工业流程类试题

流程题1化学化工流程类试题典型的化学化工流程试题的鉴赏和突破题型1海水资源的利用实质是考查混合物的除杂、分离、提纯的有关实验基础知识、基本操作和技能。（1）制盐工业[例1]粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质，工业提纯粗盐的工艺流程如下图所示。(1)Ca(OH)2溶液的pH________7(填“＞”、“＝”或“＜”)。步骤①反应的化学方程式为。(2)步骤③操作a的名称是______。步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中Na2CO3和__________。(3)若步骤①和步骤②的顺序颠倒，则最后所得的精盐水中还含有________________。[例2]某食盐样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。以下是除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁的实验流程。根据流程图回答：(1)操作Ⅰ的名称是______，加入的试剂A是__________________，沉淀。(2)写出NaOH与杂质反应的化学方程式：_______________________________；(3)加入试剂B的目的是___________________________；(4)蒸发结晶时用到玻璃棒的作用是___________________________________。（2）海水提取金属镁[例3]海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。综合利用海水制备金属镁的流程如下图所示：(1)贝壳主要成分的化学式是__________。(2)操作a的名称是________，在实验室中进行此项操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、。(3)工业冶炼镁常用电解MgCl2的方法，反应为MgCl2电解Mg＋_____。流程题2(4)写出第②、③两步反应的化学方程式：②________________________________________________；③________________________________________________。[例4]近年来有人提出了利用海水(含氯化钠)处理含二氧化硫的废气，该方法的流程如下：(1)上图中从海水最终得到“NaCl(产品)”的过程属于(填“物理变化”或“化学变化”)。(2)图中反应①、③、④属于化合反应的是(填序号)。(3)①中的反应物是氯化钠和，该反应的化学方程式为。(4)反应④的化学方程式为。题型2空气资源——合成氨工艺流程[例5]合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程图如下：(1)合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为__________。(2)制取氢气的反应过程为：C＋H2O高温CO＋H2，CO＋H2O高温CO2＋H2。上述两个化学方程式中表现氧化性的物质是__________(填化学式)。(3)原料中N2、H2中常含有CO2和水蒸气，反应前要净化。净化的过程中按顺序需要用到的药品有a.氢氧化钠溶液b.浓硫酸c.稀硫酸d.澄清石灰水(4)写出N2、H2反应生成NH3的化学方程式。(5)将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法。如控制温度在－183℃时，可将空气中N2与O2分离。根据下表中物质的沸点判断，要将产物NH3与N2、H2分离开来，最适宜的温度应该控制在______℃。物质H2N2O2NH3沸点/℃－252－195.8－183－33.35题型3石灰石工业首先从石灰石作为原料，获取要制备的物质，写出主要的化学方程式或制备原理，观察有没有副产物，如果有，则剩余的步骤就是分离和提纯操作了。[例6]氯化钙是多用途的干燥剂和建筑防冻剂。实验室里用石灰石和盐酸制备二氧化碳流程题3的含酸废液(含有MgCl2、FeCl3等)通过以下途径制得无水氯化钙。(1)操作Ⅰ的名称为____，操作Ⅱ的名称为_____________，滤渣的化学成分有_______。(2)石灰乳的作用：①______________；②___________________________。写出其中一个反应的化学方程式：_____________________________。题型4化工实验(废液)这类实验题主要包括污水处理工业、金属回收工业、新产品的制取等，综合性很强，常常通过物质的制备，混合物的分离、提纯，物质的回收利用，流程设计是否合理等方面设计试题。[例7]兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动中，取某工厂合金废料(含铝、铁、铜)进行如下实验：(1)操作Ⅰ的名称是________；该操作需用到的铁制仪器为(2)固体A的成分是__________________；操作Ⅱ反应的化学方程式为________________________。(3)黑色固体C加适量稀硫酸反应的化学方程式为。(4)图中由含铝的钠盐制备氯化铝有两种途径，你认为合理的途径是_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，理由是。题型5化石燃料——有机合成工艺[例8]煤是社会生产、生活中最重要的能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源。煤气化和液化流程示意图如下图所示：(1)第①步操作发生的是________变化(填“物理”或“化学”)。(2)第②步是精炼煤与水蒸气的反应，化学方程式为。(3)第③步反应的基本类型属于__________。(4)含硫化合物洗液经过提炼后，可用来制硫酸，过程是含硫化合物氧化得到SO2，SO2进一步氧化得到化合价为+6价含硫氧化物X，X与水反应得到H2SO4，则X的化学式为流程题4________。(5)从“绿色化学”的角度分析，“煤的气化和煤的液化”生产流程的优点：________________________________________________________________________。注：原料全部转化为产品(或原料利用率100%等)，实现“零排放”(或不对环境造成污染等)[例9]下面是某工厂苛化法生产烧碱的示意图。请回答下列问题：(1)X的化学式：________。(2)生石灰可以由大理石通过高温煅烧分解反应而得，其反应的化学方程式为__________。(3)操作②的名称是________；结晶得到的固体烧碱中可能含有少量的__________(写化学式)(4)滤液C可加入反应池循环再利用，目的是降低生产成本和防止__________。[例10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。(1)B的化学式为________，操作a的名称是________。(2)②的反应基本类型为____________；反应①、③的化学方程式分别为①；③__________________________。(3)已知：Cu＋2H2SO4(浓)加热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__________________。[例11]下表是NaOH和Ca(OH)2的溶解度数据，请回答下列问题。温度（℃）020406080100溶解度（g）NaOH3191111129313336Ca(OH)20.190.170.140.120.090.08（1）从表中数据可以获得的信息是_____________________________（写一条）。（2）把80℃时NaOH的饱和溶液降温至20℃，可以看到的现象是________________；现有20℃时Ca(OH)2的饱和溶液（甲溶液），向其中加入一定量CaO后得到的溶液（乙溶液），此时溶液的溶质量分数乙_____甲（填＞、＜、＝）。（3）某兴趣小组对部分变质的氢氧化钠固体进行提纯，设计了如下操作流程：请回答：（Ⅰ）步骤②反应的化学方程式为___________________________________________；流程题5加入过量Ca(OH)2的目的是__________________________________________。（Ⅱ）滤液B中的溶质是________、________（写化学式）；步骤③所包含的具体操作是加热蒸发、______________、过滤。[例12]天冷时，可在衣服外贴上一次性的“取暖片”。其发热原理是利用铁生锈时会放热。发热剂的主要成分有铁粉、活性炭、食盐等。以下是分离这三种物质的实验方案：（1）第③步时，发现滤液浑浊，可能的原因是（填字母）。A．滤纸破损B．液面始终低于滤纸的边缘C．烧杯不干净D．滤纸的边缘低于漏斗的边缘（2）第③步后，用蒸馏水洗涤活性炭2~3次。为了检验活性炭中是否还含有未洗净的食盐，可取少量最后一次洗涤液于试管中，往其中滴加硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀生成。请写出食盐和硝酸银溶液反应的化学方程式。（3）第④步时，用玻璃棒搅拌的作用是。[例13]牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备，甲同学设计了一种实验方案：（1）过滤时玻璃棒的作用是．过滤后发现滤液浑浊，应．（2）写出步骤②的化学方程式．该反应是（填“放热”或“吸热”）反应．（3）乙同学设计了一种实验方案：请你写出乙同学实验方案的一个优点：[例14]粗盐中含泥沙、氯化钙、氯化镁等杂质，他设计了下面的除杂流程：（1）步骤①②都需要进行__________操作，步骤④需要进行操作。③②①蒸发结晶过滤溶解铁粉混合物磁铁发热剂活性炭滤液食盐④流程题6（2）已知试剂X是碱溶液，则沉淀I为_______（写化学式），下列碱溶液不符合要求的是______（填序号）。A.氢氧化钠溶液B.氢氧化钡溶液C.氢氧化钾溶液D.氢氧化钙溶液（3）步骤②除去氯化钙的反应方程式是_____；步骤③中发生中和反应的化学方程式是。