高三化学工业生产流程图题
1．利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：
依据上述流程，完成下列填空：
（ 1） n mol CH 4 经一次转化后产生 CO 0.9n mol ，产生 H 2 数式表示）
mol（用含 n 的代
（ 2） K 2CO 3(aq)和 CO2 反应在加压进行，加压的理论依据是
（多选扣分）
（填：物理变化或
化学变化）。
（ 3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品。反应式为：
食盐＋ H2O→ NaOH ＋H 2↑＋ Cl 2↑（未配平），该反应中食盐的化学式是
用电解所得气体制 36.5％的浓盐酸 1000t，最少需消耗食盐
t。
；利
（ 4）近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气 并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下：
2H2(g)+O 2(g)＝ 2H 2O(g) ；△ H ＝-483.6kJ/mol
则 N2（ g）＋ 3H2（ g
2NH 3（ g）的 △H=_________________ 。
（ 2）如果工业上，在一定温度下，将 1.5molN 2 气体和 6molH 2 气体通入到体积为 1
升的密闭容器中。当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的
工业上制硝酸的主要方法。
（ 1）下图是合成氨和利用氨制取硝酸、纯碱的简要流程示意图：
设备 A 的名称是
，设备 B 的名称是
。
（ 2）硝酸厂的尾气中含有 NO 和 NO 2 等污染物， 籽了防止污染大气可以用纯碱溶液吸
收从吸收塔中放出的尾气，发生的反应如下：
Na2CO 3+2NO 2====NaNO 2+NaNO 3 +CO2
充分被浓硫酸吸收（ 4）接触室；吸收塔。 （ 5）D
3．（ 1）冷凝器， 循环压缩机 （ 2）CH 4+2NO 2＝ N2+CO 2+2H 2O（ 3）全压， 综合（ 4）不能 因
为 CO 2 在水中溶解度较小，顺序颠倒后得不到较高浓度的
HCO
－
3
，所以没有
NaHCO 3 生
成
4．（ 1） 60（ 2）HI 具有还原性，能将已生成的碘酸氢钾还原（ 3）Cl 2 及 Cl 2 与 KOH 反应 生成的 KClO ，能将 KIO 3 氧化成 KIO 4（4）漏斗、烧杯、玻璃棒（ 5）KH(IO 3)2＋ KOH ＝
法？ ___________( 填编号 )。① .过滤 . ②蒸馏
. ③渗析
. ④萃取
理由是 _________________________________________________________________ 。
（ 4）可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，如果漏气则会有白烟
(成份为氯化
D．三氧化硫用 98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收 效率
3．氨在国民经济中占有重要的地位。现在约有
80%的氨用来制造化肥，其余的用作生产
其他化工产品的原料。例如，农业上使用的氮肥如尿素、硝酸铵、磷酸铵、硫酸铵、氯化
铵、氨水以及各种含氮混合肥料和复合肥料，都是以氨为原料制成的；氨氧化法制硝酸是
560℃开始分解。工业生产碘
试回答下列问题：
（ 1）步骤①反应器发生的反应中，转移电子总数为
；
（ 2）步骤②中，用硝酸而不用 HI ，其原因可能是
；
（ 3）步骤③要保持溶液微沸 1 小时以完全排出氯气， 排出氯气的原因为
；
（4）实 验中涉及两次 过滤，在实 验室进行过滤 实验时，用到 的玻璃 仪器
有
应的离子方程式是： ______________ 。
（ 3）步骤③的化学方程式是： ________。
（ 4）如果省去步骤①，即溶解铝土矿是从加入原料
B 开始，则会对氧化铝的提取有什
么影响 ______________________________________ 。
6．工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：
N 2（ g）＋ 3H 2（ g）
2NH 3（ g），其
部分工艺流程如下： 氮气 氢气
净化 压缩
N 2、 H2
循环气体
催化剂 高温、高压
混合气
回答下列问题： （ 1）已知： N2(g)+O 2(g) ＝ 2NO(g) ； △ H＝ 180.5kJ/mol
产品
4NH 3(g)+5O 2(g) ＝ 4NO(g)+6H 2O(g) ； △H ＝ -905kJ/mol
铵 )生成。该反应的化学方程式为： ________________________________________________ 。
（ 5）假如该厂生产氨水的物质的量浓度为 20mol/L ，实验室若需用 80mL 浓度为 5mol/L
的氨水时， 需取 20mol/L 的氨水 __________mL ( 用 100mL 的容量瓶 )。假如该氨水的 pH= a，
过滤得 NaHCO 3 晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质、抽干，转入蒸发皿中灼烧得
Na2CO 3
固体。
四种盐在不同温度下的溶解度表 （ g/100g 水）
温度 溶解度
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃
NaCl
35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8
加入相同体积的盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的
pH_________14 －a(填“大于 ”“小于 ”或
“等于 ”）
7．（ 1）以前实验室制备纯碱（ Na 2CO3）的主要步骤为：将饱和 NaCl 溶液倒入烧杯加热， 控制 30— 35℃，搅拌下分批加入研细的 NH 4HCO 3 固体，加料完毕，保温 30 分钟，静置、
Al 2O3，还有少量的 Fe2O3、 SiO 2）提取冶炼铝的原料氧化
（ 1）原料 A 的名称是 _____________ ，步骤①反应的离子方程式是 _________________ 。
（ 2）滤液 1 中要加入稍过量原料 B ，原料 B 的化学式是 ________________ ，步骤②反
请写出②④的化学反应方程式：
、
。 9．在氨的工业合成中，有三个关键的技术问题，请结合所学知识解决它们。
①合成氨的化学原理是 N2+3H 2 2NH 3，在工业上选择 20— 50MPa 的较高压强和 500℃的温度来进
行反应，请结合有关的化学原理解释。
②在生产过程中需要大量氢气，现有以下几种获得氢气的方法，请你选出最适宜的， 并说明理由：
NH 4HCO 3
11.9
15.8 21.0
27.0
—
—
—
—
NaHCO 3
6.9
8.1
9.6
11.1 12.7 14.5 16.4
—
NH 4Cl
29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
①反应控制在 30— 35℃，是因为高于 35℃NH 4HCO 3 会分解， 低于 30℃则反应速率降
低 ，为控制此温度范围，通常采取的加热方法为 _________________
；
②加料完毕，保温 30 分钟，目的 _____________________________
；
③静置后只析出 NaHCO 3 晶体的原因 _______________________________
；
④过滤所得母液中含有 NaHCO 3、 NaCl 、 NH 4Cl 、 NH4HCO 3，加入适当试剂并作进
内的压强差较大，导致 SO3 从丁的水中冒了出来，与水形成酸雾；②
（ 4）上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应，甲和
乙相当于
；丙和丁相当于
。
（ 5）在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是 （填下列各项的序号） 。
A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧 B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应 C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率
试填写下列空白：
（ 1）写出工业上用 FeS2 制取 SO2 的化学方程式
。
（ 2）写出上图中部分装置的作用：甲：①混合
SO2 和 O2；②
；
丙和丁：
。
（3）若丁装置在反应过程中出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直没有明显变 化，产生这种现象的可能原因是：①丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深，使两个吸收瓶
a．相似相溶原理
b．平衡移动原理
c．酸碱中和原理
（ 3）由 KHCO 3 分解得到的 CO2 可以用于
（写
出 CO 2 的一种重要用途。 ）
（ 4）整个流程有三处循环， 一是 Fe(OH) 3 循环，二是 K 2CO3(aq)循环，三是
循
环。
2．下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采 用 98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
80% ，则其平衡常
数为 _________ 。改变下列条件，能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是
_________
①增大压强 ②增大反应物的浓度
③使用催化剂 ④降低温度
（ 3）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通
过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。 这种分离物质的方法其原理类似于下列哪种方
；
（ 5）步骤⑧用氢氧化钾调节溶液的 pH ，反应的化学方程式为：
；
（ 6）参照下表碘酸钾的溶解度， 步骤 11 得到碘酸钾晶体， 你建议的方法是