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初三中考工业流程题练****br/>1、从题干中获取有用信息,了解生产的产品
2、分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:
,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获
得产品而服务。
3、从问题中获取信息,帮助解题。多数试题重点考查利用题干中的信息解决问题的能力以及物
质的制备,考查有关化学实验操作,同时考查方程式的书写技能。
关键——实验原理、装置原理、操作原理三结合(抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得
产品而服务。)
解此类题的注意事项
1、从绿色化学方面作答:对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可
再生,能源成本,对设备的要求,环境保护。
2、常见文字叙述套路
(1)从溶液中得到晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-(洗涤)。
(2)在写某一步骤是为了除杂是,应该注明“是为了除去某某杂质”,只写“除杂”等一类万
金油式的回答是不给分的。
与初中内容有关的化学工业
1、候氏制碱法
2、***碱工业
3、合成氨工业
4、金属的冶炼:Mg、Fe、Cu等
5、海水资源的开发和利用(如从海水中提取***化钠和***化镁等)
一、海水资源的多重利用
:通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl、CaCl、NaSO以及泥沙
2224
等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:
沉淀
溶解BaClNaOHNaCO过滤
粗盐223
过量过量过量⑤蒸发、结晶、烘干
①HCl
②③④滤液精盐
⑥⑦
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是。
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的(填化学式,下同),第⑥步操作的目
的是除去滤液中。
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO、Mg(OH)、(填化学式)。
42
(4)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是
。
(5)在制备精盐的过程中,***化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒________,理由是
_____________________________________________________________________;:.
(6)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是___________。
答案:(1)加快粗盐溶解(2)NaSONaOH、NaCO(3)CaCO、BaCO
242333
(4)会引进新的杂质KCl(5)不可以。碳酸钠作用是既除去Ca2+,又除去多余的***化钡
(6)除去多余的氢氧化钠和碳酸钠
海水中含有丰富的***
化镁。下图是从海水中
提取镁的简单流程。
上述提取Mg的过程中,试剂A最好选用(从我市有丰富的石灰石资源考虑)。
沉淀B与试剂C发生的是中和反应,则沉淀B的化学式为,由无水MgCl2制取Mg
的化学方程式为。电解无水MgCl的过程中能
2
转化为能。海水本身就是含有MgCl的溶液,它与通过步骤①、②得到的MgCl溶液有
22
何不同:
。
通电
2、Mg(OH)MgClMg+Cl↑后者是经过富集和分离后的溶液(或海水中含有***化钠
222
等多种溶质,***化镁的浓度很低)
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:
△
2NHCl+X====2NH↑+CaCl+2HONHCl====NH↑+HCl↑
432243
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
;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)***化铵溶液,出现了两种工艺:一是“索尔维
法”.即在***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***化钙;二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”,即在***化铵溶液中加入适量***化
***化氨的,使***化铵晶体单独析出得到另一种产品——氮肥.***化
钠溶液则可以循环利用。
(4)在氨碱工业处理剩余的******化铵固体?
答:。
△
3、NaCl+NH+HO+CO=NaHCO+NHCl2NaHCONaCO+HO+CO↑氨气溶于水形成碱性溶液,
3223432322
更易于吸收二氧化碳
(拓展)(1)过滤盐酸(2)促进更多CO溶解反应充分(3)Ca(OH)溶解度(4)***
22
化铵受热易分解
4侯氏制碱工艺
例3(2008年镇江)某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究。
【产品与原理】该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱(NaCO)和化肥NHCl。
234
生产原理是:将NH和CO通入饱和食盐水中得到NaHCO和NHCl的混合物,
3234
反应为:NaCl(饱和)+NH+CO+HO=NaHCO↓+NHCl;分离出NaHCO,加热制得纯碱。
322343
【生产流程】
【相关资料】
△
⑴NHCl==NH↑+HCl↑
43
⑵已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
物质NaClNaHCONHClNHCO
3432
【问题讨论】:
⑴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入二氧化碳气体,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:
。
⑵反应①中发生了两个反应,写出其中的一个化学方程式:。
⑶反应③中得到纯碱的化学方程式为:。
⑷溶液B中的溶质有(至少写出两种)。
⑸上述生产流程中可循环使用的是(填序号)。
4
1)过滤
(2)NaOH+HCl==NaCl+H2O或
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
△
(3)2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
(4)NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3四种中的任意两种。
(5)A、B
(6)在氨碱工业处理剩余的******化铵固体?
答:。
【组成确定】
⑴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;
⑵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HNO,再滴加AgNO
33
溶液,有白色
沉淀。由上述实验可确定纯碱样品含有杂质(写化学式)。
(3)某研究性学****小组对刚生产出的纯碱产品进行检测。取22克该样品于烧杯中,加水将其溶解,
然后逐滴加入溶
%的稀盐酸并不断振荡。
首先发生的反应是:NaCO+HCl=NaHCO+NaCl;
233
然后发生的反应是:NaHCO+HCl=NaCl+HO+CO↑;
322
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。
烧杯中溶液质量/gCO质量/g
2
D
C
B
A
O50100O50100
加入稀盐酸质量/g加入稀盐酸质量/g
图甲图乙
图19
①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CO的质量随滴加盐酸质
2
量的变化曲
线。(标明二氧化碳质量的相应数值):.
②计算该样品中纯碱的质量分数。(计算结果用百分数表示,保留到小数点后一位)
二、传统能源工业(化石燃料的利用、及合成氨工业等)
1、煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固
体燃料以及各种化工产品的工业过程。请回答下列问题:(1)下列
说法正确的是。
,主要含碳元素
“液化石油气”就是煤隔绝空气加热得到的产品
、二氧化氮是形成酸雨的主要物质
(2)煤的加工产品有很多用途,其中焦炭广泛应用于炼铁。
右图是高炉炼铁的示意图。请根据图例回答:
①焦炭在炼铁过程中的主要作用是;
②请用化学方程式表示炼铁的原
理;
③高炉炼铁会产生大量的高炉气体,其主要成分是高浓度的CO和氧化铁尘粒。请你对高炉气体
的处理提出合理化的建议。
(3)化肥厂生产合成氨的原料是煤、空气、水。生产简要流程如下:
煤、空气、水水
CO、H、NH2、N2
煤气发生炉222碳化塔合成塔液氨储槽
煤气发生炉中主要反应:①C+O=CO;②C+HO=CO+H。两个反应必须进行调控才能
2222
保持一定的炉温。判断:反应②(填“放出”或“吸收”)热量。
将合成的氨气部分通入碳化塔,既除去了二氧化碳又得到了化肥NHHCO,试写出该反应的化
43
学方程式。
(1)AD(2)①制取CO、提供热量②FeO+3CO2Fe+3CO③回收利用
232
(3)吸收CO+NH+HO=NHHCO
23243
三、石灰石工业
1、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::
CO+Ca(OH)===CaCO↓+HO,CaCO+HO+CO===Ca(HCO);
223232232
,微热易分解:
Ca(HCO)=====CaCO↓+HO+CO↑;
32微热322
。
(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。
四、污水处理工业
1、有一种工业废水,其中含有大量的硫酸亚铁,少量的银离子以及污泥。某同学设计了一个
既经济又合理的方法回收银和硫酸亚铁晶体。方案流程如下:
污泥
工业①
Ag
③
废水
固体
②
溶液1
溶液3④
硫酸亚铁
溶液2晶体
回答下列问题:
(1)步骤②中:需加入的物质是,分离所得混合物的方法是。
(2)步骤③中:需加入的物质是,发生反应的化学方程式是。
(3)某同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的银,不需要进行步骤③,你认为是否合
理?,理由是.
(4)步骤④的操作是,溶液2和溶液3为什么要混合?.
(1).Fe过滤
(2).稀硫酸Fe+HSO=FeSO+H↑
2442
(3).不合理因为要使Ag+完全置换出来,必须加入过量的铁
(4).两种滤液中都含有硫酸亚铁,可得到更多的硫酸亚铁,综合利用:.
(其他合理答案也可)
(六)、自来水生产工艺
例6、(2008年无锡)(4分)人类的生活和工农业生产都离不开水。下图是自来水厂净水
过程示意图。
加絮凝剂
投药消毒
取水口反应沉过滤池活性炭
淀池吸附池清水池
配水泵用户
请根据图示回答下列问题:
⑴自来水厂生产自来水时,使用的净水方法有___________________;
⑵取水后加入絮凝剂(明矾)的作用是________________________________________;
⑶自来水厂常用二氧化***进行投药消毒,二氧化***的化学式为_________;漂白粉(有效成分为次
***酸钙)也可用
为饮水消毒剂,次***酸钙[Ca(ClO)]中***元素的化合价为_______。
2
五、金属回收工业
1、,
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+2HSO+O2CuSO+2HO),于是他提出了另一套方案:
24242
(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
:.
(3)丙认为,无论是甲还是乙的方案,在“加铁屑”这一步时,:.
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,“绿矾”结晶的两种可能
方法:、(“绿矾”溶解度随温度升高而增大).
(五)、钢铁生产工艺
【例】(2008年常州)(8分)联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下:
请回答下列问题:
(1)写出设备A的名称:;
(2)写出以赤铁矿为原料在高温下与一氧化碳反应制取铁的化学方程式:
;
(3)应用化学原理分析,工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是:
;
(1)铁粉与生石灰都是常用的干燥剂,现欲用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中
....
的哪一种?
(2)请你简述方法和现象:
。
(3)生产上要配制1200g溶质质量分数为10%的盐酸来测定钢坯中铁的含量,则约需溶质质
量分数为40%的
(4)浓盐酸()多少毫升?
(同步练****br/>1、(2008年南通)(10分)“嫦娥一号”卫星发射成功,标志月球探测成为中国航天的现实。:.
(1)“嫦娥一号”使用的燃料是液氢,助燃剂是液氧。氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了
_______变化,
氢气燃烧的化学方程式为___________。液态氢作燃料除燃烧时产生较大的推动力外,另一个优
点是_____________。
对于目前全世界出现能源危机,以及燃烧对环境的影响,我们应该合理开发利用的新能源
有(至少填两种)__________________。
(2)月球上的3He(3表示相对原子质量)蕴藏量巨大,探月的目标之一是探测核聚变燃料3He的
分布。地球上的氦元素
主要以4He形式存在。从原子的构成来看,3He、4He两种原子的_______数不同,化学性质
____________。
(3)“嫦娥一号”另一个目标是探测下列14种元素的含量和分布:K、Th(钍)、U(铀)、O、Si、
Mg、Al、Ca、Fe、
Ti(钛)、Na、Mn、Cr(铬)、Gd(钆)。其中属于金属元素的有种。
(4)月球表面富含钛铁矿,钛因其硬度大、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能,被
誉为“未来金属”。
我国四川省有大型钒钛磁铁矿,由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下:
Fe
选矿C
钒钛磁铁矿钛铁矿
高温C、Cl2足量的Mg
TiOTiCl4Ti
2
高温高温
①钛铁矿的主要成分是FeTiO(钛酸亚铁),其中钛的化合价为价。
3
②TiCl在高温下与足量Mg反应生成金属Ti,该反应属于_____________(填反应类型)。
4
③上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质,可加入_________________除去。
2.(08宿迁)有一种工业废水,其中含有大量的硫酸亚铁,少量的银离子以及污泥。某同学设
计了
一个既经济又合理的方法回收银和硫酸亚铁晶体。方案流程如下:
污泥
工业①
Ag
③
废水
固体
②
溶液1
溶液3④
硫酸亚铁
溶液2晶体
回答下列问题:
(1)步骤②中:需加入的物质是,分离所得混合物的方法是。
(2)步骤③中:需加入的物质是,发生反应的化学方程式是。
(3)某同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的银,不需要进行步骤③,你认为是否合:.
理?,理
由是.
(4)步骤④的操作是,溶液2和溶液3为什么要混合?.
(一)、印刷材料工艺
例1、(2009年扬)(8分)下图是氧化沉淀法生产复印用高档FeO粉的工艺流程简图,根据要
34
求回答问题。
(1)铁的另两种常见氧化物的化学式是、。
(2)加水溶解过程中,在实验室里通常要使用的玻璃仪器有烧杯和,操作A
的名称是。
(3)副产品P是,由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→→→d。
(4)通空气时的化学方程式是4Fe(OH)+2HO+O===4Fe(OH),由沉淀M获得FeO
222334
△
的过程中发生的反应为
Fe(OH)+2Fe(OH)===FeO+4HO,控制“一定量空气”的目的
23342
是,沉淀M
中Fe(OH)和
2
Fe(OH)的最佳质量比为。
3
(相对分子质量:Fe(OH)—90,Fe(OH)—107)
23
(同步练****1、(2008年广东省)***化铁能腐蚀铜,工业上常用此原理生产印刷线路板。以下是
印刷线路板的生产及废液
的处理过
程:
:.
请回答下列问题:
(1)步骤②中发生了两个反应:2FeCl+Fe=3FeCl和
32
(2)滤渣的成份有,步骤③中发生反应的化学方程式是
(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是:。
(二)、化肥生产工艺
例2、(2009镇江)(15分)某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO,与相邻的化肥厂联合
4
设计了制备
(NH)SO的工艺流程。
424
【工艺流程及原理】
沉淀池中发生的主要化学反应为:CO+2NH+CaSO+HO=CaCO↓+(NH)SO
23423424
【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。请说出该仪器的另外一种用途。
(2)经操作a后得到的固体物质在煅烧炉中高温分解生成X和Y两种物质,该工艺中,Y被作为
原料之一
循环利用。Y的化学式为。
(3)沉淀池中也可能生成少量NHHCO,该反应的化学方程式为。
43
【硫酸铵化肥等级测定】
(1)判断(NH)SO化肥中有无NHHCO:
42443
取少量试样溶于水,滴加足量的,无气泡产生,则可判断该化肥中不存在
NHHCO。
43
(2)化肥中氮元素含量的测定(已确定该化肥中不存在NHHCO杂质):
43
查阅资料:
①已知:(NH)SO+2NaOHNaSO+2NH↑+2HO
4242432
氨气极易溶于水,其水溶液为氨水。氨水呈碱性,不稳定,易挥发。
②工业判断硫酸铵化肥等级指标如下:
指标
优等品合格品
项目
氮(N)含量≥%≥%:.
实验设计:
按右图所示装置进行实验。
(1)实验过程中,往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液,并加热使硫
酸铵充分反应完全转化为NH。
3
(2)烧杯中的试剂是为了吸收产生的氨气,下列最适宜的试剂是
(填序号);
①水②浓HCl③稀HSO④NaOH溶液
24
烧杯中干燥管的作用是。
交流讨论:
实验小组的同学认为,用上述实验装置测得的结果可能会出现
下列情况。
(1)甲同学认为:应在实验装置A、B之间增加一个装有(填“浓硫酸"或“碱石灰”)
的干燥装
置,否则实验测得的硫酸铵化肥含氮量可能偏高。
(2)乙同学认为:在实验装置A、B之间增加正确的干燥装置后进行实验,测得的硫酸铵化肥含氮
量可能偏低,
理由是。
实验测定:
经讨论后,他们改进了实验装置,排除了可能产生误差的
因素,重新进行
实验。
,测得B装置增重与反
应时间的关系
如右图所示。请通过计算判断该化肥的等级。
计算过程:
该化肥的等级为品。
(同步练****2.(08扬州)某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO,
4
与相邻的化肥厂联合设计了以下制备(NH)SO的工艺流程:
424
CaSO悬浊液
4
操作b
贮液池(NH)SO晶体
424
CO操作a
2
沉淀池
NH
3
煅烧炉副产品Y
X:.
(5)上述流程中,沉淀池中发生的主要化学反应为:CO+2NH+CaSO+HO=CaCO↓+
23423
(NH)SO,煅烧炉
424
(6)中发生的化学反应方程式为。
该工艺中可循环使用的X为(填化学式,下同),副产品Y为。
(2)操作b的过程是、冷却结晶、。