工艺流程题特训(一)题一:以食盐的生产和开发利用为主的盐化工和以晶体硅生产和研究为主的硅材料化工是乐山市最具实力和特点的化工产业。
认真阅读有关信息,完成下题:乐山市五通桥区有丰富的盐卤资源,是我国有名的井盐产地。
如图所示是以井盐水为原料生产食盐及利用食盐生产某些化工产品的流程图示意图。
(1)写出上图中一种单质的化学式;(2)产品氯化氢中氢元素的化合价为;(3)从微观角度说明上面流程中“煮”的实质是。
题二:空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。
下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工业流程。
请按要求回答下列问题:(1)步骤①中发生的是_____变化(填“物理”或“化学”)。
(2)写出步骤③中发生反应的化学方程式。
(3)上述化学反应中属于化合反应的有个。
(4)下图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明:硝酸铵应具有的性质是(填字母)。
A.易溶于水B.有挥发性C.受热易分解施用该类肥料时,要避免与碱性物质混合使用,写出硝酸铵与熟石灰反应的化学方程式:。
题三:工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:请完成下列填空:(1)写出流程中一种氧化物的化学式。
(2)NH3溶于水得到氨水,该溶液的pH 7(填写“大于”“小于”或“等于”)(3)写出下列反应的化学方程式:①氯化镁溶液与氢氧化钙溶液反应:。
②氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应:。
(4)工业生产纯碱的流程中,碳酸化时析出碳酸氢钠而没有析出碳酸钠的原因是。
(5)写出高温煅烧碳酸氢钠制纯碱的化学方程式。
题四:去年入秋以来,我市干旱少雨。
在农业生产上,用0.1%的氯化钙溶液以1:1浸种5~6小时后播种,可以提高种子在干旱条件下的出芽率。
①欲配制20kg 0.1%的氯化钙溶液浸种,需要氯化钙kg。
②以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产氯化钙的主要流程如下。
碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为,向溶液B中加入稀盐酸的作用是。
题五:医用氯化钙常用于合成药物。
以工业碳酸钙(含少量Fe3+等杂质)为原料生产二水合氯化钙(CaCl2·2H2O)的流程如下图所示。
(1)写出第①步中碳酸钙与盐酸反应的化学方程式:。
(2)第②步中是否发生化学变化?(填“是”或“否”)。
(3)操作a的名称是,实验室进行该操作时玻璃棒的作用是。
(4)青少年正处于生长发育阶段,需要摄入足够的钙,写出一个合理的补钙方法:。
题六:以电解食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业称为“氯碱工业”,它是目前化学工业的重要支柱之一。
由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制。
以粗盐为原料的“氯碱工业”流程如下:回答下列问题:(1)氯气、氢氧化钠在工业上有广泛的用途。
下列关于氢氧化钠的描述中,错误的是。
A.能去除油污,可作厨房清洁剂B.易溶于水,溶解时放出大量的热C.水溶液能使石蕊溶液变红D.可用作某些气体的干燥剂(2)操作②的名称是,操作④的名称是。
(3)操作①②间除杂质时所加的三种试剂是NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液(均过量),其顺序要求是:Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之(填“前”或“后”)加入。
有同学提出用溶液代替BaCl2溶液可达到同样的目的。
(4)电解饱和NaCl溶液的化学方程式是。
(5)该流程中可以循环利用的物质是。
参考答案题一:(1)Cl2(或H2)(2)+1 (3)加速水分子的运动速率详解:(1)上图中涉及的单质有氯气、氢气,其化学式分别为:Cl2、H2;(2)氯化氢中氢元素的化合价为+1;(3)上面流程中“煮”实际上就是加速水的蒸发,从微观角度讲就是加快水分子的运动速率。
题二:(1)物理(2)4NH3+5O24NO+6H2O (3)3 (4)AC 2NH4NO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O+2NH3↑详解:(1)步骤①是将空气中的各种组成按沸点的不同分开,变化过程中没有产生新物质,发生的是物理变化;(2)依据步骤③中提示的反应物和生成物,并依据质量守恒定律写出发生反应的化学方程式(4NH3+5O24NO+6H2O);(3)图中反应②(N2+3H2一定条件2NH3)、反应④(4NO+2H2O+3O2=4HNO3)、反应⑤(NH3+HNO3=NH4NO3)3个反应均具有“多变一”的特点,都属于化合反应;(4)由标签上的“防潮、隔热”可推断出NH4NO3具有易溶于水和受热易分解等性质;硝酸铵等铵盐和熟石灰等碱能够发生反应释放出氨气而降低肥效,因此施用该类肥料时,要避免与碱性物质混合施用。
题三:(1)CO2或H2O (2)大于(3)①MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2②CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl (4)相同的温度下,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度(其他合理答案也可)(5)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑详解:(1)流程中的CO2和H2O都是氧化物;(2)氨水呈碱性,pH大于7;(3)①中有Mg(OH)2沉淀生成,②中有CaCO3沉淀生成;(4)从溶液中析出NaHCO3晶体而没有析出Na2CO3,说明相同温度下,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度。
(5)高温煅烧碳酸氢钠的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,由于题目所给条件是高温,因此方程式的条件最好为高温。
题四:①0.02 ②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 除去过剩的Ca(OH)2并转化为CaCl2详解:①溶液中溶质的质量=溶液质量乘以溶质的质量分数=20 kg×0.1%=0.02 kg;②CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑,溶液A中加入氧化钙后会与水反应生成氢氧化钙,所以加入盐酸是为了除去过剩的Ca(OH)2并转化为CaCl2。
题五:(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (2)是(3)过滤引流(4)多吃富含钙的食物详解:(1)可以直接写出碳酸钙与盐酸的反应的方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(2)氢氧化钙要和氯化铁反应生成沉淀,过滤后得到滤渣可以说明这点;(3) 操作a是将不溶物(滤渣)与能溶于水的物质分开的,因而是过滤操作,此操作中玻璃棒的作用为引流;(4)在日常生活中可以多吃一些含钙的食物补充人体所需的钙质。
题六:(1)C (2)过滤蒸发(3)后Ba(OH)2(4)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(5)NaCl详解:(1)氢氧化钠可以除污垢,易溶于水,放热,氢氧化钠可以作为某些气体的干燥剂,不能干燥酸性气体(二氧化碳、二氧化硫、氯化氢等),故A、B、D正确;氢氧化钠溶液显碱性,使紫色石蕊试液变蓝,故C项错误;(2)悬浊液经过过滤得到沉淀和滤液;不饱和溶液经过蒸发得到饱和溶液;(3)Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之后加入,因为碳酸钠溶液还可以除去前面未反应的氯化钡溶液;钡离子是不能替换的,替换的是阴离子,由于最终要转化成氯离子,只可能加入氢氧根离子,再与后面的稀盐酸反应得到氯离子,故可以用氢氧化钡;(4)电解饱和NaCl溶液的化学方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;(5)该流程中可以循环利用的物质是NaCl。
工艺流程题特训(二)题一:乐乐查阅资料发现CaCl2可用作干燥剂。
他设计了下面的转换方法,用CaCO3制得CaCl2。
图中“→”表示物质间的转化关系,“→”上方为反应条件或参与反应的另一种物质。
请回答下列问题:(1)A的化学式为;反应①②③都不涉及的基本反应类型是反应。
(2)牛牛认为CaCO3一步反应就可转化为CaCl2,反应的化学方程式。
(3)对比两同学的转化方法,我们发现熟练掌握物质的化学性质可以优化物质的转化途径。
写出物质B经一步转化为CaCO3的化学方程式。
题二:我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。
其模拟流程如下:⑴反应①的化学方程式,反应②的基本反应类型为。
⑵工业上用分离液态空气的方法制取氮气,属于_______变化(填“物理”或“化学”)。
⑶操作a的名称是_____,实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。
⑷写出NH4Cl的一种用途________________。
题三:化学实验是进行科学探究的重要方式。
(1)下列实验仪器中不能用于加热的是____(填字母代号)。
a.烧杯b.量筒c.试管d.蒸发皿(2)某化学小组选用以下装置和药品进行探究实验。
①A中反应的化学方程式为。
②若将A、B连接,A中产生的气体并不能使B中的溶液变浑浊,这是为什么?。
③若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2,所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为:a接________、_________接________、________接________。
(3)为探究工业废水的综合利用,某化学小组在实验室中完成了以下实验。
①X为____;乙与硝酸钡反应的化学方程式为。
②操作I和操作Ⅱ中都要用到一种玻璃仪器。
该仪器在操作Ⅱ中的作用是什么?。
(4)某工厂变废为宝,探究用废硫酸等来制取所需产品。
现有废硫酸4.9 t(H2SO4的质量分数为20%),与足量废铁屑反应来制取硫酸亚铁,同时将生成的氢气全部通入足量氧化铜中并加热(H2+CuO Cu +H2O),请计算理论上最多可得到铜的质量。
题四::如图是模拟海水制盐的流程。
(1)操作a的名称是,所需要的玻璃仪器有(只写其中一种玻璃仪器)。
(2)为了证明第①步所加的Ca(OH)2溶液过量,某同学取少量①反应后的上层清液,继续加入Ca(OH)2溶液,若(填实验现象),则证明Ca(OH)2溶液已过量。
(3)实验结束后,兴趣小组对滤液进行探究【提出问题】滤液中除了含有水和氯化钠外,还含有哪些溶质?【提出猜想】根据实验①②③的操作后,作出如下猜想猜想一:由于在②中加入了过量的碳酸钠溶液,所以滤液中除了含有水和氯化钠外,还仅含过量的。
猜想二:由于在①加入了过量的氢氧化钙,发生反应生成了氢氧化镁和氯化钙,所以滤液中除了含有水和氯化钠外,只含有反应生成的氯化钙。
猜想三:由于②所加的过量碳酸钠在①之后,所加的碳酸钠把①中反应生成的氯化钙和过量的氢氧化钙全部除去,所以滤液中除了含有水和氯化钠外,还含有和。
【验证猜想】【实验结论】经过兴趣小组的实验分析,推出猜想三是正确的。
【反思与拓展】为了使制得的精盐水只含有水和氯化钠,步骤④的作用是除去杂质,请写出其中一个反应的化学方程式:。
如果要将精盐水继续提纯成NaCl晶体,应进行操作。
参考答案题一: (1)CaO ;置换 (2)CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO 2↑+H 2O (3)Na 2CO 3+Ca(OH)2=CaCO 3↓+2NaOH 或CO 2+Ca(OH)2=CaCO 3↓+H 2O详解:(1)碳酸钙高温煅烧会分解成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO 3CaO+CO 2↑,该反应属于分解反应;氧化钙能够与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H 2O=Ca(OH)2,该反应属于化合反应;氢氧化钙能够与盐酸发生中和反应,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl=CaCl 2+2H 2O ,该反应属于复分解反应;则整个反应流程中没有涉及的是置换反应;(2)CaCO 3与稀盐酸能够发生反应,生成CaCl 2等物质,反应的化学方程式为CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO 2↑+H 2O ;(3)Ca(OH)2与二氧化碳或碳酸钠反应都会生成碳酸钙。