2024年工业流程类试题.doc

化学化工流程类试题
经典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、提纯的有关试验基础知识、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加入适量盐酸的目标是除去滤液中Na2CO3 和__________。
(3) 若步骤①和步骤②的次序颠倒，则最后所得的精盐水中还含有________________。

[例 2] 某食盐样品中含有少许沙土、氯化钙和氯化镁。如下是除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁的试验流程。

依照流程图回答：
(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的目标是___________________________；
(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]海水中有大量能够利用的化学资源，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) 贝壳重要成份的化学式是__________。
(2) 操作 a 的名称是________，在试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 的措施，反应为MgCl2Mg＋_____。
(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，该措施的流程 如下：

(1)

上图中从海水最后得到“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＋H2OCO＋H2，CO＋H2OCO2＋H2。上述两个化学方程式中体现氧化性的物质是__________(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。净化的过程中按次序需要用到的药物有
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) 将沸点不一样的气体分离开来，常采取液化分离法。如控制温度在－183 ℃时，可将空气中 N2 与 O2 分离。依照下表中物质的沸点判断，要将产物 NH3 与 N2、H2 分离开来，最适宜的温度应当控制在______ ℃。
物质
H2
N2
O2
NH3
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，写出重要的化学方程式或制备原理，观测有无副产物，假如有，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。试验室里用石灰石和盐酸制备二氧化碳的含酸废液(含有MgCl2、FeCl3 等)通过如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_____________，滤渣的化学成份有_______。
(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化工试验(废液)
此类试验题重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)进行如下试验：

(1) 操作Ⅰ的名称是________；该操作需用到的铁制仪器为 (2) 固体 A 的成份是__________________；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，你以为合理的途径是_____(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) 含硫化合物洗液通过提炼后，可用来制硫酸，过程是含硫化合物氧化得到 SO2，SO2 深入氧化得到化合价为+6价含硫氧化物X，X 与水反应得到 H2SO4，则 X 的化学式为________。
(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：原料所有转化为产品(或原料利用率 100%等)，实现“零排放”(或不对环境导致污染等)
[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) 生石灰能够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也许含有少许的__________(写化学式)
(4) 滤液C可加入反应池循环再利用，目标是减少生产成本和预防__________。
[例 10硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。如下是由废铜料(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) CuSO4＋SO2↑＋2H2O。从环境保护和经济的角度分析，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（℃）
0
20
40
60
80
100
溶解度
（g）
NaOH
31
91
111
129
313
336
Ca(OH)2
0.19
0.17
0.14
0.12
0.09
0.08
（1）从表中数据能够取得的信息是_____________________________（写一条）。
（2）把80℃时NaOH的饱和溶液降温至20℃，能够看到的现象是________________；既有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___________________________________________；
加入过量Ca(OH)2的目标是__________________________________________。
（Ⅱ）滤液B中的溶质是________、________（写化学式）；步骤③所包括的详细操作是加热蒸发、______________、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。发热剂的重要成份有铁粉、活性炭、食盐等。如下是分离这三种物质的试验方案：
③
②
①
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
（1）第③步时，发觉滤液浑浊，也许的原因是 （填字母）。
A．滤纸破损 B．液面一直低于滤纸的边缘
C．烧杯不洁净 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。为了检查活性炭中是否还含有未洗净的食盐，可取少许最后一次洗涤液于试管中，往其中滴加硝酸银溶液，观测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能够用石灰石来制备，甲同学设计了一个试验方案：

（1）过滤时玻璃棒的作用是 ．过滤后发觉滤液浑浊，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）乙同学设计了一个试验方案：

请你写出乙同学试验方案的一个优点：
[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。
（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 。