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广州中考化学工业流程题含答案
中考工业流程题练习
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,各步操作流程如下:
⑴在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是。
⑵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。
⑶第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:
泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、(填化学式)。
⑷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
。
⑸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
;
⑹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。
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①、②得到的MgCl2溶液有何不同:
。
3.氨碱工业
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+2H2ONH4Cl====NH3↑+HCl↑
根据以上信息回答下列问题。
⑴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。
⑵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:
___________。
⑶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。
⑷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:
。
4.某制碱厂以岩盐水为主要原料生产纯碱(碳酸钠)和其他副产品。
(一)原料岩盐水主要含氯化钠,此外还含有较多硫酸钠,以及少量氯化钙和氯化镁。
上述几种物质在不同温度时的溶解度数据如下表:
温度/℃
0
10
20
30
40
溶
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
解
硫酸钠
4.5
9.6
20.2
40.8
48.4
度
氯化钙
59.5
65.0
74.5
100
116
/g
氯化镁
52.9
53.8
54.8
56.0
58.0
⑴根据所提供的溶解度数据,画出硫酸钠的溶解度曲线。
⑵10℃时由100g水配制得到的饱和硫酸钠溶液中溶质的质量是_________g,溶质的质量分
数是____________(精确到0.1%)。
(二)岩盐水初步处理后,经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水,同时制取副产品A晶体,其主要流程如下:
⑶“降温”的目的是析出副产品“A晶体”,A的化学式是________________。
⑷“操作I”中的操作是____________________,若在实验室进行该操作,需要用到的玻璃
仪器除烧杯、玻璃棒外,还有______________________________。
⑸“盐水精制I”是除去盐水中的少量氯化镁,反应的化学方程式是________________。
⑹“盐水精制Ⅱ”是除去盐水中的其他杂质,反应的化学方程式是__________________。
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:
⑴下列说确的是 。
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
⑵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 。
煤气发生炉
碳化塔
合成塔
液氨储槽
煤、空气、水
CO2、H2、N2
H2、N2
水
⑶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:
①C+O2=CO2;②C+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NH4HCO3,试写出该反应的化学方程式 。
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:
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。
⑴小王主用流程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。
⑵制轻质碳酸钙时,D为(选填“悬浊液”或“溶液”或“乳浊液”),
理由是:
.
⑶小认为流程①、②、③和操作I比小王的主更好,其理由是:
;操作I包括搅拌和微热等工序。
2.氯化钙在生活中常用作干燥剂、融雪剂,在工业上可
用于制造防冻液等。
某工厂以石灰石为原料生产二水化钙(CaCl2·2H2O)的流程如下。
原料石灰石中含有杂质主要是MgCO3、MgSO4和Al2O3。
⑴石灰石粉溶解时,Al2O3发生反应的化学方程式为______________。
⑵加入BaCl2除去的杂质离子是________________;加入Ca(OH)2除去的杂质离子
是________。
⑶检验“滤液”酸碱性,如果显碱性,还需加入适量的___________________(填化学式)提高
产品纯度。
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:
回答下列问题:
⑴步骤②中:
需加入的物质是,分离所得混合物的方法是。
⑵步骤③中:
需加入的物质是,发生反应的化学方程式是。
⑶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.
⑷步骤④的操作是,溶液2和溶液3为什么要混合?
.
2.硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。
以下是由废铜料(含铁)生产硫酸铜晶体的流程。
⑴B的化学式为,操作a的名称是。
⑵②的反应基本类型为;反应①、③的化学方程式分别为
①;③。
⑶已知:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
从环保和经济的角度分析,
对比途径I、Ⅱ,途径I的优点有:
不产生有害气体和。
3.硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料。
某硫酸钠粗品中含有少量CaCl2和MgCl2,实验室进行提纯的流程如下:
回答下列问题:
⑴用NaOH和Na2CO3除杂时,反应的化学方程式分别为
_________________________________、__________________________________。
⑵NaOH和Na2CO3如果添加过量了,可加入适量___________溶液除去。
⑶“后续处理”的主要操作是蒸发,为了获得纯净的硫酸钠,应蒸发至________(填序号)。
A.完全蒸干时停止加热B.快干时停止加热,利用余热蒸干
C.有大量固体析出时停止加热,过滤弃去剩余的少量溶液
⑷已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲
线如右图所示。
40℃时,100g蒸馏水
中溶解______g硫酸钠达到饱和。
将
该饱和溶液升高温度至90℃,观察到
的现象是_____________________。
4.某工厂的甲、乙、丙三个车间排出的污水中分别含有以下六种物质中的两种:
KOH、HNO3、AgNO3、KCl、K2SO4、Ba(NO3)2。
三个车间的污水经过滤后初步分析,情况如下:
车间
外观
pH
污水成分
肯定含有
可能含有
甲
无色、透明
>7
?
?
乙
无色、透明
=7
Ba(NO3)2
?
丙
无色、透明
<7
?
?
为了进一步确定各溶液的组成,进行如下实验:
已知溶液中不可能同时存在Ag+和OH-,且两次混合均完全反应。
根据以上信息回答:
⑴甲溶液中肯定含有的物质是(填化学式,下同),可能含有的另一种物
质是,据此,沉淀X是。
⑵根据⑴的判断,混合(Ⅱ)发生反应的化学方程式是;
⑶M溶液中溶质的化学式是,它是一种复料,含有农作物所需
的营养元素是(填元素符号)。
五、金属回收工业
1、坐落于常熟的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+O2
2CuSO4+2H2O),于是他提出了另一套方案:
⑴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.
⑵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:
.
⑶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:
.
⑷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).
答案
1.制盐工业答案:
⑴加快粗盐溶解
⑵Na2SO4NaOH、Na2CO3
⑶CaCO3、BaCO3
⑷会引进新的杂质KCl
⑸不可以。
碳酸钠作用是既除去Ca2+,又除去多余的氯化钡
⑹除去多余的氢氧化钠和碳酸钠
2、Ca(OH)2Mg(OH)2MgCl2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、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)
⑴过滤盐酸
⑵促进更多CO2溶解反应充分
⑶Ca(OH)2溶解度⑷氯化铵受热易分解
4.⑴略(3分)
⑵9.68.8%
⑶Na2SO4
⑷过滤漏斗
⑸Ca(OH)2+MgCl2==CaCl2+Mg(OH)2↓
⑹CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl
高温
二、传统能源工业
⑴AD⑵①制取CO、提供热量②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2③回收利用
⑶吸收CO2+NH3+H2O=NH4HCO3
三、石灰石工业
2.⑴Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O⑵硫酸根离子镁离子Mg2+⑶HCl
四、污水处理工业
1.⑴.Fe过滤
⑵.稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
⑶.不合理因为要使Ag+完全置换出来,必须加入过量的铁
⑷.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)
2.⑴CuO(1分)过滤(1分)
⑵化合反应(1分)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑(3分)
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O(3分)
⑶硫酸的利用率高(1分)(合理答案均给分)
3.⑴2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl(2分)
NA2CO3+CaCl2=CaCO3↑+2NaCl(2分)
⑵H2SO4(1分)
⑶C(1分)
⑷50(1分)有固体析出(1分)
4.⑴KOH,K2SO4(或KCl),AgCl(或BaSO4)
⑵K2SO4+Ba(NO3)2==BaSO4↓+2KNO3;HNO3+KOH==H2O+KNO3
或KCl+AgNO3==AgCl↓+KNO3;HNO3+KOH==H2O+KNO3
⑶KNO3,K、N。
五、金属回收工业
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