届高考化学二轮复习化工流程题作业.docx
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届高考化学二轮复习化工流程题作业
化工流程作业
1.以黄铁矿为原料,采用接触法生产硫酸的流程可简示如下:
请回答下列问题:
(1)在炉气制造中,生成SO2的化学方程式为__________。
(2)炉气精制的作用是将含有SO2的炉气________、________和干燥,如果炉气不经过精制,对SO2催化氧化的影响是______________________________
______________________________________________________________。
(3)精制炉气(含SO2体积分数为7%,O2为11%,N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如图所示。
在实际生产中SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是_______________________________________________。
(4)在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是
________________________________________
____,从而充分利用能源。
2.(2016·大连模拟)工业合成氨技术是对人类的巨大贡献之一。
下面是合成氨的简要流程示意图:
(1)设备Ⅰ的名称是________,沿X路线循环的物质是______(填字母序号)。
A.N2和H2B.催化剂C.NH3D.N2、H2和NH3
(2)合成氨中H2可以由焦炭和水蒸气反应获得。
请写出该反应的化学方程式
__________________________。
(3)原料气中往往含有H2S、CO、CO2等杂质,必须除去这些杂质的目的是__,
常用K2CO3溶液除去CO2,其反应的离子方程式为_________________________
______________________________________________________________。
(4)近年有人将电磁场直接加在氮气和氢气反应的容器内,在较低的温度和压强条件下合成氨,获得了较高的产率。
电磁场对合成氨反应本质的影响是___________________________,该方法的优点是___________________。
(5)合成氨工业往往产生大量含氨废水,为了防止对环境造成污染,可以利用电解法将氨转化为对环境无污染的物质。
电解时以石墨作电极,以硝酸作为电解质,则理论上处理1mol氨,电路中转移电子________mol,阳极的电极反应式为_______________________。
3.(2016·西安模拟)侯氏制碱法又称联合制碱法,由我国化学工程专家侯德榜于1943年创立。
其生产流程可简要表示如图:
(1)向沉淀池中通入CO2和氨气时,应先通入________,原因是_________
___________________________________________________________。
(2)沉淀池中发生反应的化学反应方程式是____________________________
______________________________________________________________;
煅烧炉中发生的化学反应方程式是___________________________________
__________________________________________________________。
(3)向母液中通氨气并加入细小食盐颗粒,冷却析出的副产品是________(填化学式),通入氨气的作用是___________。
A.增大N
的浓度,使副产品更多地析出
B.使NaHCO3更多地析出
C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出副产品的纯度
(4)循环Ⅱ中物质X是________,从沉淀池中分离沉淀的操作是________。
4.(RJ选修2·P20改编题)工业合成氨是在一定条件下进行的,反应原理为N2+3H2
2NH3,其部分工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)第②步除需要催化剂这个条件外,还需要的条件是_______________。
(2)第①步操作中的原料气体的“净化”目的是_____________________。
第③步操作的目的是____________________________________________。
(3)工业合成氨反应后可以通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。
这种分离物质方法的原理类似于下列哪种方法?
________(填编号)。
a.过滤 b.蒸馏 c.分液 d.萃取
你做出这个判断的理由是___________________________________________
______________________________________________________________。
(4)可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气,如果漏气则会有白烟生成。
该反应的化学方程式为___________________________________________
________________________________________________________________5.(2016·福州模拟)元素铬及其化合物工业用途广泛,但含+6价铬的污水会污染环境。
电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2
,处理该废水常用直接沉淀法或还原沉淀法。
Ⅰ.直接沉淀法
(1)已知含铬废水中存在着平衡:
Cr2
+H2O
2Cr
+2H+。
在实际工业生产中,加入沉淀剂BaCl2溶液之前还要加入一定量的NaOH,这样有利于沉淀的生成,则生成的沉淀的化学式为________。
Ⅱ.还原沉淀法
(2)下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是________(填选项序号。
A.FeSO4溶液 B.浓硫酸
C.酸性KMnO4溶液D.Na2SO3溶液
(3)上述流程中,每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mol电子,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为_____________________________________。
(4)Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。
在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,原因可用离子方程式表示:
__________________。
(5)实际工业生产中有时还采用阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中Cr3+的含量,其原理是Mn++nNaR
nNa++MRn,其中NaR为阳离子交换树脂,Mn+为要测定的离子。
①阳离子交换树脂的原材料之一是聚苯乙烯,其单体为苯乙烯(
),聚苯乙烯的化学式为_______________________________________。
②某次测定过程中,将pH=5的废水经过阳离子交换树脂后,测得溶液中Na+比交换前增加了4.6×10-2g·L-1,则该条件下Cr(OH)3的Ksp的值为________。
6.(2016·成都模拟)从海水中提取试剂级NaCl及回收金属Mg的工业流程如下:
(1)步骤Ⅰ原理如图,在实验室中完成该步骤所用装置为________(填序号。
(2)某学习小组设计了如下实验模拟步骤Ⅱ:
①该实验中加入Na2CO3的作用是___________________________________;
若向粗盐溶液中加入的是Na2CO3浓溶液,则有难溶的Mg2(OH)2CO3生成,同时有气体逸出。
该反应的离子方程式为_______________________________
②学习小组发现上述实验即使BaCl2用量不足,第③步沉淀中依然含有少量BaCO3。
试从平衡角度分析:
__________________________________________
__________________________________________________________。
③在第②步后增加过滤,并从滤渣中得到MgCl2·6H2O。
工业上通过电解获得Mg的化学方程式为_______________________________________________
______________________________________________________________。
若720℃时直接将MgCl2·6H2O熔融,然后用惰性电极电解,发现有固体剩余,则该固体可能是________(写化学式);现有ag滤渣,用上述方法处理回收Mg时产生标准状况下Cl2bL,剩余固体为cg。
则滤渣中镁元素的质量分数为________(不必化简)。
7.(2016·太原模拟)工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I-制取I2,其流程如下图:
(1)向废水中加入NaNO2并调节pH<4,写出此反应的离子方程式:
______________________________________________________。
(2)用活性炭吸附生成的单质碘的目的是__________________________,
用浓、热NaOH洗脱吸附的碘的化学方程式为__________________________。
(3)从调节pH后所得的溶液中获取碘,工业上可用热空气吹出,其原因是______;若取少量该溶液在实验室中分离得到单质碘,需要进行的操作是_____。
(4)流程中生成的NO尾气有毒,工业上将其与O2按一定比例通入NaOH溶液制备NaNO2,写出此反应的化学方程式:
_________________________________。
(5)工业上制取I2虚线框内流程还可以用如图操作代替,
图中流程的优点是 _______________(写出一条即可)
8.(RJ选修2·P44改编题)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请列举海水淡化的两种方法:
________、________。
(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、________或H2、________。
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为_________。
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为
______________________________________________________________,
由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是________
__________________________________________________________。
9.海水中含有丰富的化学资源。
(1)氯碱工业是以利用电解食盐水生产__________为基础的工业体系。
(2)“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。
某工厂的盐泥组成如下:
成分
NaCl
Mg(OH)2
CaCO3
BaSO4
其他不溶于酸的物质
质量分数/%
15~20
15~20
5~10
30~40
10~15
为了生产七水硫酸镁,设计了以下工艺流程:
①装置1中加入的酸应选用__________,加入的酸应适当过量,控制pH为5左右,反应温度在50℃左右。
持续搅拌使之充分反应,以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4,在此过程中同时生成CaSO4。
其中碳酸钙可以转化为
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- 高考 化学 二轮 复习 化工 流程 作业