和鉴别提供依据。

⑴从组成上看，BaCl2、NaCl都含有元素，但BaSO4不含有；

⑵将BaSO4、BaCl2、NaCl三种固体组成的混合物溶于足量的水后，充分搅拌后过滤，留在滤纸上的固体是；

⑶根据BaCl2溶液和NaCl溶液中的金属离子不同，可用稀硫酸将NaCl溶液和BaCl2溶液鉴别开。

请写出稀硫酸和BaCl2反应的化学方程式；

⑷按如下方案分离BaCl2和NaCl的固体混合物时，Ｘ溶液中溶质是。

A．K2CO3B．Na2CO3C.Na2SO4

2.食盐是人们生活中不可缺少的调味剂，随着人们健康意识的提高，市场上出现

了“加碘盐”、“叶绿素锌钠盐”、“低钠盐”等。

某种低钠盐由NaCl、KCl、MgSO4三

种物质组成，用它进行以下实验（假设每步均恰好完全反应）。

（1）写出步骤①的化学方程式：

（2）当x是AgNO3时，白色沉淀C是，当x是NaOH时，白色沉淀C是

3.（2011南京市质检，27.10分）汽车作为一种常见交通工具，已走进千家万户。

请回答下列问题：

（1）目前汽车使用的燃料是汽油。

将石油加热，利用各成分的沸点不同将它们分离可得到汽油，该过程属于　　变化。

我国已推广使用车用乙醇汽油，它是在汽油中加入适量的乙醇，

作为汽车的燃料。

下列叙述正确的是　　。

（填字母）

A．乙醇汽油是一种新型的化合物B．乙醇可通过粮食发酵的方法制得

C．使用乙醇汽油能减少有害气体的排放D．乙醇和汽油都是可再生能源

（2）汽车尾气（含有CO、NO等物质）是城市空气的污染物，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器，使CO和NO反应，生成两种无毒气体，试写出CO与NO反应的化学方程式　。

（3）汽车生产过程中需要各种金属，其中用量最大的是铁和铝。

①工业上炼铁的简要流程如下：

请写出步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的化学反应方程式　、

　、。

②早在西汉时期，我国劳动人民就利用铁与硫酸铜溶液反应制取铜，称为“湿法炼铜”，即反应③，若用该方法制得铜16千克，理论上需要溶质质量分数为10％的硫酸铜溶液多少千克?

（写计算过程）