广东省2018年中考化学复习 第六部分 专题突破 专题二 化学工艺流程题课件

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专题二化学工艺流程题※考情分析※题型剖析类型一氨碱工业工业上常用氨碱法(又称为索尔维法)生产纯碱,具体过程如图6-1-1所示:※题型剖析也就是,先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,在加压并不断通入二氧化碳的条件下使溶解度较小的碳酸氢钠结晶析出,过滤后,将碳酸氢钠加热分解即可得到纯碱。该过程中的化学反应原理是:※题型剖析注意事项:①碳酸氢钠能溶于水,但是由于氯化钠溶液饱和,生成的碳酸氢钠溶解度小于氯化钠,所以碳酸氢钠以沉淀析出。②先添加NH3而不是CO2:CO2在NaCl中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水显碱性,能够吸收大量CO2气体,才能析出NaHCO3晶体。③可循环利用的物质包括CO2和NaCl。※考点精练【例】(导学号08224506)侯氏制碱法是我国化学工程专家侯德榜创立的,其主要工艺流程如图6-2-2所示,其主要反应为NaCl+CO2+NH3+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓(此时NaHCO3的溶解度为9.6g/100g水)。※考点精练已知:合成氨工厂在高温、高压和催化剂条件下可以将氮气和氢气制得氨气(NH3);NaCl的溶解度随温度的升高而变化不大,NH4Cl的溶解度随温度的升高而增大;一般情况下,NH3在水中的溶解度为1体积水溶解700体积的NH3,CO2在水中溶解度为1体积水溶解约1体积CO2。请回答:※考点精练(1)侯氏制碱法中的碱是_________(写化学式)。操作1的名称是______,操作2为______________结晶(写结晶方法)。(2)①饱和食盐水中要先通入_____(填“CO2”或“NH3”)气体,才能得到更多的碳酸氢钠固体;②合成氨工厂制氨气的化学方程式:__________________________。(3)上述流程中有两种物质可以循环利用,它们分别是______、_______(写化学式);副产品NH4Cl的用途之一为:____________。Na2CO3过滤冷却(或降温)NH3NaClCO2作氮肥※考点精练方法点拨:(1)侯氏制碱法制得的碱为纯碱,化学式为Na2CO3,为盐类。混合液通过操作1之后固液分离,因此操作1为过滤。(2)①中CO2的溶解度小,NH3的溶解度大,为得到更多的碳酸氢钠固体,应先通入溶解度大的NH3使溶液呈碱性,便于吸收更多的CO2参加反应。②应从流程图中找出反应物、生成物和反应条件,根据化学方程式的书写格式,最后进行配平。※考点精练(3)通过可逆线寻找可以循环利用的物质,从流程图中我们可以得到答案CO2和NaCl。NH4Cl含有氮元素,常用作氮肥。※考点演练1.(导学号08224507)我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如图6-2-3:※考点演练(1)反应①的化学方程式为____________________,反应②的基本反应类型为___________。(2)工业上用分离液态空气的方法制取氮气,属于_____(填“物理”或“化学”)变化。(3)操作a的名称是过滤,实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。(4)写出NH4Cl的一种用途:____________________。分解反应物理漏斗作化肥或氮肥等※考点演练2.(导学号08224508)工业上可以用食盐和石灰石为原料制取纯碱(Na2CO3),生产的关键是在沉淀池中让NaCl、NH3、CO2和H2O尽可能多地转化成NaHCO3(固体沉淀物)和NH4Cl(溶液)。主要生产流程如图6-2-4:※考点演练(1)“煅烧炉”中发生反应的化学方程式是__________________________________。(2)若在化学实验室里分离“设备(Ⅰ)”中的混合物,用到的操作名称是_______。(3)在“设备(Ⅱ)”中固体A与水反应的化学方程式是________________________。该反应属于______(填基本反应类型)反应。过滤H2O+CaO=Ca(OH)2化合※考点演练(4)对“设备(Ⅱ)”中的母液处理后,除水外可在本流程中再利用的物质有______________(填写化学式)。(5)请写出一个该生产流程的优点:___________________________________________。NH3、NaCl原料便宜易得(或者有物质可以循环利用)※考点演练3.(导学号08224509)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,探索出了一种生产纯碱的方法,其生产流程可简要表示如图6-2-5:※考点演练(1)上述生产纯碱的方法称为______________,副产品的一种用途为______________________。(2)沉淀池中发生反应的化学方程式是________________________________________。(3)写出上述流程中X物质的分子式为_________。(4)从沉淀池中取出沉淀的操作叫_________。联合制碱法用作农作物的化肥NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4ClCO2过滤※考点演练(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加______________________。(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有_____(多选,填字母)。A.增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出B.使NaHCO3更多地析出C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出NH4Cl的纯度硝酸酸化的硝酸银溶液AC※题型剖析类型二工业生产流程※考点精练【例】(导学号08224510)(2014佛山)过氧化钙(CaO2)难溶于水,常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢放出氧气,广泛应用于渔业等领域。如图6-2-6是以大理石(含Al2O3及其他不溶于水也不溶于酸的杂质)等为原料制取CaO2的流程图:※考点精练(1)操作a、b、c的名称都是_______。(2)操作a的目的是___________________________________________。(3)从滤液C中可回收的副产品的化学式为________。(4)写出反应①的化学方程式:______________________________________。过滤除去大理石中不溶水也不溶于酸的杂质NH4ClAlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl※考点精练(5)反应②的基本反应类型是______________。(6)在该生产过程中,用110kg的大理石制得了72kg的过氧化钙。如果不考虑过程中的损耗,可计算出大理石中CaCO3的质量分数为_______(结果保留一位小数)。复分解反应90.9%※考点精练方法点拨:化学工艺流程题一般考查的是有关化学实验的操作(如操作的名称、注意事项、所用仪器),反应方程式,每一步中加入药品的目的,滤液、滤渣的成分,可循环利用的物质等。解题过程中抓住一个关键点:一切反应和操作都是为获得产品服务的。※考点演练1.(导学号08224511)工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱的简要工艺流程如图6-2-7所示,请回答。(1)石灰石、生石灰、熟石灰均能与下列_____(填字母)发生化学反应。A.水B.盐酸C.二氧化碳B※考点演练(2)步骤④发生反应的化学方程式是__________________________________________。(3)某研究性学习小组的同学想检验上述工艺中的烧碱溶液里是否含有纯碱,甲同学选择了一种酸溶液,乙同学选择了一种碱溶液,丙同学也选择了一种溶液,该溶液中溶质与甲、乙同学所用溶液中溶质的物质类别不同,他们都能达到检验目的。你认为丙同学所选溶液中的溶质可能是_______________________________(填一种物质的化学式)。Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOHCaCl2或Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2※考点演练2.(导学号08224512)(2017泸州)空气是宝贵的自然资源,其组成如下表。图6-2-8是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程(部分产物略去)。请按要求回答相关问题:※考点演练(1)X的分子式是____,Y气体名称是___________。(2)煤的气化属于______(填“物理”或“化学”)变化。(3)分离空气的常用方法有以下两种。Ⅰ.将液态空气气化,首先分离出氮气。则沸点:X_______(填“高于”“等于”或“低于”)Y;Ⅱ.分子筛分离。分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其他分子分离,则分子大小:X________(填“大于”“等于”或“小于”)O2。N2稀有气体化学低于大于※考点演练(4)结合流程和所学知识可以预测:化学反应中发生物质变化的同时一定还伴随有_______(填“状态”“能量”“原子”或“压强”)变化。(5)写出NH3合成尿素的化学方程式:_______________________________________(6)相同条件下气体体积之比等于分子数之比,则空气中氮分子与氧分子总质量之比等于____________。能量13∶4※考点演练3.(导学号08224513)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(如图6-2-9):(1)过滤时玻璃棒的作用是_____。过滤后发现滤液浑浊,应_________________________。引流检查原因,改进后继续过滤※考点演练(2)写出步骤②的化学方程式:________________。该反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。乙同学设计了一种实验方案(如图6-2-10):(3)请你写出乙同学实验方案的一个优点:__________________________________________。CaO+H2O=Ca(OH)2放热操作简单,节约能源※考点演练4.(导学号08224514)过氧化钙晶体﹝CaO2·8H2O﹞较稳定,呈白色,微溶于水,广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备CaO2流程如图6-2-11:(1)气体X是CO2,其名称是____________;将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是_______。二氧化碳过滤※考点演练(2)反应Y需控制温度在0~5℃,可将反应容器放在_____________中,该反应是化合反应,反应产物是CaO2·8H2O,请写出化学方程式:___________________________________。获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质,原因是_________________________________________。(3)CaO2的相对分子质量为______,过氧化钙晶体﹝CaO2·8H2O﹞中H、O元素的质量比为__________。冰水混合物CaO能与水反应生成Ca(OH)2,且Ca(OH)2微溶CaO+H2O2+7H2O=CaO2·8H2O721∶10※考点演练5.(导学号08224515)碱式碳酸镁是一种新型阻燃剂,其工业制备流程如图6-2-12:※考点演练(1)常温下向溶液中加入少量的NH4HCO3固体,固体不能溶解,则该溶液为NH4HCO3的_______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(2)操作1的名称是_______;“一系列操作”中包括蒸发,实验室中蒸发溶液时用玻璃棒搅拌的作用是_______________________________________。(3)副产品氯化铵与氢氧化钠反应,生成了一种可直接进入上述流程循环利用的物质是_______。饱和过滤防止因局部温度过高,造成液滴飞溅氨气※题型剖析类型三海水资源的开发和利用※考点精练【例】(导学号08224516)广东省拥有丰富的海洋资源,开发利用这些宝贵的资源有力地促进了经济的发展。(1)从海水中提取出的粗盐中除了NaCl外,还含有泥沙等杂质。请完善下列实验室中除去泥沙等杂质的实验步骤,并回答相关问题:(如图6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