工業(yè)流程題訓(xùn)練

工業(yè)流程題1、以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣、氫氧化鈉等產(chǎn)品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”，它是目前化學(xué)工業(yè)的重要支柱之一。由于粗鹽中含有少量MgCl、CaCl、NaSO等雜質(zhì)，不符合電解要求，因此必須經(jīng)過精制。以粗鹽 2 2 2 4為原料的“氯堿工業(yè)”流程如下：依次依次加入過量的三種試劑除雜粗鹽懸濁液沉淀濾液NaCl溶液飽和NaCl溶液H2Cl2%10的NaOH溶液%16的NaCl溶液50%的NaOH溶液NaCl晶體加適量的水②加鹽酸，調(diào)pH=7①③④電解⑤⑥回答下列問題：氯氣、氫氧化鈉在工業(yè)上有廣泛的用途。下列關(guān)于氫氧化鈉的描述中，錯誤的是。A．能去除油污，可做廚房清潔劑B.易溶于水，溶解時放出大量的熱C．水溶液能使石蕊溶液變紅D.可用作某些氣體的干燥劑操作②的名稱是，操作④的名稱是。操作①②間除雜質(zhì)時所加的三種試劑是NaOH溶液、NaCO溶液、BaCl溶液（均過量），其順序要求 2 3 2是：NaCO溶液必須在BaCl溶液之（填“前”或“后”）加入。有同學(xué)提出用溶 2 3 2液代替BaCl溶液可達(dá)到同樣的目的。2電解飽和NaCl溶液的化學(xué)方程式是。該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是。2、MnO2是一種重要的無機(jī)功能材料，粗MnO2（含有較多的MnO和MnCO3）的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)．如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室中模擬工業(yè)上粗MnO2轉(zhuǎn)化為MnO2的工藝流程．請回答下列問題：（1）操作A的名稱是_________．（2）NaClO3中氯元素的化合價為_________價．蒸發(fā)所需的儀器有鐵架臺（帶鐵圈）、蒸發(fā)皿、酒精燈和_________．寫出加稀硫酸H2SO4時產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式_________．該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是H2SO4和_________．3、高純氧化鈣是用于電子工業(yè)重要的無機(jī)化工原料．用硝酸鈣溶液制備高純氧化鈣的工藝流程如下：反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+2NH3?H2O+Ca（NO3）2═2NH4NO3+CaCO3↓+H2O請回答下列問題：（1）過濾操作中玻璃棒的作用是．過濾后所得沉淀表面可能含有的可溶性雜質(zhì)有（寫出一種即可）．該工藝流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是．冷卻需在干燥的環(huán)境中進(jìn)行，否則制得的高純氧化鈣中會混有的雜質(zhì)是．上述流程中的副產(chǎn)物NH4NO3可用作氮肥，氮肥的主要作用是．請根據(jù)流程圖回答下列問題：（1）稀硫酸與粉末中的氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為（2）操作②所需要的玻璃儀器是：燒杯、玻璃棒和．（3請根據(jù)流程圖回答下列問題：（1）稀硫酸與粉末中的氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為（2）操作②所需要的玻璃儀器是：燒杯、玻璃棒和．（3）經(jīng)測定，濾渣中只含有CaSO4和SiO2，你認(rèn)為實驗室（填“能”或者“不能”）用粉末狀的石灰石與稀硫酸反應(yīng)制二氧化碳．（4）Fe與Fe2（SO4）3反應(yīng)的化學(xué)方程式為．（5）硫酸亞鐵的溶解度曲線如圖2．待結(jié)晶完畢后，濾除晶體，用少量冰水洗滌2﹣3次．用冰水洗滌的目的是：Ⅰ除去晶體表面附著的雜質(zhì)；Ⅱ．5、工業(yè)上以高純度的二氧化錳為原料制備高錳酸鉀的主要流程如下：已知相關(guān)物質(zhì)的溶解度(20℃)如下表：(1)KMnO4中錳元素的化合價為。(2)操作I的名稱是?！案稍铩边^程中溫度不宜過高的原因是（用化學(xué)方程式表示）。(3)“通CO2酸化”，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3K2MnO4+2CO2======2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3若用稀H2SO4酸化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3K2MnO4+2H2SO4=====2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O工業(yè)上不采用稀H2SO4酸化的原因是。(4)電解法也可以實現(xiàn)由K2MnO4向KMnO4的轉(zhuǎn)化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH十H2↑，與“通CO2酸化”相比，其優(yōu)點(diǎn)是。6、硫酸銅晶體常用作農(nóng)業(yè)和漁業(yè)的殺蟲劑、殺菌劑。以下是由廢銅料(含鐵)生產(chǎn)硫酸銅晶體的流程。(1)B的化學(xué)式為，操作a的名稱是。(2)②的反應(yīng)基本類型為；反應(yīng)①、③的化學(xué)方程式分別為①；③。(3)已知：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的角度分析，對比途徑I、Ⅱ，途徑I的優(yōu)點(diǎn)有：不產(chǎn)生有害氣體和。以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3，鈦酸亞鐵)為主要原料冶煉金屬鈦，生產(chǎn)的工藝流程圖如下，其中鈦鐵礦與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3氨水中，溶液呈色．3氨水中，溶液呈色．（2）寫出反應(yīng)I的化學(xué)方程式；該反應(yīng)的基本類型為．（3）操作a的過程是、、過濾．△(3)反應(yīng)TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是__________________FeTiO3＋2H2SO4TiOSO===4＋FeSO4＋2H2O回答下列問題：(1)鈦酸亞鐵中鈦元素的化合價為________，(2)上述生產(chǎn)流程中加入物質(zhì)A的目的是防止Fe2＋被氧化，物質(zhì)A是________，我國化學(xué)家侯德榜發(fā)明了聯(lián)合制堿法，其生產(chǎn)純堿的產(chǎn)品和副產(chǎn)品氯化銨的工藝流程如圖所示：（1）NH溶于水得到氨水，將無色酚酞溶液滴入（4）上述工藝流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是．9、七水硫酸鎂（MgSO·7HO）是一種重要的化工原料，在48.1℃以下的潮濕空氣中穩(wěn)定，在溫?zé)岣稍锟?4 2氣中易失去結(jié)晶水。工業(yè)上將白云石（主要成分為MgCO、CaCO）煅燒成粉，用于制取MgSO·7HO，工藝3 3 4 2流程如下圖所示：（1）煅燒過程中，MgCO轉(zhuǎn)化為MgO的基本反應(yīng)類型是_________________。（2）寫出MgO與HSO反應(yīng)的 3 2 4化學(xué)方程式_________________________。（3）操作a的名稱為________________。（4）將分離后的母液循環(huán)利用的目的是_____________________。（5）干燥得成品時，需要控制的條件是____________________。10、某熱電廠用脫硫得到的石膏（CaSO4?2H2O）生產(chǎn)K2SO4肥料的流程如下．請回答下列問題：（3）實驗室完成過濾操作所需要的儀器有鐵架臺、玻璃棒以及（3）實驗室完成過濾操作所需要的儀器有鐵架臺、玻璃棒以及（填字母序號），玻璃棒的作用是．（4）（NH4）2SO4與KCl溶液需在濃氨水中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，析出K2SO4晶體．此反應(yīng)的基本類型是，濃氨水的作用是，反應(yīng)Ⅱ需在密閉容器中進(jìn)行的原因是．（5）該工藝可以循環(huán)利用的物質(zhì)有（寫一種），副產(chǎn)品NH4Cl與NaOH溶液混合微熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變色．11、硫酸鈣轉(zhuǎn)化為K2SO4和CaCl2?6H2O的工藝流程如下：(1)吸收過程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)方程式為．(2)操作I的名稱為，沉淀的主要物質(zhì)為(填化學(xué)式)．(3)蒸氨過程中涉及的反應(yīng)類型(填編號)．A．復(fù)分解反應(yīng)B．化合反應(yīng)C．分解反應(yīng)D．置換反應(yīng)(4)操作Ⅲ包含一系列操作：蒸發(fā)濃縮、、過濾、洗滌、干燥．(5)可循環(huán)利用的物質(zhì)除了NH3外，還有(填化學(xué)式)．（1）石膏中S的化合價是．脫硫過程的化學(xué)方程式為CaCO23+2SO2+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O+2．（2）石膏與飽和（NH4）2CO3溶液相混合，發(fā)生反應(yīng)Ⅰ時需不斷攪拌，12、過氧化鈣（CaO）是一種對環(huán)境友好的多功能無機(jī)化合物，通常有兩種制備方法。已知：溫度過高過2氧化鈣會分解生成氧化物和氧氣。方法1：由Ca(OH)為原料最終制得，其制備流程如下：2方法2：由雞蛋殼（含CaCO高達(dá)90％）為原料最終反應(yīng)制得，其制備流程如下：3方法1中攪拌的目的是。請將攪拌過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：CaCl+HO+2NH·HO+6=CaO·8HO↓+2NH4Cl。制備過程中除水外可循環(huán)使用的物質(zhì)2 22 3 22 2是（填化學(xué)式）；方法2中氣體X是，實驗室常用溶液來吸收。煅燒后的反應(yīng)時化合反應(yīng)，也能生成CaO·8HO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。該反應(yīng)需控制溫度在 2 2 0~2℃，可將反應(yīng)器放置在中，獲得CaO2產(chǎn)品中主要含有的固體雜質(zhì)是（填化學(xué)式）；（3）這兩種制法均要求在低溫下進(jìn)行（除煅燒外），溫度過高除了防止氨水揮發(fā)外，還能；（4）“綠色化學(xué)”一般是指反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，則上述兩種方法中生成CaO·8HO14、金屬鈦被稱為14、金屬鈦被稱為鐵和鋁之后崛起的“第三金屬”，它是航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料。工業(yè)上用鈦鐵礦（主要成分FeTiO3）制備金屬鈦的一種工藝流程如下圖所示。（部分產(chǎn)物略）的反應(yīng)符合“綠色化學(xué)”的是（填“方法1”或“方法2”）。鈦鐵礦的主要成分是鈦酸亞鐵（FeTiO），其中鈦元素的化合價為。3步驟②分離出TiCl的方法，利用了TiCl與FeCl的不同。④反應(yīng)的化學(xué)方程為，該應(yīng)在氬理由是。綠色化學(xué)提倡物料循環(huán)。以上流程中，可用于循環(huán)的物質(zhì)除Cl、Mg外，還有。215．某礦石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2組成，用它制備氫氧化鎂的流程示意圖如圖所示：（1）溶液A中共含有種陽離子；（2）在溶液A中加入熟石灰調(diào)節(jié)溶液的pH，可以使溶液中的金屬陽離子轉(zhuǎn)化為沉淀．該實驗條件下，使金屬陽離子沉淀的相關(guān)pH數(shù)據(jù)見下表．為保證產(chǎn)品純度、減少產(chǎn)品損失，并便于操作，溶液B的pH可容許的范圍為；氫氧化物Fe（OH）3Cu（OH）2Mg（OH）2開始沉淀的pH1.54.28.6完全沉淀的pH3.26.711.1溶液B中一定含有的溶質(zhì)為（填化學(xué)式）；寫出溶液B中加人熟石灰，生成產(chǎn)品的化學(xué)方程式：16、下圖是海水“制堿”的部分簡單流程。步驟Ⅲ、步驟Ⅳ反應(yīng)的化學(xué)方程式為：、。制氨鹽水的過程中要先通入氨氣，再通入二氧化碳。如果反過來，二氧化碳的吸收率會降低。這是因為。（拓展）已知有關(guān)物質(zhì)重要反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：△2NH4Cl+X==2NH3+Cl2+2H2ONH4Cl===NH3↑+HCl↑根據(jù)以上信息回答下列問題。(1)鹽水精制的過程是除去溶液中各種雜質(zhì)的過程。為將鹽水中含有的Ca2+、Mg2+等沉積，可以