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:
△ 2NHCl +X====2NH↑+CaCl+2HO NHCl ==== NH↑+HCl↑
4
3
2
2
4
3
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中通人二氧化碳气体, 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/℃ 溶 解 度 /g 氯化钠 硫酸钠 氯化钙 氯化镁 0 35.7 4.5 59.5 52.9 10 35.8 9.6 65.0 53.8 20 36.0 20.2 74.5 54.8 30 36.3 40.8 100 56.0 40 36.6 48.4 116 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。
⑵ 10℃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 下列说法正确的是 。 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 。
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、空气、水 CO2、H2、N2 煤气发生炉
水 碳化塔 H2、N2 合成塔 液氨储槽 煤气发生炉中主要反应:① C + O2 = CO2;② C + 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;
b.碳酸氢钙微溶于水,微热易分解:
Ca(HCO3)2===== CaCO3↓+H2O+ CO2↑;
微热
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 小王主张用流程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 小李认为流程①、②、③和操作I比小王的主张更好,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:
工业 废水 ① 溶液1 ② 固体 溶液3 溶液2 ④ 硫酸亚铁晶体 污泥 ③ Ag
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