中考化学专题训练系列化工生产流程1 7页

化工生产流程（1）‎ ‎1.(南京鼓楼一模24)（9分）氯化钠是生活必需品，也是重要的化工原料．提纯含少量泥沙的粗盐，一般经过以下操作流程：‎ ‎（1）操作①中必须用到的一种仪器是　 　（填序号）．‎ A．研钵 B．量筒 C．烧杯 D．试管 ‎（2）小刚完成该实验的部分操作过程如图所示，其中有明显错误的是　 　。（填字母序号）‎ ‎（3）操作⑤中除用到铁架台（带铁圈）、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外，还需要用到　 　等仪器。该操作中容易造成食盐固体飞溅，为尽量减少飞溅，除连续搅拌外还可采取　 ‎ ‎ 等措施．‎ ‎（4）实验结束后称量获得的精盐，并计算精盐的制得率，发现制得率较低，其可能原因是 ‎　 　（填序号）．‎ A．食盐没有全部溶解即过滤 B．蒸发时食盐飞溅剧烈 C．蒸发后，所得精盐很潮湿 D．器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上．‎ ‎（5）小刚查阅相关资料得知：粗盐中除含泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的MgCl2、CaCl2等可溶性杂质；为了得到较纯净的氯化钠，小刚将上述流程图中操作⑤得到的“精盐”又作了如下处理（假定杂质只有MgCl2、CaCl2两种）：‎ ‎①提供的试剂：Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、KOH溶液、饱和NaCl溶液。‎ 从提供的试剂中选出a所代表的试剂是　 　、　 　‎ ‎②在滤液中加盐酸的作用是　 　、　 　（用化学方程式表示）。‎ ‎2.(2012南京白下一模28)（6分）氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域。用毒重石（主要成分为BaCO3）制备氯化钡晶体工艺流程如下图：‎ ‎（1）毒重石要进行粉碎的目的是 ▲ 。若所得滤液1仍浑浊，则应采取的操作是 ▲ 。‎ ‎（2）滤液2中可循环利用的物质除水外还有 ▲ 。洗涤氯化钡晶体最适宜的洗涤剂是 ▲ （选填字母）。‎ A．‎30℃‎水 B．‎30℃‎饱和氯化钠溶液 C．‎30℃‎饱和氯化钡溶液 ‎（3）滤渣水洗的目的是 ▲ 和 ▲ 。‎ ‎3.(2012南京溧水一模26)（11分）21世纪是钛的世纪。下面是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程： ‎ ‎（1）反应Ⅰ在800～900 ℃的条件下进行，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式为___ ▲ __；‎ ‎（2）回答下列问题；‎ ‎①右图为镁元素的某种粒子结构示意图，该图表示(填序号) ▲ 。‎ ‎ A．分子 B．原子 C．阳离子 D．阴离子 镁原子在化学反应中容易失去电子，镁是一种(填“活泼”或“不活泼”) ▲ 金属。除了能与氧气反应，还可以与氮气，二氧化碳等反应。‎ ‎②已知氮化镁中氮元素的化合价为-3价，氮化镁的化学式为 ▲ 。‎ ‎③以化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的图像叫价类图。‎ 右图为镁的价类图，请分析该图后填写：‎ A处的化学式为： ▲ ，‎ B处的物质类别是： ▲ 。‎ ‎（3）反应II可获得海锦钛，化学方程式表示为TiCl4+2Mg 高温Ti+2MgCl2。该反应在下列哪种环境中进行 ▲ (填序号)。‎ A．稀有气体中 B．空气中 C．氮气中 D．CO2气体中 ‎(4)该工艺流程中，可以循环使用的物质有____ ▲ ____。‎ ‎（5）反应II可通过如下反应制得，TiCl4+2Mg 高温Ti+2MgCl2。若要制得‎24g钛，需要镁的质量是多少克？（写出计算过程） ▲ ▲ ▲ ‎ ‎…‎ FeSO4‎ 溶液 工业绿矾 FeSO4·7H2O ‎ 溶液N 产品Fe3O4 ‎ 加水溶解 过滤除杂 适量的NaOH溶液 ‎ 通一定量空气并过滤 Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀 ‎ 副产品P ‎ ‎…‎ ‎4.（2012南京玄武22）（4分）下图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图，根据要求回答问题。‎ 资料卡：通空气时发生的反应为：4Fe(OH)2+ 2H2O + O2 = 4 Fe(OH)3，由沉淀获得Fe3O4‎ 加热 的过程中发生的反应为Fe(OH)2 + 2 Fe(OH)3 Fe3O4 + 4H2O，‎ ‎（1）在实验室里进行过滤操作时，通常要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ▲ 。‎ ‎（2）由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→ ▲ → ▲ →d。‎ a．过滤 b．加热浓缩 c．冷却结晶 d．晶体加热至完全失去结晶水 则副产品P是 ▲ 。‎ ‎（3）流程中控制“一定量空气 ”的目的是 ▲ 。‎ ‎5.( 2012南京雨花27)（9分）化学实验课上老师要求分组除去 铁制品和锈铜币表面的锈层并对废液进行处理。请你参与并回答 相关问题。‎ 实验一：表面除锈 甲组：将锈铁器放入适量稀硫酸中，微热。观察到①溶液变成黄色，铁锈逐渐消失。一段时间后，②锈层完全消失，铁器表面有细小气泡产生，③黄色溶液逐渐变为浅绿色。‎ 现象①发生的化学反应方程式为：______▲______，②中铁器表面的气泡是__▲_；大家对现象③不理解，老师补充说明了，金属铁具有还原性，能将正三价的铁离子还原成亚铁离子。‎ 乙组：在锈铜钱中加入适量稀硫酸。观察到①绿色锈层很快消失，同时产生大量气泡，溶液变成蓝色 。②将气体收集，通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。由此，小军等同学推断，绿色锈层中肯定含有的元素有___▲______。 ‎ 实验二：废液回收 废液桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废水，若直接排放到下水道，不仅造成重金属污染而且浪费资源。小组讨论后设计了如下除去铜离子，回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案： ‎ 加入足量的溶液Y 过滤、洗涤 加入过量的金属X ‎ 过滤 含FeSO4和 CuSO4的废水 滤液 铜 不纯 的铜 滤液 硫酸亚 铁晶体 废水 过滤 请完成下列有关问题：‎ ‎(1)废水在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中 ▲ 性杂质除去。‎ ‎(2)金属X是 ▲ ，其加入废水后发生反应的化学方程式为 ▲ ；‎ 溶液Y是 ▲ ，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为 ▲ 。‎ ‎(3)从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是 ▲ 。‎ ‎6.（2012南京白下二模28）（7分）为了减少空气中的温室气体，并且充分利用二氧化碳资源，科学家们设想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。‎ ‎（1）生石灰捕捉和封存二氧化碳法（图1）：‎ 步骤一 以生石灰为原料捕捉空气中的CO2并将其封存在碳酸钙中;步骤二 将步骤一所捕捉和封存的CO2释放出来，得到的高纯度CO2是重要的化工生产原料。在整个流程中，循环利用的物质是 ▲ 。‎ ‎（2）烧碱溶液捕捉和封存二氧化碳法（图2）：‎ ‎①喷雾反应器中，发生反应的化学方程式为 ▲ ，NaOH溶液喷成雾状的目的是 ▲ 。‎ ‎②过滤环节中所得滤渣的主要成分是 ▲ ，请用化学方程式说明原因：‎ ‎ ▲ ， ▲ 。‎ ‎③在整个流程中，循环利用的物质是 ▲ 。‎ ‎7.（2012南京鼓楼二模26）（6分） 金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”，常见化合价为+4。它是空中技术、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（部分产物略去）：‎ ‎（1）电解MgCl2的化学方程式为 ▲ 。 （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_______________▲_________________，该反应的基本反应类型是 ▲ ，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Cl2、Mg外，还有__▲__。‎ ‎8、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：‎ ‎ CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O， CaCO3+ H2O + CO2===Ca(HCO3)2；‎ 微热 ‎ b．碳酸氢钙溶于水，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。‎ ‎ (1)小王主张用流程①、②、④和操作Ⅱ的设计，认为其工艺简单。‎ 请写出反应①和④的化学方程式： ‎ ‎① ；④ ；‎ ‎ 操作Ⅱ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①、②、③和操作I比小王的主张更好，其理由是：_______________‎ ‎ ；操作I包括搅拌和微热等工序。‎ ‎9、坐落于常熟的江苏常福电缆厂是一家以生产电缆类产品为主的企业．在电缆生产过程中，不可避免地会产生一定量的含铜废料(如：零碎电缆)．某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后，围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法．‎ 甲同学根据已学知识，提出了一套回收方案：‎ 乙同学在查阅资料后得知：在通入空气并加热的务件下，铜可与稀硫酸在溶液中发生反应(方程式为：2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O)，于是他提出了另一套方案：‎ ‎ (1)甲方案的②③三个步骤中，与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是：‎ ‎ ② ；③ ．‎ ‎ (2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较，你认为 (选填“甲”或“乙”)的方案更合理．理由是： ．‎ ‎ (3)丙认为，无论是甲还是乙的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑．你认为丙这么说的道理是： ．‎ ‎ 丁又提出了疑问：“如果铁过量，剩余的铁会混在红色粉末中，该用什么化学方法 ‎ 处理?”．请提出你的想法： ．‎ ‎(4)最后，老师肯定了同学们的积极思考，但同时指出：方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后，会得到一种俗称“绿矾”的工业产品，可增加经济效益．请写出使“绿矾”结晶的两种可能方法： 、 (“绿矾”溶解度随温度升高而增大)．‎ ‎10.‎ 海水“制碱”。下图是海水“制碱”的部分简单流程。‎ ‎ 步骤Ⅲ、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↑+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，可以向中加入过量纯碱．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”．即在氯化铵溶液中加入物质X (填化学式)，产生了可循环使用的氨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．降低了氯化铵的 ，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： 。‎ 化学工艺流程参考答案 ‎1．（9分，每空1分，（2）、（4）错选、多选均不给分，漏选给一半分。）‎ ‎（1）A （2）AC （3）蒸发皿　 来回移动酒精灯 （4）ABD ‎（5）①　NaOH溶液　、　Na2CO3溶液　 ②　HCl+NaOH=NaCl+H2O　、　2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O ‎2．（6分）（1）增大反应物接触面积使反应更加充分 重新过滤 （2）BaCl‎2 C ‎（3）提高原料的利用率（或提高产率） 　减少可溶性重金属钡盐对环境的污染。‎ ‎3．（11分）‎ ‎（1）Cl2 + TiO2 + C高温= TiCl4 +CO （2）①C　 　活泼； ②Mg3N2 　③Mg（OH）2　盐 ‎ ‎（3）A　　　　（4）Mg、Cl2。 （5）（写出计算过程）略 ‎4．（4分，每空1分）（1）漏斗 （2） c a 硫酸钠（ Na2SO4）‎ ‎（3）控制Fe(OH)2的转化量(防止Fe(OH)2全部转化为Fe(OH)3等合理答案也可)‎ ‎5．(本题共9分, 每空1分)‎ 实验一： Fe2O3＋3H2SO4====Fe2(SO4)3＋3H2 O 氢气 Cu、C、O（有H不给分）‎ 实验二：（1）不溶；‎ ‎(2)Fe（或铁）；Fe + CuSO4 ＝ FeSO4 + Cu；稀硫酸；Fe + H2SO4 ＝ FeSO4 + H2↑‎ ‎（3）结晶（或蒸发结晶或冷却结晶）‎ ‎6．（7分）（1）CaO ‎ ‎（2）①CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O 增大气体与液体的接触面积，使反应更充分 ‎ ‎②CaCO3 CaO+H2O===Ca(OH)2 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH ‎ ‎③CaO、NaOH ‎7.（6分，每空1分）‎ ‎（1）MgCl2=通电== Mg+ Cl2↑（2）沸点（3）2Mg+TiCl4=通电==2 MgCl2+ Ti ;置换，防止Mg、Ti被氧化（4）MgCl2‎ ‎8. ‎ ‎ ‎ ‎9. ‎ ‎10. NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3△ Na2CO3+ H2O+CO2↑ 氨气溶于水形成碱性溶液，更易于吸收二氧化碳 （拓展）(1)过滤 盐酸 （2）促进更多CO2溶解反应充分 （3）Ca(OH)2 溶解度（4）氯化铵受热易分解