工业盐类制取的工艺流程试题选粹

1、张林世家 Created by Zhang Lin Family12022-6-142022-6-142工业盐类制取的工艺流程试题选粹张林世家张林世家张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-143目录1精制碳酸钙2侯氏制碱法3摩尔盐的制备4硫酸钠的制备5硫酸铵的制备6硫酸铜的制备张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1441精制碳酸钙【例题1】2010江苏苏州中考第35题 用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石A来制备，某化学兴趣小组设计了2种转化流程，如下图所示。已知：A二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应：CO

2、2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2O， CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2；B碳酸氢钙微溶于水，微热易分解： Ca(HCO3)2 CaCO3+ H2O + CO2；C生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆。试填空：张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1451精制碳酸钙 (1)小王主张用流程、和操作的设计，认为其工艺简单。 请写出反应和的化学方程式： ； ；操作包括 等工序。(2)制轻质碳酸钙时，D为 (选填“悬浊液”或“溶液”或“乳浊液”)，理由是： 。(3)小李认为流程、和操作I比小王的主张更好，其理由是

3、： ；操作I包括搅拌和微热等工序。张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-146【参考答案】1（1） CaCO3 CaO + CO2 Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaOH 搅拌、过滤（2）悬浊液 澄清石灰水中氢氧化钙浓度太小，生产效率很低（3）利用产生的二氧化碳比另外加碳酸钠溶液更经济，生产成本更低；若产生的二氧化碳不回收直接排放，不利于“节能减排”张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1472侯氏制碱法【例题2】2008江苏镇江中考第30题某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相

4、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】张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1482侯氏制碱法物质NaClNaHCO3NH4ClNH3CO2溶解度360g96g372g71009【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

5、的气体体积）张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1492侯氏制碱法【问题讨论】 操作、中，相同操作的名称为 。 反应中发生了两个反应，写出其中的一个化学方程式： 。 反 应 中 得 到 纯 碱 的 化 学 方 程 式为： 。 溶液B中的溶质有 （至少写出两种）。 上述生产流程中可循环使用的是 （填序号）。A挥发性气体C B溶液D C氢氧化镁 D化肥NH4Cl张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14102侯氏制碱法【组成确定】 称取一定质量的纯碱样品，经多次充分加热后，再称重，质量无变化； 另取少量纯碱样品加入适

6、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。由上述实验可确定纯碱样品含有杂质 （写化学式）。【含量测定】称取纯碱样品108g加入适量水,再加入过量CaCl2溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为100g，请通过计算并结合右表判断此纯碱样品等级为 。计算过程：【总结反思】某同学认为，在上述纯碱含量测定中，将CaCl2溶液改为BaCl2溶液，测定误差会减小，其理由是 。工业纯碱标准：Na2CO3% ）优等品一等品合格品992988980张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1411【参考答案】【问题讨论】 过滤

7、NaOH + HCl = NaCl + H2O 或 Na2CO3 + 2HCl2NaCl + H2O + CO2 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3四种中的任意两种（写名称或名称符号混写也可） A、B【组成确定】NaCl张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1412【参考答案】【含量测定】合格解：设Na2CO3的质量为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%）张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1413【参考答案】若用关系式解答：Na2CO3 CaCO3 106 100 x 100g 106 100 = x100g 解得： x= 106g 106g/108g 100%=981%（或9814%或9815%或982%）【总结反思】等质量的碳酸钠与BaCl2反应产生的沉淀质量大，称量时的（相对）误差小（其他意思相近的表述也可）。张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14143摩尔盐的制备【例题3】2010福建龙岩中考第15

9、题摩尔盐（硫酸亚铁铵晶体）具有重要用途，下图为制取摩尔盐过程的示意图。张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14153摩尔盐的制备请回答下列问题：（1）实验前，先用碳酸钠溶液浸泡废铁屑表面油渍。碳酸钠溶液可除去油渍是因为碳酸钠溶液的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 （写出其中一个即可）（3）不能（4）硫酸钠（化学式也可） 硫酸（化学式也可）张林世家 Created by Zha

10、ng Lin Family2022-6-14174硫酸钠的制备 【例题4】2010广东广州中考第25题硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料。某硫酸钠中含有少量CaCl2和MgCl2，实验室进行提纯的流程如下：回答下列问题：张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14184硫酸钠的制备（1）用NaOH和Na2CO3除杂时，反应的化学方程式分别为 、 。（2） NaOH和Na2CO3如果添加过量了，可加入适量 溶液除去。（3）“后续处理”的主要操作时蒸发，为了获得纯净的硫酸钠，应蒸发至 （填序号）。A完全蒸干时停止加热B快干时停止加热，利用余热蒸干

11、C有大量固体析出时停止加热，过滤弃去剩余的少量溶液（4）已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示。40 时， 100g蒸馏水中溶解 g硫酸钠达到饱和。将该饱和溶液升高 温 度 至 9 0 ， 观 察 的 现 象是 。 张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1419【参考答案】4（1） 2NaOH + MgCl2 = 2NaCl + Mg(OH)2 CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl（2）稀盐酸（3）C（4）50 ，溶液中有晶体析出张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14205硫酸铵的制

12、备5硫酸铵的制备【例题5】2009江苏镇江中考第30题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张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14215硫酸铵的制备【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

13、)沉淀池中也可能生成少量NH4HCO3，该反应的化学方程式为 。张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14225硫酸铵的制备【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：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。工业判断硫酸铵化肥等级指标如下：实验设计：按右图所示装置进行实验。

14、(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)；水 浓盐酸 稀硫酸 NaOH溶液烧杯中干燥管的作用是 。指标 项目优等品合格品氮(N)含量210205张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14235硫酸铵的制备 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

15、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135 g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。张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1424【参考答案】5【讨论交流】(1)过滤； 漏斗；CO2； (3)CO2 + NH3 + H2O = NH4HCO3【硫酸铵化肥等级测定】(1)盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)或硝酸(HNO3)等；实验设计：(2)；

16、防止倒吸；交流讨论：(1)碱石灰； (2)缺少赶尽反应装置中残留氨气的装置（或有氨气残留在装置中)张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-1425【参考答案】计算过程：解： 增重的34g为氨气的质量。 设135g样品中含有(NH4)2SO4的质量为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 该化肥的等级为合格品张林世家 Created by Zhang Lin Family2022-6-14266硫酸铜的制备【例题6】2010广东汕头中考第21题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： ； 。(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 。 张