中考化学专题训练系列---化工生产流程1.doc

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中考化学专题训练系列

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=4Fe（OH）3，由沉淀获得Fe3O4

加热

的过程中发生的反应为Fe（OH）2+2Fe（OH）3Fe3O4+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）BaCl2C

（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）ca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＋3H2O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

②CaCO3CaO+H2O===Ca（OH）2Ca（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==2MgCl2+Ti;置换，防止Mg、Ti被氧化（4）MgCl2

8.

9.

10.NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3△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

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