初中化学工艺流程题

专题三 工艺流程题

类型一 工业生产流程

1．氢氧化镁是一种重要的化工原料，某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程示意图如图：

(1)请写出步骤一中发生反应的化学方程式：__________________________(任写一个)。 (2)溶液A中所含的阳离子有______________(填离子符号)。 (3)已知：部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表

沉淀物 开始沉淀 完全沉淀 Fe(OH)2 1.9 3.2 Cu(OH)2 4.2 6.7 Mg(OH)2 9.1 11.1 步骤二中加入熟石灰，调节溶液的pH范围为__________。 (4)3个步骤中均用到的操作是__________。 (5)步骤三中生成产品的化学方程式为________________________________。 2．保险粉(化学式为Na2S2O4)在工农业生产中有广泛的用途，Na2S2O4在碱性溶液中稳定，在中性和酸性溶液中极不稳定，在NaCl存在下，Na2S2O4在水中溶解度显着下降。制备流程如图： (1)反应Ⅰ的原理为：Zn＋2SO2=== ZnS2O4，该反应类型为______________。 (2)反应Ⅱ为复分解反应，该反应的化学方程式为________________________________。 (3)操作a的名称为__________。 (4)滤液中含有Na2S2O4，为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是_______________________，加入NaCl的原因是____________________________________。

(5)198g Zn(OH)2理论上能得到Zn的质量为__________g。 3．工业上以粗盐(含少量MgCl2、CaCl2杂质)为原料，利用电解饱和食盐水的方法制备NaOH，其简要工艺流程如下： (1)步骤①中发生反应的基本反应类型是__________反应。 (2)步骤③中加入适量稀盐酸的目的是________________________________。 (3)验证步骤②中CaCl2已完全转化为CaCO3的方法是___________________________。 (4)步骤④中制得的氢氧化钠有强烈的腐蚀性，如果不慎沾到皮肤上要用较多的水冲洗，再涂上________________。

(5)写出步骤④中反应的化学方程式________________________________。

4．侯德榜是我国着名的化学家，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献，他发明的侯氏制碱法大大提高了原料的利用率，其工业流程大致如图：

(1)上述流程中，用到的原料有空气、焦炭、水、二氧化碳、______________等。

(2)上述流程中，已知步骤②发生的是化合反应，步骤⑤发生的是分解反应，则步骤②、⑤

发生反应的化学方程式分别是：②__________________________，⑤________________。

(3)上述流程中，可循环利用的物质是________________。 (4)上述流程中，“一种氮肥”的化学式是________________。 类型二 提纯除杂类

5．某兴趣小组同学设计的除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾的工艺流程如下所示：

(1)操作a、b的名称是__________，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、__________。

(2)步骤①中反应的化学方程式是________________________________，滤液B中一定含有的溶质是____________________。 (3)步骤②中加入的甲溶液是__________(填化学式)溶液。 (4)步骤③加入过量的稀盐酸是否会影响氯化镁的纯度？理由是________________________。 6．为了除去铜粉中混有的铁粉，并用提纯的铜粉制取胆矾(CuSO4·5H2O)。某课外活动小组的同学按如下流程进行实验(反应中部分生成物已略去)。 已知：Cu＋2H2SO4(浓)===== CuSO4＋SO2↑＋2H2O。回答下列有关问题： (1)操作a的名称是__________；除去铜粉中的铁粉，最简便的实验方法是________________________________________________________________________。 (2)FeCl2溶液中通入Cl2发生化合反应，写出该反应的化学方程式__________________________。 (3)由Cu制CuSO4溶液的途径Ⅱ中，若不通入O2，反应将不会发生，原因是____________________________。途径Ⅱ与途径Ⅰ相比较，其显着的优点是____________________________(回答一点即可)。 (4)FeCl3溶液可腐蚀铜以制作印刷线路板，反应只生成两种常见的盐，则该反应的化学方程式为____________________________。 类型三 金属的回收利用 7．某科研小组设计利用稀H2SO4浸取某废弃的氧化铜锌矿(主要成分为CuO和ZnO，其余成分既不与酸反应，也不溶解于水)的方案，实现废物综合利用。部分实验流程如下：

请根据上述实验流程回答下列问题： (1)操作1的名称是__________。

(2)在氧化铜锌矿中加入过量稀硫酸，主要成分发生反应的化学方程式为________________________________，__________________________________。

(3)加过量铁粉后，发生反应的基本反应类型是______________，得到滤渣1的成分为__________(填化学式)。

(4)在实验过程中，双氧水会与Fe2反应生成Fe3和水，以便在后续的操作中将溶液中铁元

＋

＋

△

素除去；高锰酸钾溶液也能将Fe2氧化成Fe3，选用双氧水的优点是________________________。

＋

＋

8．回收利用是保护金属资源的一条有效途径，某工业废料含氧化铜和氧化铁，经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液。主要流程如图：

已知：CuO＋H2SO4=== CuSO4＋H2O Fe＋Fe2(SO4)3=== 3FeSO4

(1)流程Ⅰ中氧化铁发生反应的化学方程式是__________________________。 (2)流程Ⅲ充分反应后，还应有的实验操作是__________。 (3)A～E中，含有铁、铜两种元素的是__________(填字母)。

9．炼铁产生的废渣中含有大量CuS及少量铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2的流程图如下：

(1)操作1：粉碎。粉碎的目的是______________________________。 (2)操作2：焙烧。高温条件下，通入空气，CuS和NaCl反应生成了CuCl2和Na2SO4，化学方程式为______________________________。 (3)操作3：__________(填操作名称)。 (4)流程图中能循环利用的物质是__________。 类型四 环境保护类 10．城市生活垃圾的处理是世界性难题，某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下： 资料1：垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2、HCl等有害气体 资料2：＋2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化，Fe＋Fe2(SO4)3=== 3FeSO4 资料3：SO2与CO2的化学性质相似 资料4：石灰浆的主要成分是氢氧化钙 回答下列问题： (1)吸收步骤中，石灰浆的作用是__________________________________。 (2)除资料2外，溶解步骤中发生反应的化学方程式为__________________________。 (3)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、冷却结晶等操作，得到硫酸亚铁晶体，其中氮气的作用是__________________________________。 (4)请你就如何处理我们日常生活垃圾提一条建议________________________。 11．某沿海工业区排放的污水中含有少量的Fe2、Na、Ca2、Cu2、Cl，为了达到零污＋＋＋＋－染的目标，将污水进行如下工业流程处理：

(1)步骤Ⅰ的操作名称是________，写出步骤Ⅰ中的化学方程式：________________________________________________________________________。

(2)滤渣Ⅰ所含的物质是__________________(填化学式)。

(3)加入过量NaOH溶液的目的是__________________________________________。 (4)在滤液Ⅲ中加入盐酸使得到的溶液呈中性，要使用____________来测定溶液的酸碱度，确保盐酸不过量。

参考答案

1．(1)MgO＋2HCl=== MgCl2＋H2O(或Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O，或CuO＋2HCl=== CuCl2＋H2O)

(2)Mg2、Fe3、Cu2、H (3)6.7～9.1 (4)过滤

＋

＋

＋

＋

(5)MgCl2＋Ca(OH)2=== Mg(OH)2↓＋CaCl2

【解析】(3)要使Mg(OH)2纯度高、损失少，必须把pH控制在CuCl2能完全沉淀，但MgCl2

不能沉淀的范围内，即6.72．(1)化合反应 (2)ZnS2O4＋2NaOH=== Zn(OH)2↓＋Na2S2O4 (3)过滤

(4)可调节溶液为碱性，使Na2S2O4结晶稳定存在 氯化钠的存在使Na2S2O4的溶解度降低，更易结晶析出，提高产率 (5)130 【解析】(5)由质量守恒定律，反应前后锌元素的质量不变，198 g Zn(OH)2理论上能得到Zn的质量为198 g×65×100%＝130 g。 65＋16＋1×23．(1)复分解 (2)除去过量的氢氧化钠、碳酸钠 (3)取反应后的滤液，加入碳酸钠，没有明显现象，证明氯化钙全部转化成碳酸钙沉淀 (4)稀硼酸 (5)2NaCl＋2H2O===== 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 4．(1)氯化钠 (2)N2＋3H2===== 2NH3 2NaHCO3===== Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 高温、高压催化剂△通电(3)二氧化碳、水 (4)NH4Cl 5．(1)过滤 漏斗 (2)BaCl2＋K2SO4=== 2KCl＋BaSO4↓ 氯化钾、氯化钠、氯化镁 (3)NaOH (4)不会，盐酸是氯化氢的水溶液，加热蒸发时会变成气体全部挥发掉 6．(1)过滤 用磁铁吸引 (2)2FeCl2＋Cl2=== 2FeCl3 (3)在金属活动顺序中，铜是位于氢之后的，与稀硫酸不反应 不会产生污染空气的二氧化硫气体

(4)2FeCl3＋Cu=== 2FeCl2＋CuCl2 7．(1)过滤

(2)ZnO＋H2SO4=== ZnSO4＋H2O CuO＋H2SO4=== CuSO4＋H2O (3)置换反应 Fe、Cu (4)不引入较难除去的杂质 8．(1)Fe2O3＋3H2SO4=== Fe2(SO4)3＋3H2O (2)过滤 (3)AC

9．(1)增大反应物的接触面积

(2)CuS＋2NaCl＋2O2===== CuCl2＋Na2SO4 (3)过滤 (4)NaCl(或氯化钠)

10．(1)除去烟气中含有的SO2、HCl等有害气体 (2)Fe＋H2SO4=== FeSO4＋H2、 Fe2O3＋3H2SO4=== Fe2(SO4)3＋3H2O

(3)作保护气，避免＋2价的铁元素被空气中的氧气氧化 (4)垃圾分类回收

11．(1)过滤 Fe＋CuCl2=== Cu＋FeCl2 (2)Fe和Cu (3)完全除去Fe2 (4)pH试纸 ＋

高温