高三化学工业流程题目总结(带答案)

98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。写出工业上用FeS制取SO的化学方程式 。2 2写出上图中部分装置的作用：甲：①混合SO和O；② ；2 2丙和丁： 。化，产生这种现象的可能原因是：①丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深，使两个吸收瓶内的压强差较大，导致SO3上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应，甲和乙相当于 ；丙和丁相当于 。A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率D．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收效率3．氨在国民经济中占有重要的地位。现在约有80%的氨用来制造化肥，其余的用作生产其他化工产品的原料。例如，农业上使用的氮肥如尿素、硝酸铵、磷酸铵、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混合肥料和复合肥料，都是以氨为原料制成的；氨氧化法制硝酸是工业上制硝酸的主要方法。下图是合成氨和利用氨制取硝酸、纯碱的简要流程示意图：设备A的名称是 ，设备B的名称是 。NO和NO2CO+2NO====NaNO+NaNO+CO2 3 2 2 3 2但在实际生的中这种方法处理后尾气中的氮的氧化物含量仍难以降到排放标准，历此，也常利用各种燃料气中的甲烷等将氮的氧化物还原为空气主要成分而除去。写出甲烷与NO反应的化学反应方程式： 。2常压法生产出的硝酸浓度低，尾气中氮的氧化物含量高，对环境会有严重污染。可采用 法和 法进行改进。在纯碱制造过程中过程①与过程②的顺序能否颠倒？为什么 4．碘酸钾是一种白色结晶粉末，无臭无味，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸二氧化硫等还原性物质作用被还原为单质碘在碱性介质中碘酸钾能被氯气次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定，加热至560℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下，在反应器中发生反应的化学方程式为：6I+11KClO+3HO=6KH(IO)+5KCl+3Cl2 3 2 32 2步骤①反应器发生的反应中，转移电子总数为 ；步骤②中，用硝酸而不用HI，其原因可能是 ；步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气排出氯气的原因为 ；（4）实验中涉及两次过滤，在实验室进行过滤实验时，用到的玻璃仪有 ；步骤⑧用氢氧化钾调节溶液的p反应的化学方程式为： ；参照下表碘酸钾的溶解度步骤11得到碘酸钾晶体你建议的方法是 。温度/℃01020406080KIOg/100g34.606.278.0812.618.324.8工业上用铝土矿（AlOFeOSiO）提取冶炼铝的原料氧化铝。23 23 2原料A的名称步骤①反应的离子方程式滤液1中要加入稍过量原料B，原料B的化学式，步骤②反应的离子方程式是（3）步骤的化学方程式是。响 6．工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N（g）＋3H（g）2 2响 6．工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N（g）＋3H（g）2 22NH（g，3循环气体氮净压N、H2循环气体氮净压N、H22氢催化剂混合气产2 2（2）4NH(g)+5O(g)＝4NO(g)+6HO(g)；△H＝-905kJ/mol3 2 2222N（g）＋3H222N（g）＋3H（g2NH的△H= 。2 2 3工业上，一定温度下，将1.5molN2

和6molH2

通入到体积为1升的密闭容器中。80%条件，能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是①增大压强②增大反应物的浓度③使用催化剂④降低温度合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来这种分离物质的方法其原理类似于下列哪种法？ 填编。①.过滤②蒸馏③渗析④萃取理由 可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，如果漏气则会有白(成份为氯化铵)生成。该反应的化学方程式假如该厂生产氨水的物质的量浓度为20mol/80mL浓度为5mol/L20mol/L的氨水L100mLpH7（）以前实验室制备纯碱NaCO）的主要步骤为：将饱和NaCl溶液倒入烧杯加热，2 330—35℃，搅拌下分批加入研细的NHHCO304 3NaHCONaCO3 2 3四种盐在不同温度下的溶解度表（g/100g水）0℃10℃20℃0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃100℃35.735.836.036.336.637.037.339.811.915.821.027.0————6.98.19.611.112.714.516.4—29.433.337.241.445.850.455.377.3NHHCO4 3NaHCO3NHCl4①反应控制在3—35℃35℃NH

会分解，低于30℃则反应速率降低，4 3为控制此温度范围通常采取的加热方法 ②加料完毕保温30分钟目 ；③静置后只析出NaHCO晶体的原 3

；④过滤所得母液中含有NaHCO、NaCl、3NH4Cl、NH4HCO3，加入适当试剂并作进一步处理，使_（填化学式）循环使用，回收得到NH4Cl晶体。（2）我国科学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，使其更加先进，被称为侯德榜制碱法，生产流程为：⑤沉淀池中反应的化学方程式： ；⑥检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠的作方法为： ⑦循中应该加入或通入物质的化学式为 。97.2％，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。目前，国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经冷却而得高纯度淡水。由此可判断蒸馏法是 （填：物理变或化学变化。O→NaOH2＋H↑Cl（未配平该反应中食盐的化学式是 利用电解所得气体制36.％2 的浓盐酸1000t，最少需消耗食盐 。并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下：请写出②④的化学反应方程式： 、在氨的工业合成中，有三个关键的技术问题，请结合所学知识解决它们。①合成氨的化学原理是+32 2NH在工业上选择2—50MPa的较高压强和500℃的度进行反应，请结合有关的化学原理解释。．电解水制取氢气B．由煤或焦碳来制取氢气：煤或焦碳经加热，炽热的炭与水蒸气反应生成氢气C．由天然气或重油制取氢气：天然气的主要成分甲烷在高温、催化③合成氨的生产工艺流程：首先用适当的方法生产出合成氨的原料气——氮气和氢是合成氨的工艺流程。请根据这一描述过程画出流程方框图。2（2（4FeS＋11O2FeOSO或“观察通入SOO”）（1分；吸收SO并做对照实验）②浓硫酸对SOSO充分被浓3 3 3硫酸吸收（4）接触室；吸收塔。（5）D.3（1）冷凝器，循环压缩机2CH+2NO＝N+CO+2HO（）全压，综合4）不能因为4 2 2 2 2COHCO－，所以没有NaHCO2 3 34（16（2HI具有还原性，能将已生成的碘酸氢钾还原Cl及Cl与KOH反应生2 2KClOKIOKIO（4）漏斗、烧杯、玻璃棒KOH＝2KIO3 4＋HO（6）蒸发结晶2

32 351）（硫酸、硝酸AlO6H＝2Al3+3HOFeO6H＝2Fe3+3HO23 2 23 2（2）NaOH，H+＋OH-＝HO，Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)↓，Al3+＋4OH-＝AlO-＋2HO（3）NaAlO＋2 3 2 2 2CO＋2HO＝Al(OH)NaOHSiO溶解在NaOH2 2 3 3 2溶液中生成硅酸钠，最后使加热制得的AlO混有SiO杂质61）92.4kJ/mo（）23 20.057(mol·L-1)-2，①②(3)②；通过温度的改变而改变物质的状态达到分离目的。(如（4）8NH＋3Cl＝N6NHCl（5）25mL；小3 2 2 4于。7．①：水浴加热、②：使反应充分进行(或使NaHCO晶体充分析出）③：NaHCO的3 3溶解度最小④：NaCl⑤：NHCOHO+NaCl＝NHCl＋NaHCONHCOHO＝3 2 2 4 3 3 2 2NHHCO；HCONaCl＝NaHCONHCl⑥4 3 4 3 3 4⑦NH（1IA（）物理变化3）NaCl585（）3NaOH＋SO＝NaHSO＋HCl＝NaCl＋HO＋SO9．①温度500℃是因为温度太高，平衡2 3 3 2 2混合物中氨的含量太低；温度太低，化学反应速率太小。且500℃催化剂活性最大。选择20—50MPa的较高压强是因为增大压强，平衡混合物中氨含量增加，但对设备的材料质量和制造水平要求更高，能量消耗更大。③②C天然气作为洁净燃料，便于管道输送，用做合成氨的原料具有投资省，能耗低的优点。③1．工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：粗盐水加入沉淀剂B除杂（A来源于石灰窑厂写出B的化学式。A B实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是（填写化学式，检验这一成分的阴离子的具体方法是：（5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的子方程式为：滤液D加石灰水前先要加热，原因是 。（6）纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）6．重晶石矿的主要成分为硫酸钡，纯净的硫酸钡才能供医用作“钡餐”，在对某些内脏器官进行X射线透视时服用。硫化钡是可溶于水的盐。讨论用重日石矿制硫酸钡，写出步骤①的化学反应方程式 该反应产生的气体具有 、 为进行②反应先要分离出硫化钡溶液，方法是 。在此之前在溶液中滴入少量溶液作用 （3）若B物质在该生产过程中可循环使用，③反应化学方程式： （4）2有人提出②反应产生了有臭有毒的气体，可采用改变反应物的方法使无该气体产生，则反应的化学方程式是： 。此时若要B物质还能循环使用，则C为 （写化学式（5）BaSO是因为具有 、 等性质而可用作“钡餐”。4有两条途径可以使重晶石）转化为碳酸钡，如下图所示：4（l）反应I中发生的主要反应为：BaSO4

+4C=BaS+1molBaSO4

完全反应，电子转移的物质的量为 CO溶液的pH大于10，用离子方程式说明其主要2 3原因 其溶液中离子浓度由大到小的顺序是3已知反应IV中发生的反应为BaSO((s)+CO32-BaCO(s)+SO2-K=34K(BaSOSP 4为K(BaCO为5×1-，则K的值为 ）若每次加入1L2mol·L-1的NaCO溶液，SP 3 2 3至少需要 次可以将0.2molBaSO4

转化为BaCO。3高温裂解法处理工业废硫酸工艺流程图如下：废硫酸高温裂解的基本原理可用下列方程按两个阶段进行HSO（l） SO（g）+HO（g） △H=+176kJ·mol废硫酸高温裂解的基本原理可用下列方程按两个阶段进行2SO2SO（g）32SO（g）+O（g）22△H=+196k·mol－1为研究废硫酸的雾化和裂解情况，有关实验数据如下：雾化后废硫酸液滴直径废硫酸完全裂解所需时间普通雾化器800-1200μm10s以上旋转式雾化器600-850μm8-10s压缩风雾化器400-650μm6-7s超声波雾化器100-300μm3.5-5s由上表数据可得出的结论是 （废硫酸裂解成SO总反应的热化学方程式为为（3）2SO（g+O（g）2 22SO（g）△H=-1963kJ·mol－1①某温度时，该反应的平衡常数K=3.5，平衡后再充入一定量气体测得100L容器中含有3.0molSO,16.0molO和3.0molSO(g)，此时平衡 移动填“向正2 2 3反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)上反应达到平衡后改变下列条件，能使SO2平衡浓度比原来减小A．1.molO2B．保持温度和容器内压强不变充入3.0molN2C．降低温度D．其他条件不变缩小容器的容积尾气SO2用饱和Na2SO3溶液吸收可得到一种化工原料，反应的化学方程式为；因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石（主要杂质是氧化铁）等为原料制取过氧化钙）2的流程。科学家研究出以右图所示装置用电化学原理生产硫酸的新工艺，其阳极的电极反应式为 ，总反应的化学方程式为 。11．过氧化钙因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石（主要杂质是氧化铁）等为原料制取过氧化钙）2的流程。操作①应包括下列操作中的A．溶解B．过滤C．蒸馏D．分液E．蒸发结晶用氨水调节pH至8～9的目的是 。若测得滤液Cmol/L，则3

（填“是”或“否”）沉淀完全。[已知(C2+)≤1－mol/LKs（CaCO）＝4.96×1－]3CHNONHNO3 4 3 4＋)－)3操作②是：在低温下，往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应，写出该反应的化学方程式。一段时间后，再加入氢氧化钠溶液，当调节溶液pH9～11，现大量沉淀。用简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH9～11（6）已知大理石含CaCO的质量分数为a，mg大理石可以制得ngCaO，请计算：CaCO转化为CaO3 2 3 2过程中，Ca原子的利用率为 。12．氯化亚铜在石油工业生产中常用作脱硫剂和脱色剂CuClCuCl；②CuCl溶于氯化钠的浓溶液可生成CuCl－可生成CuCl沉淀，反应式为CuCl－可生成CuCl沉淀，反应式为CuCl－2CuCl↓＋Cl―。往CuSO4NaClSO2可生成CuCl2－和硫酸，请写出反应的离子方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。70～80℃，并使用NaCl＿＿＿＿＿＿。在反应⑴中，还原剂除了可用SO2外，还可选用＿＿＿＿＿＿（填标号A．Na2SO3 过滤所得沉淀须迅速用＿＿＿（填“水”或“95%乙醇”）CuCl合成氨工业生产中的CO△H＜0，生产中为了提高的吸收率，可采用的措施是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。Cu298KK＝1.0×10－14，CuClK＝1.2×10－2 sp sp6。把CuCl固体和NaOH溶液混合，加热，得到红色沉淀，该沉淀的化学式为＿＿＿＿＿＿。13（）工业上以粗铜为原料采取如图17所示流程制备硝酸铜晶体：①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是 。CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在范围。②在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在范围。Fe3+Cu2+

氢氧化物开始沉淀时的1.94.7

氢氧化物沉淀完全时的3.26.7不用加水的方法调节溶液pH的原因是 。③进行蒸发浓缩时要用硝酸调节溶液的其目的（结合离子方程式说明） 。工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极的电极反应式是 。18Cu(NOO（温32 2度在30℃前后对应不同的晶体下列说法正确的是 a.A点时的溶液为不饱和液B按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO·3HO32 2若将C30℃以下，可以析出Cu(NO·6HO32 2某些共价化合物（HONHNO）在液态时有微弱的导电性，主要是因为发生了电离，如：2NH3NH了电离，如：2NH3NH＋+NH－CuNO4 2 24应。液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相18，则液态N2O4电离的方程式是 Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是 。14．钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO、BaSiO、BaSO、Ba(FeO)等。某主3 3 3 22要生产BaCl、BaCO、BaSO的化工厂利用钡泥制取Ba(NO)，其部分工艺流程如下：2 3 4 32（1）酸溶后溶液中pH=Ba(FeO)与HNO的反应化学方程式为 。22 3（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是 、 。该厂结合本厂实际选用的X为 （填化学式中和Ⅰ使溶液中 （离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略。上述流程中洗涤的目的是 16．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以下为铝材表面处理的一种方法：①碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出，原因是 （用离子方程式表示。为将碱洗槽液的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的 。a.NH3

b.CO2

c.NaOH d.HNO3②以铝材为阳极在HSO溶液中电解铝材表面形成氧化膜阳极电极反应式为 。2 4取少量废电解液，加入NaHCO3

,溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是 。利用右装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K该置于 处。若X为锌，开光K置于M处，该电化学防护法称为 。19．TiO2FeOFe2O3,Ti+4)作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是 (2)向滤液Ⅰ中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：、 。在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛淀请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐 、 、 填化学)，减少废物排放。A(FeO556akgA278g/mol)溶于水中，23加入过量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体，再向红褐色3336bkgA112ckg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完全后，有大量FeO23在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料，若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料——kg。1.（1）Ca(OH)或CaO；NaCO（2）溶解过滤蒸发过滤2 2 3有晶体析出（或出现浑浊）碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大NHCl取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子4NH＋＋OH－＝NH↑+HO防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀4 3 2（6）ω（NaHCO）=84(m－m)/31m66（）BaSO+4C4BaS+4CO↑，作燃料、冶炼金属（2）溶解过滤，防止BaS（3）BaC1