流程图题型练习.docx

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流程图题型练习

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编写张志强审核陆胜其魏爱民

1、CuO可用作颜料、玻璃磨光剂、有机合成催化剂等。

以下是用铜粉氧化法生产CuO的流程图：

回答下列问题：

（1）写出溶解过程中的离子方程式_____________________________________。

（2）1∶1的H2SO4是用1体积98%H2SO4与1体积水混合而成。

配制该硫酸溶液所需的玻璃仪器除玻璃棒外，还需要______________、________________。

（3）该工艺会产生一定量的酸性气体，该气体是______________（写分子式），应加以回收处理。

（4）已知氧化亚铜（Cu2O）与稀H2SO4反应有CuSO4和Cu生成。

假设焙烧后固体只含铜的氧化物，为检验该固体的成分，下列实验设计合理的是___________________（选填序号）。

（a）加入稀H2SO4，若溶液呈现蓝色，说明固体中一定有CuO

（b）加入稀H2SO4，若有红色沉淀物，说明固体中一定有Cu2O

（c）加入稀HNO3，若有无色气体（随即变成红棕色）产生，说明固体中有Cu2O

（d）加入稀HNO3，若全部溶解，说明固体中没有Cu2O

（5）不考虑生产中的损耗，要计算铜粉中Cu的含量，需要测定的数据是_______________和________________________（用文字表示）。

2、氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。

为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜（含硫酸亚铁等杂质）进行如下实验：

Ⅲ

Ⅱ

I

⑴制备氧化铜

工业CuSO4CuSO4溶液CuSO4·5H2O……CuO

①步骤I的目的是除不溶性杂质。

操作是。

②步骤Ⅱ的目的是除铁元素。

操作是：

滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。

控制溶液pH=3.5的原因是。

③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。

操作是，过滤，水浴加热烘干。

水浴加热的特点是。

⑵探究氧化铜的性质

①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。

结论是。

②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：

。

3、1943年我国著名的化工专家侯德榜博士发明了联合制碱法，后被命名为侯氏制碱法。

侯德榜制碱法原理与索尔维法基本相同，不同之处，在析出碳酸氢钠后的母液中继续加入食盐，通入氨气，使氯化铵析出，从而得到了两种物质：

碳酸纳和氯化铵，侯氏制碱法震惊了全世界，为中国人赢得了荣誉和尊重。

侯氏制碱法的循环工艺流程如下：

仔细阅读上图，完成下列问题：

（1）写出碳化反应方程式：

。

（2）气体B的分子式为。

向饱和食盐水中应先通入气体再通入气体（填气体名称）才能得到物质D，其原因是。

（3）在下列方框内画出实验室中向饱和食盐水中通入气体B的装置图：

（4）操作Ⅰ的名称是，操作Ⅱ的名称是。

进行操作Ⅱ所需要的玻璃仪器是：

玻棒、烧杯、。

在实验室里进行煅烧所用的主要仪器是。

（5）上述生产过程中能循环使用的物质是：

C、B、F、、。

（填：

物质编号）

4、海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg（以MgCl2形式存在）的生产流程简图：

请回答：

（1）在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等杂质，精制时所需用的试剂除了氯化钡溶液、氢氧化钠溶液，还需要和（填试剂名称）。

（2）目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水，将电解后所得Cl2和H2按1：

a体积比，按图示流程合成质量分数为36.5%的盐酸。

设每台电解槽平均每天消耗2.3×104mol食盐，电解生成的氯气与氢气按体积比1：

1.15

通入合成炉，不考虑各阶段的物料损耗，理论上可生产36.5%的盐酸t。

（3）从MgCl2溶液得到MgCl2.6H2O晶体的过程中所需的基本操作有________

（A）加热蒸馏（B）加热浓缩（C）冷却结晶

（D）趁热过滤（F）过滤洗涤

（4）利用MgCl2·6H2O可制得无水氯化镁，应采取的措施是

（5）非典期间，市场对产品NaClO的需求量剧增，工厂决定加大产量，在不影响产品镁产量的情况下，你认为应该如何调整产品结构？

5、1892年比利时人索尔维以NaCl、CO2、NH3、H2O为原料制得了纯净的Na2CO3，该法又称氨碱法，其主要生产流程如下：

（1）写出有关化学方程式：

①往饱和食盐水中先通入足量的NH3，再通入足量的CO2：

。

②NaHCO3加热分解生成Na2CO3：

。

（2）从理论上看，循环生产是否需要再补充NH3？

。

（3）从绿色化学原料的充分利用的角度看，该方法有二个明显的缺陷是：

a；b。

（

）侯德榜制碱法又叫联碱法，该法是将合成氨工厂生产的NH3及副产品CO2，再与饱和食盐水反应……。

该法与氨碱法不同之处有二点：

1将NH4Cl作为一种化工产品，不再生产NH3循环使用；

②对分离出NaHCO3和NH4Cl后含NaCl的溶液循环使用。

从理论上看，每再生产1molNa2CO3，再补充的物质及其物质的量分别是。

6、某试剂厂用银（含杂质铜）和硝酸（含杂质Fe3+反应制取硝酸银.步骤如下:

依据上述步骤,完成下列填空:

（1）溶解银的硝酸应该用硝酸（填浓或稀）.原因是.

（a）减少过程中产生NOx的量（b）减少原料银的消耗量

（c）节省硝酸物质的量

（2）步骤B加热保温的作用是.

（a）有利于加快反应速度（b）有利于未反应的硝酸挥发

（c）有利于硝酸充分反应,降低溶液中[H+]

（3）步骤C是为了除去Fe3+、Cu2+等杂质.冲稀静置时发生的化学反应是;

（a）置换反应（b）水解反应（c）氧化—还原反应

产生的沉淀物化学式:

.

7、在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：

试回答：

（1）乙、丁中溶质的分子式：

乙，丁

（2）第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是（填写字母编号）a除去未反应的NO3--b除去未反应的I-c除去未反应的Fed除去碱性物质

（3）第步操作可供提纯的两种方法是和（不要求写具体步骤）。

（1）实验室检验I2的方法是

（5）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示）

8、氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

粗盐H2ONaOHNa2CO3Cl2H2

10%NaOH、16%NaCl溶液

沉渣NaCl晶体

50%NaOH溶液

依据上图，完成下列填空：

（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为，与电源负极相连的电极附近，溶液pH值

（选填：

不变、升高或下降）

（2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。

精制过程发生反应的离子方程式为，

（3）如果粗盐中SO

含量较高，必须添加钡式剂除去SO

，该钡试剂可以是（选填a、b、c，多选扣分）aBa（OH）2bBa（NO3）2CBaCl2

（4）为有效除去Ca2+、Mg2+、SO

，加入试剂的合理顺序为（选填a，b，c多选扣分）

a先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂b先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3

c先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3

（5）脱盐工序中利用NaoH和NaCl在溶解度上的差异，通过、冷却、（填写操作名称）除去NaCl

（6）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为

9、含苯酚的工业废水处理的流程图如下图：

废水苯氢氧化钠水溶液氧化钙

苯酚AB

苯二氧化碳

苯酚

（1）上述流程里，设备Ⅰ中进行的是操作（填写操作名称）。

实验室里这一步操作可以用进行（填写仪器名称）。

（2）由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是，由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是。

（3）在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为：

。

（4）在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和。

通过操作（填写操作名称），可以使产物相互分离。

（5）上图中，能循环使用的物质是C6H6、CaO、、。

（1）萃取（或萃取、分液）分液漏斗

（2）C6H5ONa、NaHCO3

（3）C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3（4）CaCO3过滤（5）NaOH水溶液CO2

.10、我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：

PH值

6.5-8.5

Ca2+,Mg2+总浓度

<0.0045mol/L

细菌总数

<100个/mL

以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图

过滤池

一级沉降池

曝气池

二级沉降池

自来水

源水→

→

（1）源水中含Ca2+、Mg2+、

、CL-等，加入石灰后生成Ca（OH）2,进而发生若干复分解反应，写出其中一个离子方程式_____________

（2）凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程__________（填写编号，多选倒扣）

①只有物理过程②只是化学过程③是物理和化学过程

FeSO4·7H2O常用的凝聚剂，它在水中最终生成___________沉淀。

（3）通入二氧化碳的目的是_________________和_____________。

（4）气体A的作用是__________。

这种作用是基于气体A和水反应的产物具有______________性。

（5）下列物质中，______________可以作为气体A的代用品。

（填写编号，多选倒扣）

①Ca（ClO）2②NH3（液）③K2FeO4④SO2

11、利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：

依据上述流程，完成下列填空：

（1）天然气脱硫时的化学方程式是

（2）nmolCH4经一次转化后产生CO0.9nmol、产生H2mol（用含n的代数式表示）

（3）K2CO3（aq）和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是（多选扣分）

（a）相似相溶原理（b）勒沙特列原理（c）酸碱中和原理

（4）由KHCO3分解得到的CO2可以用于

（写出CO2的一种重要用途）。

（5）整个流程有三处循环，一是Fe（OH）3循环，二是K2CO3（aq）循环，请在上述流程图中标出第三处循环（循环方向、循环物质）。

12、Ag/α－Al2O3是石油化学工业的一种重要催化剂，其中Ag起催化作用，α－Al2O3是载体且不溶于硝酸，该催化剂的回收实验如下图所示。

其中的转化反应为：

6AgCl＋Fe2O3→3Ag2O＋2FeCl3

阅读上述实验流程，完成下列填空：

（1）Ag/α－Al2O3加酸溶解应该选用装置（选填a、b、c）。

（2）在实验操作（Ⅱ），如果用自来水代替蒸馏水进行洗涤，将会发生化学反应的离子方程式

。

（3）实验操作（Ⅳ）所需玻璃仪器为（填写三种）。

（4）实验操作（Ⅶ）从AgNO3溶液获得AgNO3晶体需要进行的实验操作依次为：

（多选扣分）。

（a）蒸馏（b）蒸发（c）灼烧（d）冷却结晶

（5）已知：

NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O；

2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O

NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOX，该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值为＿＿

（a）x≤1.5（b）x=1.2（c）x≥1.5

（6）已知Ag/α-Al2O3中Ag的质量分数，若计算Ag的回收率，还必须知道的实验数据为

和。

13、某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。

其设计的实验过程为：

（1）铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于

上（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用坩埚应使用，灼烧后的坩埚应放在上，不能直接放在桌面上。

实验所用仪器：

a蒸发皿b石棉网c泥三角

d表面皿e坩埚钳f试管夹

（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。

灼烧后含有少量铜的可能原因是

a灼烧过程中部分氧化铜被还原b灼烧不充分铜未被完全氧化

c氧化铜在加热过程中分解生成铜d该条件下铜无法被氧气氧化

（3）通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：

酸溶、加热通氧气、过滤、、冷却结晶、、自然干燥

（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是：

、

（5）在测定所得胆矾（CuSO4·xH2O）中结晶水x值的实验过程中：

称量操作至少进行___________次

（6）若测定结果x值偏高，可能的原因是

a加热温度过高b胆矾晶体的颗粒较大

c加热后放在空气中冷却d胆矾晶体部分风化

14、将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4·2H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。

以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要等原料

（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：

（3）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有（填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料。

（4）过滤Ⅰ操作所得滤液是（NH4）2SO4溶液。

检验滤液中含有CO32－的方法是：

。

（5）已知不同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表：

温度（℃）

0

20

60

K2SO4溶解的量（g）

7.4

11.1

18.2

60℃时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0℃，可析出K2SO4晶体g

（6）氯化钙结晶水合物（CaCl2·6H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是______

a熔点较低（29℃熔化）b能导电c能制冷d无毒

（7）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是：

。

15、高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。

以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。

（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。

其消毒机理与下列物质相同的是______（填代号）。

a.84消毒液（NaClO溶液）b.双氧水c.苯酚d.75%酒精

（2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是_______（填代号）。

a.浓硝酸b.硝酸银c.氯水d.烧碱

（3）上述流程中可以循环使用的物质有______________、______________（写化学式）。

（4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1molMnO2可制得__________molKMnO4。

（5）该生产中需要纯净的CO2气体。

若实验室要制备纯净的CO2所需试剂最好选择___________（选填代号）。

a.石灰石b.稀HClc.稀H2SO4d.纯碱

所需气体发生装置是_____________（选填代号）。

（6）操作Ⅰ的名称是_____________；操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两物质在__________（填性质）上差异，采用____________（填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO4粗晶体的。

16、某工厂以天然气、水蒸气和空气为原料合成氨的流程如下：

上述流程中外热式一级烃转化器：

系指以CH4为燃料在烃气转化器外面加热使之维持800℃高温的工业装置。

内热式二级烃气转化器：

系指以H2在装置内燃烧为能量维护一级烃气转化器所生成的CO与H2O（气）反应生成CO2和H2所需1000℃高温的装置。

在编号为

～

的反应器中发生如下反应：

（a）CH4+2O2→CO2+2H2O（b）CH4+H2O（g）→CO+3H2

（c）2CH4+3H2O（g）→CO+CO2+7H2（d）K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3

（e）CO+H2O

CO2+H2+Q〉0（f）2H2+O2→2H2O

（1）写出e反应的平衡常数表达式K=,若只增加H2O的浓度,该反应的正反应速率,平衡常数（填“增大”、“减小”、“不变”）

（2）反应（f）发生在编号为的反应器中，它的作用是

（3）属于制备合成氨原料气的反应有（填反应方程式编号）,反应（d）的作用是

（4）为什么转化反应要分两步——第一步在400℃时进行,第二步在200℃时进行?

17、海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg（以MgCl2形式存在）的生产流程简图：

请回答：

（1）在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等杂质，精制时所需用的试剂除了氯化钡溶液、氢氧化钠溶液，还需要和（填试剂名称）。

（2）目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水，将电解后所得Cl2和H2按1：

a体积比，按图示流程合成质量分数为36.5%的盐酸。

设每台电解槽平均每天消耗2.3×104mol食盐，电解生成的氯气与氢气按体积比1：

1.15

通入合成炉，不考虑各阶段的物料损耗，理论上可生产36.5%的盐酸t。

（3）从MgCl2溶液得到MgCl2.6H2O晶体的过程中所需的基本操作有________

（A）加热蒸馏（B）加热浓缩（C）冷却结晶

（D）趁热过滤（F）过滤洗涤

（4）利用MgCl2·6H2O可制得无水氯化镁，应采取的措施是

（5）非典期间，市场对产品NaClO的需求量剧增，工厂决定加大产量，在不影响产品镁产量的情况下，你认为应该如何调整产品结构？

18、要同时测定混有少量KCl杂质的明矾KAl（SO4）2·nH2O的纯度和结晶水的含量，按下列流程进行实验：

（1）

（1）晶块磨碎时使用的仪器名称　　　　　　　　　，加热脱水时使用的容器名称　　　　　　　　　，若加热过程中有固体飞溅出来造成损失，则会使测得结晶水的含量偏。

（2）在加热结束后和称量质量之前的这段时间里，需要进行的实验操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（3）实验步骤中加入的A溶液应是　　　　　　　　　溶液。

（4）若加入A溶液的量不足，则会使测得的纯度偏　　　　，判断A溶液是否足量的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（5）过滤时，玻璃棒的作用是，把滤纸上的沉淀洗涤干净，洗涤沉淀物的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（6）通过实验，测得明矾化学式中n值为12，则明矾的纯度为　　　　%。

19、明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。

具体实验步骤如下图所示：

根据上述图示，完成下列填空：

⑴明矾石焙烧后用稀氨水浸出。

配制500mL稀氨水（每升含有39.20g氨）需要取浓氨水（每升含有251.28g氨）＿＿＿＿＿＿mL，用规格为＿＿＿＿＿＿mL量筒量取。

⑵氨水浸出后得到固液混合体系，过滤，滤液中除K＋、SO42－外，还有大量的NH4＋。

检验NH4＋的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑶写出沉淀物中所有物质的化学式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑷滤液I的成分是水和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑸为测定混合肥料K2SO4、（NH4）2SO4中钾的含量，完善下列步骤：

①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量＿＿＿＿＿＿＿＿溶液，产生白色沉淀。

②＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿（依次填写实验操作名称）。

③冷却、称重。

⑹若试样为mg，沉淀的物质的量为nmol，则试样中K2SO4的物质的量为：

＿＿mol（用含m、n的代数式表示）。

20、将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4·2H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。

以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、（NH4）2CO3外，还需要___________等原料；

（2）石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的化学方程式为_______________；

（3）过滤Ⅰ操作所得固体有______________________（填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料；

（4）过滤Ⅰ操作所得滤液是（NH4）2SO4溶液。

检验滤液中含有NH4+的方法是：

__________________________________________________；

（5）氯化钙结晶水合物（CaCl2·6H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据除熔点较低和熔化的热效应高外，还因为其______________________，举出该晶体的无水物在实验室的一种用途。

21、联碱法（候氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：

（1）沉淀池中发生反应的化学方程式为_______________________；

（2）X是________，Y是_______（填化学式）；

（3）Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有________________________________；排出液W中的溶质除了氢氧化钙外，还有________________________；

（4）从理论上分析，在氨碱法生产过程中_________（填“需要”、“不需要”）补充氨气，从原料到产品，氨碱法总反应过程用化学方程式表示，可写为　　　　　　　　　　；

（5）根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是_____；

a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小

b．通入氨气目的是使氯化铵更多析出

c．加入食盐细粉目的是提高Na+的浓度，促进碳酸氢钠结晶析出

（6）联碱法中，每当通入NH344.8L（已折合成标准状况下）时可以得到纯碱100.0g，则NH3的利用率为______。

相比于氨碱法，指出联碱法的一项优点_________________。

22、红矾钠（重铬酸钠：

Na2Cr2O7·2H2O）是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂，在化学工业和制药工业中也和作氧化剂，应用领域十分广泛。

实验室中红矾钠可用一种铬铁矿（主要成分：

FeO·Cr2O3，还含有少量铝的氧化物）通过以下过程来制取。

I氧化IINaOH溶液浸取III

铬铁矿等原料Na2CrO4溶液

IV加H2SO4酸化V