化工流程试题专项训练全

1、固体废料化工流程试题专项练习呈现形式：流程图、表格、图像设问方式：举措、成分、物质、原因水平考查：获取信息的水平、分解问题的水平、表达水平知识落点：根本理论、元素化合物、实验综上所述,无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,表达水平立意的命题指导思想,能够综合考查学生各方面的根底知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的水平.所以近年来广东高考该类型题持续出现.09广东,22某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO MgSiQ、CaMgCO?、ALQ和Fe?Q等,回收其中镁的工艺流程如下：I预处理n别离提纯m 复原n别离提纯原料：矿石固体预处理：酸溶解表述：浸出除杂：限

2、制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀核心化学反响是：限制条件,调节 PH ,使Mg2+全部沉淀 1.解题思路明确整个流程及每一局部的目的-仔细分析每步发生的反响及得到的产物-结合根底理论与实际问题思考-注意做题有模式与要点近几年高考中出现化工流程图题,这类题从工业生产实际出发,设计问题,考察学生分析、解决实际问题水平,在解 这类题目时：首先,要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出.其次,再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质.第三,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性在做题时应注意：前一问答复不了,并不一定会影响答复后面的问题.分析流程图需要掌握的技巧是： 浏览

3、全题,确定该流程的 目的；了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调 用；解析流程图并思考：从原料到产品依次进行了什么反响利用了什么原理氧化复原溶解度溶液中的平衡.每一步操作进行到 什么程度最正确每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物杂质或副产物是怎样除去的无机化工题：要学会看生产流程图,对于比较陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都 搞清楚,针对问题分析细节.考察内容主要有：1、原料预处理2、应条件的限制温度、压强、催化剂、原料配比、PH调节、溶剂选择3、反响原理离子反响、氧化复原反响、化学平衡、电离平衡、溶

4、解平衡、水解原理、物质的别离与提纯4、绿色化学物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用5、化工平安防爆、防污染、防中毒等.2、规律主线主产品分支副产品回头为循环核心考点：物质的别离操作、除杂试剂的选择、生产条件的限制3.工业生产流程主线与核心4,熟悉工业流程常见的操作与名词原料的预处理溶 解通常用酸溶.如用硫酸、盐酸、浓硫酸等灼烧如从海带中提取碘燃 烧 如燃烧高岭土 改变结构,使一些物质能溶解.并使一些杂质高温下氧化、分解研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等.限制反响条件的方法限制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀- pH 值的限制.例如：以下物质开始沉淀和沉淀

5、完全时的pH如下表所示物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)8.39.8问题：假设要除去MrT溶液中含有的Fe2+,应该怎样做?调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H*反响,使溶液pH值增大；不引入新杂质.例如：假设要除去 Cu"溶液中混有的Fe3+,可参加CuO Cu(OH?、Cu(OH)2CO等物质来调节溶液的 pH值 蒸发、反响时的气体气氛加热的目的降温反响的目的趁热过滤冰水洗涤加快反响速率或促进平衡向某个方向移动预防某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动 预防某物质降温时会析出洗去晶体外表的杂质离子,并减少晶体

6、在洗涤过程中的溶解损耗 常见名词浸 出：固体加水(酸)溶解得到离子浸出率：固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少酸 浸：在酸溶液中反响使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程水洗：通常为除去水溶性杂质水浸：与水接触反响或溶解专项练习1.聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝Al 2(OH)nCl6 no本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝.其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为：Al 2C3 (25%- 34%)、SiO2 (40%- 50%)、FezQ (0.5%3.0%)以及少量杂质和水分.氧化铝有多种不同的结构,化学性质也有差异,且一

7、定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸.制备碱式氯化铝的实验流程如下:Al2(OH)nC16 n根据流程图答复以下问题：“煨烧的目的是.配制质量分数15%的盐酸需要200 mL 30 %的浓盐酸(密度约为 1.15 g cm 3)和 g蒸储水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、 .“溶解过程中发生反响的离子方程式为 .加少量铝粉的主要作用是 .“调节溶液pH在4.24.5的过程中,除添加必要的试剂, 还需借助的实验用品是 “蒸发浓缩需保持温度在90100 C ,限制温度的实验方法是 .2、在提取氯化钠、澳、镁等化学物质的富碘卤水中,采用下面的工艺流程生产单质碘：稀H2sd没洗试答复：(1)乙

8、、丁中溶质的分子式：乙 , 丁.(2)第步操作中用稀 H2SO4浸洗的目的是(填写字母编号)a.除去未反响的NO3b.除去未反响的I c.除去未反响的Fe d.除去碱性物质(3)第步操作可供提纯的两种方法是 和 (不要求写具体步骤)(4)实验室检验 I2的方法是 .(5)甲物质见光易变黑,其原因是(用化学方程式表示) .(6)中溶解银的硝酸应该用 硝酸(填浓或稀).原因是3、工业上用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下:请答复以下问题：(1)水蒸气的作用 .(2)沉淀C的化学式为 ,该物质除了用于金属冶炼以外,还可用作 .(3)操作I、操作II、操作III都用到的玻璃仪器是有 .(4

9、)实验室洗涤 Al(OH) 3沉淀应该如何操作： .(5)生产过程中,除NaOH、H2O可以循环使用外,还可以循环使用的物质有 (填化学式) 用此法制取铝的副产品是 (填化学式).答案及解析1、解析：比照原料与产品可知,该生产的主要工序：一是除去原料高岭土中的杂质,二是将A12O3利用水解絮凝法转化为产品.再进一步分析,除铁用铝置换后过滤,高岭土中的AI2O3不溶于酸,必须经燃烧改变结构.该题经这样分析,题设的所有问题的答案就在分析之中.答案：改变高岭土的结构,使其能溶于酸；230;量筒； Al 203+ 6H+ = 2A1 3+ + 3H20Fe2O3+6H+=2Fe3+ + 3H2O;除去

10、溶液中的铁离子；pH计(或精密pH试纸)；水浴加热2、(1) Fel2FeC13C(3)升华、凝华、萃取、分液、减压蒸储(4)将l2加在淀粉溶液中,溶液显蓝色(5) 2A11=弧 +I 2(6)稀(2分)减少过程中产生NOx的量；节生硝酸物质的量3、(1)加热加快反响(2) FeO颜料；(3)烧杯、漏斗、玻璃棒；(4)用玻璃棒引流向过滤器中加水浸没沉淀,滤去洗液后,反复(5) Ca丽 CO Fe 2Q和 Q;2至I 3次即可.；【根底过关】增强你的自信心!【练1】工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下:请答复以下问题：(1)沉淀C的化学式为 了用于金属冶炼以外,还可用作(2)电解熔

11、融的氧化铝时,参加作用是(3)操作I、操作室要洗涤Al(OH) 3该物质除II、操作III(填操作名 沉淀应该在都称),O冰晶石的是实验装置中进行.(4)生产过程中,除 NaOH、H2O可以循环使用外,还可以循环使用的物质有(填化学式)此法制取铝的副产品是(填化学式). O(填化学式).(5)写出Na2CO3溶液与CaO反响离子方程式： (6)假设铝土矿中还含有二氧化硅,此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质:【练2】亚氯酸钠(NaClO 2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌. 以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条

12、件下可结晶析出NaClO2?3H20.C102易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下平安.160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L.(1) 160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为 .假设要计算该溶液的质量分数,还需要的一个条件是 (用文字说明).(2)发生器中鼓入空气的作用可能是 (选填序号).a,将SO2氧化成SO3,增强酸性；b.稀释C1O2以预防爆炸；c,将NaC1O3氧化成C1O2(3)吸收塔内的反响的化学方程式为 .吸收塔的温度不能超过 20 C,其目的是 .(4)在碱性溶液中 NaC1O2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍

13、过量,判断 NaOH是否过量的简单实验方法是 .(5)吸收塔中为预防 NaC1O2被复原成NaC1,所用复原剂的复原性应适中.除H2O2外,还可以选择的还原剂是 (选填序号).a. Na2O2b. Na2sc. FeC12(6)从滤液中得到 NaC1O2?3H2O粗晶体的实验操作依次是 (选填序号).a.蒸储b.蒸发 c.灼烧d.过滤e.冷却结晶要得到更纯的NaC1O2?3H2O晶体必须进行的操作是 (填操作名称).【练3】蛇纹石矿可以看作由 MgO、Fe2O3、A2O3、SiO2组成.由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料,先向沉淀物A中参加(填入物质

14、的化学式),然后(依次填写实验操作名称).(填写物质化学式).(4)物质循环使用,能节约资源.上述实验中,可以循环使用的物质是(5)现设计一个实验,确定产品aMgCO3bMg(OH) 2 cH2O中a、b、c的值,请完善以下实验步骤 (可用试剂:浓硫酸、碱石灰:样品称量 高温分解 MgO称量6 18.2g产品完全分解后,产生6.6gCO2和8.0g MgO,由此可知,产品的化学式中:a=b =C =【挑战高考】增强你的实力【练41.生产着色铝片的工艺流程如下：请答复卜列问题：第步中NaOH溶液的作用是.第步HNO 3的作用是对铝片进行抛光,写出其反响的的离子方程式在第步电解是以铝为阴极,铝片为

15、阳极,在硫酸介质中限制电压电流,使阳极放出.2与Al反响使铝外表形成一层致密的氧化膜.写出有关的电极反响式：阴极：,阳极：.氧化膜质量的检验：取出铝片枯燥,在氧化膜未经处理的铝片上分别滴一滴氧化膜质量检查液3gK2CrO4+ 75mL水+ 25mL浓盐酸,判断氧化膜质量的依据是 .A.铝片外表有无光滑B.比较颜色变化C.比较质量大小D.比较反响速率大小将已着色的铝枯燥后在水蒸气中进行封闭处理约2030min ,封闭的目的是使着色的氧化膜更加致密,有关反响化学方程式是 .【拓展应用】你的水平有提升！【练5】.重铭酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铭铁矿主要成份为FeO Cr2O3为原

16、料生产,实验室模拟工业法用铭铁矿制K2cr2O7的主要工艺如下,涉及的主要反响是： 6FeO Cr2O3+24NaOH+7KClO 3= 12Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H 2O, 试答复以下问题：在反响器中,有 Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO?、Al 2O3与纯碱反响转变为 可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反响的化学方程式： 0NaFeO2能强烈水解,在操作生成沉淀而除去,写出该反响的化学方程式: O操作的目的是什么,用简要的文字说明： 操作中,酸化时,CrOj一转化为Cr2O72,写出平衡转化的离子方程式:称取重铭酸钾试样 2.5000g配成

17、250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,参加 10mL 2mol/LH 2SO4和足量碘化钾(铭的复原产物为 Cr3+),放于暗处5min,然后参加100mL水,参加3mL淀粉指示剂,用 0.1200mol/LNa 2s2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32 =2I +S4O62 ).判断到达滴定终点的依据是：;假设实验中共用去 Na2s2O3标准溶液40.00mL,那么所得产品的中重铭酸钾的纯度(设整个过程中其它杂质不参与反响) .化工业生产流程题【课时测评 一】根底水平测试1,黄铁矿(主要成分为 FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煨烧产物为SO2和Fe3O4.(1)将0.050

18、mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为 1L的密闭容器中,反响：2SO2(g) +O2(g) = 2SO3(g)在一定条件下到达平衡, 测得c(SO3)= 0.040 mol L -计算该条件下反响的平衡常数 K 和SO2的平衡转化率(写出计算过程).(2)上述反响是放热反响,当该反响处于平衡状态时,在体积不变的条件下,以下举措中有利于提升SO2平衡转化率的有 (填字母)A.升高温度B.降低温度C.增大压强 D.减小压强E.参加催化剂G.移出氧气(3) SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料,反响的化学方程式为(4)将黄铁矿的煨烧产物 Fe3O4溶于H

19、2SO4后,参加铁粉,可制备 FeSO4.酸溶过程中需保持溶液足 够酸性,其原因是.2.过碳酸钠俗称固体双氧水,被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中,它的制备原理和路线如下：2Na2CO3+3H2O2= 2Na2CO3 3H2O2AH< 0答复以下问题：的是(1)与过碳酸钠的用途相关的化学性质是(2)以下物质可使过碳酸钠较快失效A. MnO2B. H2SC.稀硫酸 D. NaHCO3(3)参加NaCl的作用是(4)工业纯碱中含有 Fe3+等杂质,参加稳定剂的作用是与 Fe3+生成稳定的配合物,Fe*对反响的不 良影响是.(5)反响的最正确温度限制在15c20C ,温度偏高

20、时造成产率低的可能原因有 ,温度偏低时造成产率低的可能原因有 .(6)以上生产流程中遗漏了一步,造成所得产品纯度偏低,该步操作的名称是 .厂“酸一(|下|-一结品. 一麓七川晶格酸,晶体5LT探究水平测试5,重晶石矿(主要成分为硫酸钢)由于含有 Fe2O3、MnO及炭质等杂质而常呈深褐色.工业上将重 晶石矿粉碎后与硫酸、 铝粉在反响槽中混合加热 (即 漂白),再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填 料,广泛用作纸张、油漆等的填充剂.重晶石填料的生产工艺流程为：原材料*调白f刀;说*过滤胃酸、锯粉3口A打打川烘干封股烧.二次漂白+水诲-> 过潺干| 一碎1fge晶(1)在该流程中,为加快

21、漂白速度,采取的举措有 .(2)硫酸起到了 漂白的作用.请写出硫酸直胃 起到该作用时的化学方程式： .(3)铝粉也起到了 漂白的作用.你认为,铝粉是如何起到该作用的 .(4)有同学认为,既然两次水洗,那么铝粉的作用就不大.你的解释是：.(5)煨烧的主要目的是.(6)将煨烧后的固体磨细, 使用的是加有刚玉(氧化铝)球的振动磨.这说明刚玉具有很高的 化工业生产流程题【课时测评二】 提升水平测试4,现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuC12 2H20),为制取纯洁的 CuC12 2H2.,首先将其制成水溶液,然 后按以下列图所示步骤进行提纯：含杂质的参加氧化剂X 一,溶液n参加物质Y*沉淀水溶液I

22、定条件 “02、KMnO4、NaClO、&52.7均具有强氧化性,喽格言t中的CuJCuC*善0淀为氢氧化物,需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7.请答复以下问题：(1)本实验最适合的氧化剂X是D . KMnO4A , K2Cr2O7B. NaClOC, H2O2(2)物质丫不可以是A. CuOB. CuC12C. Cu (OH) 2D . CuCO3(3)除去Fe3+的有关离子方程式是(物质 Y在(2)中选择适宜的选项)：(4)参加氧化剂的目的是 .(5)最后能不能直接蒸发结晶得到CuC12 2H2O? (填能或不能).如不能,应如何操作?(如能,此空不填).探究水平测试7.以黄

23、铜矿(主要成分是 CuFeS2,含少量杂质SiO2)为原料炼铜的方法分为高温炼铜和湿法炼铜两种. 近年来,湿法炼铜有了新进展,科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下,可以将黄铜矿氧化成硫酸盐:4CuFeS2+ 2H2SO4 + 17O2 = 4CuSO4 + 2Fe2(SO4)3 + 2H2O 某工厂运用该原理生产铜和绿矶的工艺如下：黄铜矿粉答复以下问题:(1)(2)(3)(4)固体A的成分4 j I 写出反响ID的化沙包 试剂a为 /,试剂b为CuSO4溶液(写化学式)；参加过过滤 反响V浸泡于稀硫酸,细菌 小断通人氧气,数大后过滤反响I一 Fe2(SO 4)3 CuSO 4混合溶液反

24、欲从溶液中获得绿矶晶体,别离操作I应为反响m日固体A参加试剂 参加试剂bl反阳7 F化工业生产流程题【课时测评三】根底水平测试4日2改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:/盐水 X 上述生产纯碱的方必森取副产品),副产品的一种用途为O 沉淀池中发生的化学反响方程式是写出上述流程中X物质的分子式(4)使原料氯化钠的利用率从70%提升到90%以上,主要涉及了(填上述流程中的编号)的循环,从沉淀池中取出沉淀的操作是 为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加(6)向母液中通氨气,参加细小食盐颗粒,冷却析出副产品.通氨气的作用有(a)增大NH4+的浓度,使NH4CI更多地

25、析出(b)使NaHCO3更多地析出(c)使NaHCO3转化为Na2CO3,提升析出的 NH4CI纯度提取粗盐工2.空气吹出法工艺,是目前硫酸酸化)含Br2的 空气吹出 > 含Br2的 海水提源»彘®上 '、一海邺工艺流程如下:冷凝 液澳,别离澳水 彳混合物 氯化吸收液粗澳水(1)澳在周期表中位于周期,族.(2)步骤中用硫酸酸化可提升C12的利用率,为什么 .(3) 步骤的离子方程式：.(4)步骤的蒸储过程中,澳出口温度为何要限制在80900C.温度过高或过低都不利于生产,请解释原因：.(5)步骤中澳蒸气冷凝后得到液澳与滨水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大

26、的特点进行别离.别离仪器白名称是 ,别离时液澳从别离器的 (填土口或下口排出.(6)为什么不直接用含澳的海水进行蒸储得到液澳,而要经过空气吹出、SO2吸收、氯 化：.提升水平测试(1)参加Na2CO3溶液作用： .(2)写出 八 铜的离子方程式： . 参加Na2CO3溶液,经过操作甲得到固体A需要的玻璃仪器： (4)采用排液法收集 012,该液体是 .(5)某同学对黄绿色溶液 B和绿色溶液D进行定性实验,完成下表：编R实验内容实验操作预期现象和结论检验黄绿色溶液B 中是否含有Fe2+检验绿色溶液D 中是否含有Fe3+4.实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下: 水氯化钾一沙混合硝

27、酸钠一溶解浓缩硝酸钾等四种物质的溶解度目滤液冷却过滤滤渣结晶洗涤趁热 过滤*枯燥KNO 3产品是度变化如右以下列图所示.棚籥卜列问题:为了加速固体溶解,可采取的举措是实验室进行蒸发浓缩操作时,将蒸发皿置于铁圈上,用酒取用蒸发皿应使用 飞溅,进行的操作是(填仪器的名称),为了 趁热过滤操作中,滤渣的主要成分是(填化学式)趁热过滤后,有时先往滤液中参加少量水,加热至沸,然后再 冷却结晶,目的是制得的KNO3产品中常含NaCl,进一步提纯的方法是/1/7r1V7_zL精灯加热.预防液滴*讨*对*行MB观*,虻几种固体的溶解度曲线参考答案化工生产及无机流程题1、1 Fe2O3,颜料；2降低氧化铝的熔点

28、； 过滤,过滤；4 CaO和CO2, F为O3和.2； 5 CO； + CaO+H2O=CaCO3+2OH ; 6 SiO22、1 4 mol L 1；溶液的密度；2 2NaClO 3+SO2+H2SO4 = 2CIO2 + 2NaHSO4 或 2NaClO3+SO2 = 2CIO2+ Na2SO4 2 分b; 3 A; 4定吸收塔内溶液的 pH; 5 BED 或 ED; 6重结晶3、1 Fe3+、Al3+； 2 AIOH 3, MgOH2； 3 NaOH ,过滤、洗涤、灼烧；4 CO2； 5测出 CO2的质量；测出水蒸气的质量；6 3、1、3.4、洗去铝外表的油污 Al +4H+ NO3 =

29、 Al3+ NO +2H2O36H+ +6e=H2 T2Al+3H2O6e = Al2O3+6H+4B2Al + 3H2O g 富 A2O3+3H2 g5、1 Al 2O3 + W2CO32NaAlO 2 +CO 2 T NaFeO2 + 2H 2O = FeOH 3 J + NaOH由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解,降低pH值有利于水解平衡向正反响方向移动,当pH调到78时,使它们水解完全,从而除去SiO32和AlO 22CrO42 +2H+Cr2O72 +H2O当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪去94.08%化工业生产流程题【课时测评一】1、1 1.6 103 L mol 1 80% 计算过程略；2 B、C; 3 SO2+力.+Na2SO3= 2NaHSO3； 4 抑制Fe2+、Fe3+的水解,预防Fe"被氧化成Fe3+2、1强氧化性漂白性2分；2 ABC 3分；3降低2 NazCO3 3H2O2的溶解度,析出更多晶 体.2分；4催化双氧水的分解反响.2分；5温度高时双氧水易分