工业流程题训练

工业流程题1、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MgCl、CaCl、NaSO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：2 2 24NaCl溶液― ④H饱和NaCl溶液Cl.NaCl溶液― ④H饱和NaCl溶液Cl.210%的NaOH溶液——16%的NaCl溶液⑥50%的NaOH溶液NaCl.晶体回答下列问题:(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，错误的是一。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②的名称是，操作④的名称是。(3)操作①②间除杂质时所加的三种试剂是NaOH溶液、Na2c03溶液、BaCl2溶液(均过量)，其顺序要求是：Na2c03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、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请回答下列问题：TOC\o"1-5"\h\z(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— .(5)该流程中可以循环利用的物质是H2sO4和 _.

3、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+2NH3*H2O+Ca(NO3)2—2NH4NO3+CaCO3J+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C、增强作物的抗病虫害和抗倒伏能力.4、FeSOj7H2O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②所需要的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒和 CO：(3)经测定，滤渣中只含有CaSO4和SiO2,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②所需要的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒和 CO：(3)经测定，滤渣中只含有CaSO4和SiO2,你认为实验室 (填到能”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(SO/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2-3次.用冰水洗涤的目的是： I除去晶体表面附着的杂质；II 5、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已知相关物质的溶解度(20℃)如下表:颦质K2c5K?SOdKMr.O,溶解度左1111L16.34(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：3K2MnO4+2CO2======2KMnO4+MnO2I+2K2CO3若用稀H2so4酸化，反应的化学方程式为：3K2MnO4+2H2SO4=====2KMnO4+MnO2I+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KMnO4的转化，反应的化学方程式为：2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH十H2t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・磁石固体b|试普〜心岗)：溶稹曲新酷，加热硫酸铜品体(2)②的反应基本类型为 ；反应①、③的化学方程式分别为① ：③ 。(3)已知：Cu+2H2SO4(浓) (1)B的化学式为，操作a的名称是・磁石固体b|试普〜心岗)：溶稹曲新酷，加热硫酸铜品体(2)②的反应基本类型为 ；反应①、③的化学方程式分别为① ：③ 。(3)已知：Cu+2H2SO4(浓) △ CuSO4+SO2t+2H2O。从环保和经济的角度分析，对比途径I、II,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:结晶LFeTiO3+2H2SO4===TiOSO4+FeSO4+2H2O回答下列问题:⑴钛酸亚铁中钛元素的化合价为n (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,尸二⑶反应TiCl4+2Mg—==2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是,8、我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，其生产纯碱的产品和副产品氯化铵的工艺流程如图所示:氨水中，溶液呈(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(4)上述工艺流程中可循环利用的物质是(1)nh3溶于水得到氨水，将无色酚酞溶液滴入.色.33流程如下图所示:4 2(1)煅烧过程中，33流程如下图所示:4 2(1)煅烧过程中，MgCO3转化为MgO的基本反应类型是。(2)写出MgO与H2sO’反应的9、七水硫酸镁(MgSO,S。)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MgCO、CaCO)煅烧成粉，用于制取MgSO-7HO,工艺化学方程式。（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（CaSO4-2H2O）生产K2s04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=2CaSO4・2H2O+2（2）石膏与饱和（NH4）2cO3溶液相混合，发生反应工时需不断搅拌，其目的是 （3）实验室完成过滤操作所需要的仪器有铁架台、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n,析出K2sO4晶体.此反应的基本类型是,浓氨水的作用是 ,反应n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11、硫酸钙转化为KSO和CaCl・6HO的工艺流程如下:⑴吸收过程中发生了化学反应，化学方程式为⑵操作I的名称为，沉淀的主要物质为（填化学式）.⑶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.置换反应⑷操作m包含一系列操作：蒸发浓缩 过滤、洗涤、干燥.⑸可循环利用的物质除了nh3外，还有（填化学式）.12、过氧化钙（CaO）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2氧化钙会分解生成氧化物和氧气。方法1：由Ca（OH）为原料最终制得，其制备流程如下：2

方法2：方法2：由鸡蛋壳（含CaC°3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=CaOj8H2OI+2NH4C1。制备过程中除水外可循环使用的物质是一-一二（填化学式）； 2 2（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CaO2-8H0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（填“方法的反应符合“绿色化学”的是（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.能转化为电能的装置.『血■母。分音曲台（2）能转化为电能的装置.『血■母。分音曲台（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 （1）甲烷-氧气燃料电池是将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）①中CH4与H2O（气）反应生成CO2、H2,化学方程式是②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FeN2与h2按照分子数.反应生成NH3.（4）使用Fe2O3-H2O除去H2s，生成物中含硫元素的物质种.右图是实验室模拟合成氨气的装置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 气和氢气的利用率。（5）流程中参与循环的物质是，从而提高氮催化剂巴（填化学式）回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FeTiOj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（FeTQ），其中钛元素的化合价为 (2)步骤②分离出TiCl4的方法，利用了TiCl4与FeCl3 的不同。(3)④反应的化学方程式为，该反应在氩气中进行的理由是(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jMg外，还有.(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；TOC\o"1-5"\h\z氢氧化物 Fe (OH) 3 Cu (OH) 2 Mg(OH) 2开始沉淀的pH 1.5 4.2 8.6完全沉淀的pH 3.2 6.7 11.1(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m、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 。(拓展)已知有关物质重要反应的化学方程式如下：2NH4cl+X==2NH3+Cl2+2H2O NH4cl===NH3f+HClf 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。⑵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：一。⑶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

，使氯化铵晶体单独析出得到另一种产品一一氮肥.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I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（一）将海水进行处理后获得精盐水.海水中，除氯化钠外，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I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+NaHCO3I；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（2）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+CO2t，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程中，用玻璃棒不断搅拌，能使测定误差减小，其理由是一（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)18、计算该样品中纯碱的质量分数（写出计算过程）（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)(2)从海水中获取淡水.常用的操作方法是

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;.（用序号填一种合理组合）.⑤加过量NaOH.（用序号填一种合理组合）.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,（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.由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为它与通过步骤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m、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 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==CaCO3I+（NHJSO4【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。⑵经操作a后得到的固体物质在煅