工业流程题训练

1、工业流程题1、（2011）以电解食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制。以粗盐为原料的“氯碱工业”流程如下：回答下列问题：（1）氯气、氢氧化钠在工业上有广泛的用途。下列关于氢氧化钠的描述中，错误的是 。 A能去除油污，可做厨房清洁剂 B.易溶于水，溶解时放出大量的热 C水溶液能使石蕊溶液变红 D.可用作某些气体的干燥剂（2）操作的名称是 ，操作的名称是 。（3）操作间除杂质时所加的三种试剂是NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液（均过量），

2、其顺序要求是：Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之 （填“前”或“后”）加入。有同学提出用 溶液代替BaCl2溶液可达到同样的目的。（4）电解饱和NaCl溶液的化学方程式是 。（5）该流程中可以循环利用的物质是 。2、（2012）MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）的提纯是工业生产的重要环节如图是某研究性学习小组在实验室中模拟工业上粗MnO2转化为MnO2的工艺流程请回答下列问题：（1）操作A的名称是_（2）NaClO3中氯元素的化合价为_价（3）蒸发所需的仪器有铁架台（带铁圈）、蒸发皿、酒精灯和_（4）写出加稀硫酸H2SO4时产生CO2的化学方程式_

3、（5）该流程中可以循环利用的物质是H2SO4和_3、（2013）高纯氧化钙是用于电子工业重要的无机化工原料用硝酸钙溶液制备高纯氧化钙的工艺流程如下：反应池中发生反应的化学方程式为：CO2+2NH3H2O+Ca（NO3）22NH4NO3+CaCO3+H2O请回答下列问题： （1）过滤操作中玻璃棒的作用是 （2）过滤后所得沉淀表面可能含有的可溶性杂质有 （写出一种即可）（3）该工艺流程中可循环使用的物质是 （4）冷却需在干燥的环境中进行，否则制得的高纯氧化钙中会混有的杂质是 （5）上述流程中的副产物NH4NO3可用作氮肥，氮肥的主要作用是 A、促进植物生长，叶色浓绿 B、增强作物的抗寒，抗旱能力

4、C、增强作物的抗病虫害和抗倒伏能力4、（2014）FeSO47H2O是一种重要的食品和饲料添加剂某工业废渣主成分是Fe2O3，还含有CaCO3和SiO2（不溶于水也不溶于稀硫酸），实验室用此废渣制备FeSO47H2O的流程如图1：请根据流程图回答下列问题：（1）稀硫酸与粉末中的氧化铁反应的化学方程式为 （2）操作所需要的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒和 （3）经测定，滤渣中只含有CaSO4和SiO2，你认为实验室 （填“能”或者“不能”）用粉末状的石灰石与稀硫酸反应制二氧化碳（4）Fe与Fe2（SO4）3反应的化学方程式为 （5）硫酸亚铁的溶解度曲线如图2待结晶完毕后，滤除晶体，用少量冰水洗涤23次

5、用冰水洗涤的目的是： 除去晶体表面附着的杂质； 5、（2015）工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下：已知相关物质的溶解度(20)如下表：(1)KMnO4中锰元素的化合价为 。 (2)操作I的名称是 。“干燥”过程中温度不宜过高的原因是 （用化学方程式表示）。(3)“通CO2酸化”，反应的化学方程式为：3K2 MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2 CO3若用稀H2SO4酸化，反应的化学方程式为：3K2 MnO4+2H2 SO4=2KMnO4 +MnO2+2K2SO4+2H2O工业上不采用稀H2SO4酸化的原因是 。(4)电解法也可以实现由K2MnO4向KMnO

6、4的转化，反应的化学方程式为： 2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH十H2， 与“通CO2酸化”相比，其优点是 。6、硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。以下是由废铜料(含铁)生产硫酸铜晶体的流程。(1) B的化学式为 ，操作a的名称是 。(2)的反应基本类型为 ；反应、的化学方程式分别为故知新 ； 。(3)已知：Cu+2H2SO4 (浓) CuSO4+ SO2+2H2O。从环保和经济的角度分析， 对比途径I、，途径I的优点有：不产生有害气体和 。7、以钛铁矿(主要成分FeTiO3，钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛，生产的工艺流程图如下，其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为

7、：FeTiO32H2SO4=TiOSO4FeSO42H2O回答下列问题：(1) 钛酸亚铁中钛元素的化合价为_，(2)上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe2被氧化，物质A是_，上述制备TiO2的过程中，所得到的副产物和可回收利用的物质分别是_，                      ；(3)反应TiCl42Mg2MgCl2Ti在Ar气氛中进行的理由是_ _8、我国化学家侯德榜发明了

8、联合制碱法，其生产纯碱的产品和副产品氯化铵的工艺流程如图所示：（1）NH3溶于水得到氨水，将无色酚酞溶液滴入氨水中，溶液呈   色（2）写出反应I的化学方程式 ；该反应的基本类型为      （3）操作a的过程是 、   、过滤（4）上述工艺流程中可循环利用的物质是    9、七水硫酸镁（MgSO4·7H2O）是一种重要的化工原料，在48.1以下的潮湿空气中稳定，在温热干燥空气中易失去结晶水。工业上将白云石（主要成分为MgCO3、CaCO3）煅烧成粉，用于

9、制取MgSO4·7H2O，工艺流程如下图所示：（1）煅烧过程中，MgCO3转化为MgO的基本反应类型是_。（2）写出MgO与H2SO4反应的化学方程式_。（3）操作a的名称为_。（4）将分离后的母液循环利用的目的是_。（5）干燥得成品时，需要控制的条件是_。10、某热电厂用脱硫得到的石膏（CaSO42H2O）生产K2SO4肥料的流程如下请回答下列问题：（1）石膏中S的化合价是脱硫过程的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO42H2O+2 （2）石膏与饱和（NH4）2CO3溶液相混合，发生反应时需不断搅拌，其目的是 （3）实验室完成过滤操作所需要的仪器有铁架台、

10、玻璃棒以及 （填字母序号），玻璃棒的作用是 （4）（NH4）2SO4与KCl溶液需在浓氨水中发生反应，析出K2SO4晶体此反应的基本类型是 ，浓氨水的作用是 ，反应需在密闭容器中进行的原因是 （5）该工艺可以循环利用的物质有 （写一种），副产品NH4Cl与NaOH溶液混合微热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变 色 11、硫酸钙转化为K2SO4和CaCl26H2O的工艺流程如下：(1)吸收过程中发生了化学反应，化学方程式为 (2)操作I的名称为 ，沉淀的主要物质为 (填化学式)(3)蒸氨过程中涉及的反应类型 (填编号)A复分解反应  B化合反应  C分解反应  D

11、置换反应(4)操作包含一系列操作：蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥(5)可循环利用的物质除了NH3外，还有 (填化学式)12、过氧化钙（CaO2）是一种对环境友好的多功能无机化合物，通常有两种制备方法。已知：温度过高过氧化钙会分解生成氧化物和氧气。   方法1：由Ca(OH)2为原料最终制得，其制备流程如下： 方法2：由鸡蛋壳（含CaCO3高达90）为原料最终反应制得，其制备流程如下：（1）方法1中搅拌的目的是  。请将搅拌过程中发生反应的化学方程式补充完整： CaCl2 + H2O2 + 2NH3·H2O + 6  = Ca

12、O2·8H2O+ 2NH4Cl。制备过程中除水外可循环使用的物质是  （填化学式）； （2）方法2中气体X是 ，实验室常用 溶液来吸收。煅烧后的反应时化合反应，也能生成CaO2·8H2O，反应的化学方程式为 。该反应需控制温度在0 2，可将反应器放置在 中，获得CaO2产品中主要含有的固体杂质是  （填化学式）；（3）这两种制法均要求在低温下进行（除煅烧外），温度过高除了防止氨水挥发外，还能  ；（4）“绿色化学”一般是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物，则上述两种方法中生成CaO2·8H2O的反应符合“绿色化学”的是

13、（填“方法1”或“方法2”）。13、能源“非石油化”是战略目标，发展以CH4、CO2等为原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势通常天然气中含有H2S等有毒气体，图为天然气合成氨的工艺流程（1）甲烷-氧气燃料电池是将 化能转化为电能的装置（2）CH4可合成多种无机物和有机物研究CH4和CO2反应生成CO和H2， 重大意义在于 我国科研人员首先发现CH4在一种催化剂的作用下可直接分解获得C6H6和H2，化学方程式为 （3）中CH4与H2O（气）反应生成CO2、H2，化学方程式是 中一般加入K2CO3的水溶液吸收CO2，此反应方程式： N2与H2按照分子数 反应生成NH3（4）使用Fe2O3H

14、2O除去H2S，生成物中含硫元素的物质有 种右图是实验室模拟合成氨气的装置甲乙甲装置的作用有三个：一是将氮气和氢气干燥；二是使氮气和氢气充分混合；三是 ，从而提高氮气和氢气的利用率。（5）流程中参与循环的物质是 （填化学式）14、金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”，它是航海、化工、医疗上不可缺少的材料。工业上用钛铁矿（主要成分FeTiO3）制备金属钛的一种工艺流程如下图所示。（部分产物略）（1）钛铁矿的主要成分是钛酸亚铁（FeTiO3），其中钛元素的化合价为 。（2）步骤分离出TiCl4的方法，利用了TiCl4与FeCl3 的不同。（3）反应的化学方程式为 ，该反应在氩气中进行的理由是

15、。（4）绿色化学提倡物料循环。以上流程中，可用于循环的物质除Cl2、Mg外，还有 。15某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程示意图如图所示：（1）溶液A中共含有 种阳离子；（2）在溶液A中加入熟石灰调节溶液的pH，可以使溶液中的金属阳离子转化为沉淀该实验条件下，使金属阳离子沉淀的相关pH数据见下表为保证产品纯度、减少产品损失，并便于操作，溶液B的pH可容许的范围为 ；氢氧化物Fe（OH）3Cu（OH）2Mg（OH）2开始沉淀的pH1.54.28.6完全沉淀的pH3.26.711.1（3）溶液B中一定含有的溶质为 （填化学式）；（4）写出溶液B中加人熟石灰，生

16、成产品的化学方程式： 16、下图是海水“制碱”的部分简单流程。 步骤、步骤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。（拓展）已知有关物质重要反应的化学方程式如下：2NH4Cl+X=2NH3+CaCl2+2H2O NH4Cl = NH3+HCl 根据以上信息回答下列问题。(1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程。为将盐水中含有的Ca2+、Mg2+等沉积，可以向其一和加入过量纯碱此时将混合液中不溶物除去的方法是 ；溶液中多余的纯碱可以加 试剂来除去。(2)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

17、人二氧化碳气体，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：_ 。(3)在氨碱工业的历史上如何处理流程中剩余的氯化铵溶液，出现了两种工艺：一是“索尔维法”即在氯化镀溶液中加入物质X (填化学式)，产生了可循环使用的氢气和大量固体废弃物氯化钙；二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”，即在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体降低了氯化氨的 ，使氯化铵晶体单独析出得到另一种产品氮肥氯化钠溶液则可以循环利用。(4)在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体?答： 。17、某制碱厂以海水为主要原料生产纯碱（碳酸钠）和其他副产品（一）将海水进行处理后获得精盐水海水中，除

18、氯化钠外，还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质其处理的主要流程如下：（1）加入氢氧化钠溶液的目的是 （2）操作的名称是 （3）操作1所得的沉淀是混合物，其成分有：（填化学式）BaSO4、Mg（OH）2、 （4）向滤液中滴加适量稀盐酸的目的是 （二）将精盐水制成饱和溶液，先向其中通入足量的氨气，再向其中通入足量的二氧化碳至有大量晶体（碳酸氢钠，NaHCO3）析出，反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3；将晶体转移出来后，加热至不再有气体产生，所得固体即为纯碱（1）加热晶体碳酸氢钠获得纯碱的化学方程式为 （2）称取一定质量的纯碱样品，经多次充分加热后，再称重，质

19、量无变化；另取少量纯碱样品加入适量水，样品完全溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀，根据上述实验可确定纯碱样品含有杂质 （写化学式）（三）为测定上述方法获得的纯碱产品中碳酸钠的纯度某研究性学习小组对纯碱产品进行检测取22克该样品于烧杯中，加水将其溶解，然后逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并不断振荡通过查阅资料得知，在滴加盐酸过程中首先发生的反应是：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；然后发生的反应是：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2，在上述过程中烧杯中溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图甲所示：（1）某同学认为，在上述纯碱含量测定过

20、程中，用玻璃棒不断搅拌，能使测定误差减小，其理由是 （2）请你根据图甲提供的信息，在图乙的坐标系中画出检测过程中产生CO2的质量随滴加盐酸质量的变化曲线（标明二氧化碳质量的相应数值）（3）计算该样品中纯碱的质量分数（写出计算过程）18、（烟台）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：溶解；加过量的Na2CO3溶液； 加过量的BaCl2溶液；加适量的盐酸；加过量NaOH溶液；蒸发结晶；过滤正确的操作顺序是 （用序号填

21、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、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、步骤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 19、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