中考化学工业流程题复习专题知识讲解.doc

《中考化学工业流程题复习专题知识讲解.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考化学工业流程题复习专题知识讲解.doc（19页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上中考化学工业流程题复习专题专心-专注-专业中考工业流程题练习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：A.反应物是什么 B.发生了什么反应 C.该反应造成了什么后果，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

2、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、氯碱工业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（如从海水中提取氯化钠和氯化镁等）一、海水资源的多重利用1.制盐工业：通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案，各步操

3、作流程如下：（1）在第步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，作用是 。（2）第步操作的目的是除去粗盐中的 （填化学式，下同），第步操作的目的是除去滤液中 。（3）第步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、 （填化学式）。（4）在第步操作中，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，氯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步操作中，加入适量盐酸的目的是_ _。答案：（1）加快粗盐溶解 （2）Na2SO4 NaOH、Na2CO3 （3）CaCO3、BaCO3（4）会引进新的杂质KCl （5）不可

4、以。碳酸钠作用是既除去Ca2+，又除去多余的氯化钡（6）除去多余的氢氧化钠和碳酸钠2.金属镁的冶炼海水中含有丰富的氯化镁。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MgCl2的过程中 能转化为 能。海水本身就是含有MgCl2的溶液，它与通过步骤、得到的MgCl2溶液有何不同：。2、 Mg(OH)2 MgCl2 通电 Mg+Cl2 后者是经过富集和分离后的溶液(或海水中含有氯化钠等多种溶质，氯化镁的浓度很低)3.氨碱工业海水“制碱”。

5、下图是海水“制碱”的部分简单流程。 步骤、步骤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，可以向其一和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

6、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氨的 ，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： 。3、 NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3+ H2O+CO2 氨气溶于水形成碱性

7、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（Na2CO3）和化肥NH4Cl。生产原理是：将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物，反应为：NaCl（饱和）+ NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3+ NH4Cl；分离出NaHCO3，加热制得纯碱。【生产流程】 【相关资料】 NH4Cl = NH3+HCl 已知20时有

8、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NaClNaHCO3NH4ClNH3CO2溶解度36.0g9.6g37.2g7100.9【问题讨论】：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： 。 反应中发生了两个反应，写出其中的一个化学方程式： 。 反应中得到纯碱的化学方程式为： 。 溶液B中的溶质有 （至少写出两种）。 上述生产流程中可循环使用的是 （填序号）。A.挥发性气体C B.溶液D C.氢氧化镁 D.化肥NH4Cl 1）过滤（2）NaOH+HCl=NaCl + H2O 或 Na

9、2CO3 + 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氯化铵溶液时为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体?答： 。【组成确定】 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； 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HNO3，再滴加AgNO3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)某研究性学习小组对刚生产出的纯碱产品进行检测。取22克该样品于烧

10、杯中，加水将其溶解，然后逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并不断振荡。首先发生的反应是：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；然后发生的反应是：NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2；图19图甲OA加入稀盐酸质量/g烧杯中溶液质量/gC100BD50O加入稀盐酸质量/gCO2质量/g10050图乙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。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CO2的质量随滴加盐酸质量的变化曲线。（标明二氧化碳质量的相应数值）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

11、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 。A煤是复杂的混合物，主要含碳元素B由煤加工成焦炭发生的是物理变化C家用“液化石油气”就是煤隔绝空气加热得到的产品D煤燃烧排放的二氧化硫、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：焦炭在炼铁过程中的主要作用是 ；请用化学方程式表示炼铁的原理 ；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 。煤气

12、发生炉碳化塔合成塔液氨储槽煤、空气、水CO2、H2、N2H2、N2水（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： 煤气发生炉中主要反应： C + O2 = CO2； C + H2O = CO + H2。两个反应必须进行调控才能保持一定的炉温。判断：反应 （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NH4HCO3，试写出该反应的化学方程式 。（1）AD（2）制取CO、提供热量Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2回收利用（3）吸收 CO2 + NH3 + H2O NH4HCO3 三、石灰石工业1、用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿

13、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碳酸氢钙微溶于水，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、和操作的设计，认为其工艺简单。请写出反应和的化学方程式： ； ； 操作包括 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、和操作I比小王的主张更好，其理

14、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：工业废水污泥溶液1固体溶液2Ag溶液3硫酸亚铁晶体回答下列问题：（1）步骤中：需加入的物质是 ，分离所得混合物的方法是 。（2）步骤中：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后所得固体就是纯净的银，不需要进行步骤，你认为是否合理？ ，理由是 .（4）步骤的操作是 ，溶液2和溶液3为什么要混合？ .(1).Fe 过滤(2).稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2 (3).不合

15、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。加絮凝剂投药消毒过滤池取水口清水池活性炭吸附池反应沉淀池用户配水泵请根据图示回答下列问题：自来水厂生产自来水时，使用的净水方法有_； A沉淀 B过滤 C煮沸 D蒸馏 E吸附取水后加入絮凝剂(明矾)的作用是_；自来水厂常用二氧化氯进行投药消毒，二氧化氯的化学式为_；漂白粉(有效成分为次氯酸钙)也可用为饮水消毒剂，次氯酸钙Ca(ClO)2中氯元素的化

16、合价为_。五、金属回收工业1、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)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

17、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)（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

18、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（密度以1.2g/mL计）多少毫升？（同步练习）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

19、_。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、

20、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：Ti钛铁矿钒钛磁铁矿选矿高温CFeTiO2TiCl4C、Cl2高温足量的Mg高温钛铁矿的主要成分是FeTiO3(钛酸亚铁)，其中钛的化合价为 价。TiCl4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)。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：工业废水污泥溶液1固体溶液2Ag溶液3硫酸亚铁晶

21、体回答下列问题：（1）步骤中：需加入的物质是 ，分离所得混合物的方法是 。（2）步骤中：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后所得固体就是纯净的银，不需要进行步骤，你认为是否合理？ ，理由是 .（4）步骤的操作是 ，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Fe3O4粉的工艺流程简图，根据要求回答问题。（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。a过滤

22、b加热浓缩 c冷却结晶 d晶体加热至完全失去结晶水（4）通空气时的化学方程式是4Fe（OH）2 + 2H2O + O2 = 4 Fe（OH）3，由沉淀M获得Fe3O4的过程中发生的反应为Fe（OH）2 + 2Fe（OH）3 = Fe3O4 + 4H2O，控制“一定量空气 ”的目的是 ，沉淀M中Fe（OH）2 和Fe（OH）3的最佳质量比为 。（相对分子质量：Fe（OH）2 90，Fe（OH）3107）（同步练习）1、(2008年广东省)氯化铁能腐蚀铜，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)步骤中发生了两个反应：2FeCl3+Fe=3Fe

23、Cl2和 (2)滤渣的成份有 ，步骤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CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了制备(NH4)2SO4的工艺流程。【工艺流程及原理】沉淀池中发生的主要化学反应为：CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3+(NH4)2SO4【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

24、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NH4HCO3，该反应的化学方程式为 。【硫酸铵化肥等级测定】(1)判断(NH4)2SO4化肥中有无NH4HCO3： 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NH4HCO3。(2)化肥中氮元素含量的测定(已确定该化肥中不存在NH4HCO3杂质)：查阅资料：已知：(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2O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。工业判断硫酸铵化肥等级指标如下：指标项目优等品合格品氮(N)含量21.020.5实验设计： 按右图所示装置进行实验。(1)实验过程

25、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NH3。(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)； 水 浓HCl 稀H2SO4 NaOH溶液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

26、新进行实验。取硫酸铵化肥样品13.5 g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。（同步练习）沉淀池CO2 NH3CaSO4悬浊液操作a贮液池煅烧炉操作b（NH4)2SO4晶体副产品YX2（08扬州）某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了以下制备（NH4)2SO4的工艺流程：（5） 上述流程中，沉淀池中发生的主要化学反应为：CO22NH3CaSO4H2OCaCO3（NH4)2SO4，煅烧炉（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、 。