第六部分 專題突破專題二專題二 化學工藝流程題化學工藝流程題1. (2017新泰)如今共享經(jīng)濟已經(jīng)深入人心，共享單車以輕便、省力、節(jié)能的優(yōu)勢正日益受到市民的青睞，如圖K6-2-1是某共享單車示意圖，請回答下列問題：類型一類型一 工業(yè)生產(chǎn)流程工業(yè)生產(chǎn)流程(1)圖1中所標示的部件屬于合成材料的是_(一種即可)，含有的金屬元素有_(填元素符號，一種即可)。(2)車輪的鋼圈在潮濕的空氣中會銹蝕，這是鐵與空氣中的_、水蒸氣等物質發(fā)生化學反應的結果。通常用鹽酸除鐵銹，該反應的化學方程式為_。(3)氧化鋅是一種常用的化學添加劑，廣泛應用于藥膏、阻燃劑等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。由鋅灰(主要成分是Zn)生產(chǎn)活性ZnO的部分生產(chǎn)流程如圖2所示：塑料或者橡膠塑料或者橡膠Fe或者或者Al氧氣氧氣Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O酸浸槽中，Zn與稀硫酸反應的化學方程式為_;溶液A中一定含有的溶質是_;固體B的成分可能是_。2. (2017安徽)五氧化二釩(V2O5)是一種工業(yè)催化劑，圖K6-2-2是制取V2O5的工藝流程。Zn+H2SO4 ZnSO4+H2H2SO4、ZnSO4Na2CO3(1)寫出反應的化學方程式_。(2)操作a的名稱是_，實驗室進行該操作所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和_。(3)反應的反應類型是_，物質X一定含有的元素是_。(4)寫出副產(chǎn)物KCl的一種用途_。KVO3+NH4Cl NH4VO3+KCl過濾過濾漏斗漏斗分解反應分解反應N制備鉀鹽制備鉀鹽3. 工業(yè)上可以用食鹽和石灰石為原料制取純堿(Na2CO3)，生產(chǎn)的關鍵是在沉淀池中讓NaCl、NH3、CO2和H2O盡可能多地轉化成NaHCO3(固體沉淀物)和NH4Cl(溶液)。主要生產(chǎn)流程如圖K6-2-3：(1)“煅燒爐”中發(fā)生反應的化學方程式是_。(2)若在化學實驗室里分離“設備()”中的混合物，用到的操作名稱是_。(3)在“設備()”中固體A與水反應的化學方程式是_。 該反應屬于_反應(填寫基本反應類型)。(4)對“設備()”中的母液處理后，除水外可在本流程中再利用的物質有_(填寫化學式)。(5)請寫出一個該生產(chǎn)流程的優(yōu)點：_。CaCO3 CaO+CO2過濾過濾H2O+CaO Ca(OH)2化合化合NH3、NaCl 原料便宜易得原料便宜易得(或者或者有物質可以循環(huán)利用有物質可以循環(huán)利用)1. (2017京山)工業(yè)上把海水曬制后得到的晶體稱為粗鹽(含有少量的MgCl2、CaCl2、Na2SO4雜質)，剩余的液體稱為苦鹵(主要含有MgCl2、NaCl等)。粗鹽和苦鹵均是重要的化工原料。(1)在化工生產(chǎn)中，通常需要對粗鹽進行除雜處理才能使用。如圖K6-2-4中圖1所示是除雜過程示意圖。類型二類型二 海水資源的利用海水資源的利用實驗中為加快溶解通常進行的操作有_；操作的名稱是_;圖中的除雜試劑有多種，其中除去CaCl2通常選用的試劑是_(填化學式，下同)；其中加入BaCl2是為了除去雜質_，寫出操作加鹽酸有關反應的化學方程式_。(2)工業(yè)上以苦鹵為原料可以制取金屬鎂。其生產(chǎn)流程如圖K6-2-4中圖2所示：貝殼加熱分解時的另一產(chǎn)物是CO2，則貝殼的主要成分為_(寫化學式)；寫出生成Mg(OH)2 攪拌攪拌過濾過濾Na2CO3Na2SO4 NaOH+HCl NaCl+H2O，Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2OCaCO3的化學方程式_ ;電解生成Mg的反應屬于分解反應，則另一生成物為_。 2. (2017玉林) 海水“曬鹽”得到的粗鹽，含有氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉等可溶性雜質，必須對其進行分離和提純，才能用于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活。某實驗小組設計如圖K6-2-5所示的流程除去粗鹽中的可溶性雜質，得到氯化鈉晶體。請回答下列問題。MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2+CaCl2Cl2(1)步驟加入的物質有：過量的碳酸鈉溶液、過量的氫氧化鈉溶液、過量的氯化鋇溶液，請你寫出正確的加入順序有(用物質前的序號表示)，第一種：_；第二種：_；第三種：_。(2)步驟的實驗操作是_。(3)工業(yè)上電解飽和氯化鈉溶液可制得燒堿，同時還有氯氣和氫氣生成。該反應的化學方程式為_。蒸發(fā)蒸發(fā) 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl23. 鎂是一種用途很廣的金屬，目前世界上60%的鎂是從海水(主要含NaCl和MgCl2等)中提取的。主要步驟如圖K6-2-6：(1)上述步驟中試劑應過量，理由是_。(2)請寫出Mg(OH)2沉淀與試劑發(fā)生中和反應的化學方程式_。(3)無水MgCl2在熔融狀態(tài)下通電得到金屬鎂和物質A，氫氣在物質A中燃燒生成物質B，則物質A和B的化學式分別為：A_，B_。 使使MgCl2完全轉完全轉化為沉淀化為沉淀Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2OCl2HCl4. 海水是巨大的資源寶庫，海水淡化可獲得淡水和濃海水。濃海水中主要離子的濃度如下表：從濃海水中提取金屬鎂的一段工藝流程如圖K6-2-7所示：(1)補全由貝殼生成石灰乳的相應轉化中所需的條件或反應物：貝殼 生石灰 石灰乳。(2)寫出反應1的化學方程式：_。(3)濾液X中溶質的主要成分有_(填化學式)。(4)物質Y的名稱是_。(5)將MgCl2溶液在一定條件下蒸發(fā)結晶、熔融電解可制得金屬鎂。則2 L濃海水理論上可得到金屬鎂的質量為_g。 Ca(OH)2+MgCl2 CaCl2+Mg(OH)2CaCl2鹽酸鹽酸57.61. (2016綿陽)某氯化鉀樣品含有雜質氯化鈣和氯化鎂，設計提純的流程圖如圖K6-2-8：請認真分析流程中各步驟的信息作答：類型三類型三 物質的提純除雜物質的提純除雜(1)溶劑X是_；Y溶液中溶質的化學式為：_。(2)蒸發(fā)操作的目的是除去(填物質的化學式)_。(3)寫出加入過量KOH溶液反應的化學方程式：_,其基本反應類型為_。2. (2017安徽模擬)化學興趣小組想從混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉中提取純凈的氯化鈉，進行實驗探究。水K2CO3HCl、H2OMgCl2+2KOH Mg(OH)2+2KCl 復分解反應復分解反應查找資料：碳酸氫銨固體受熱會分解，反應方程式為 ；硫酸鋇、碳酸鋇均不溶于水。設計了如下方案：所加入的試劑均為過量。請回答下列問題：(1)操作加熱的目的是_。(2)操作中發(fā)生化學反應的基本類型是_。(3)操作名稱是_，需要用到的玻璃儀器主要有：燒杯、_、玻璃棒，其中玻璃棒的作用是_。(4)寫出NaCl的一種用途_。除去碳酸氫銨除去碳酸氫銨復分解反應復分解反應漏斗漏斗引流引流用作調(diào)味品用作調(diào)味品過濾過濾3. (2016重慶)以電解食鹽水為基礎制取氯氣、氫氣和氫氧化鈉產(chǎn)品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”，它是目前化學工業(yè)的重要支柱之一。由于粗鹽中含有少量難溶雜質，不符合電解要求，因此必須經(jīng)過提純。以粗鹽為原料的“氯堿工業(yè)”流程如圖K6-2-10：(1)操作中玻璃棒的作用分別是攪拌(加速溶解)和_。(2)操作中電解飽和NaCl溶液的反應的化學方程式是_，反應過程中：有元素化合價升高的物質是還原劑，有元素化合價降低的物質是氧化劑，則此反應中，發(fā)生還原反應的物質是_(填化學式)。(3)操作中通過_(填操作名稱)、結晶、過濾得到NaCl晶體。(4)生產(chǎn)過程中得到的氯氣可用于自來水廠消毒殺菌凈化水源。下列關于凈化水源的流程正確的是_(填序號)。引流H2O蒸發(fā)蒸發(fā)CA. 吸附沉降消毒過濾B. 過濾消毒沉降吸附C. 沉降過濾吸附消毒D. 消毒吸附沉降過濾4. 某化學興趣小組欲除去固體氯化鈉中混有的少量可溶性氯化鎂和難溶性泥沙，設計如圖K6-2-11所示的實驗方案，請參與實驗并回答問題。(1)步驟中玻璃棒攪拌的作用是_。(2)步驟、中，操作X的名稱是_。(3)步驟中，加入氫氧化鈉溶液的目的是_，沉淀B的化學式是_ 。(4)有同學認為原實驗方案不完善，做出這種評價的依據(jù)是_。加速溶解加速溶解過濾過濾 充分除掉雜充分除掉雜質氯化鎂質氯化鎂Mg(OH)2 由于加入的氫氧化鈉溶液是過量的，因此又加入了由于加入的氫氧化鈉溶液是過量的，因此又加入了新的雜質新的雜質1. (2017安岳模擬)有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸亞鐵，少量的銀離子以及污泥。某同學設計了一個既經(jīng)濟又合理的方法回收銀和硫酸亞鐵晶體。方案流程如圖K6-2-12：類型四類型四 物質的回收利用與廢水、廢氣處理物質的回收利用與廢水、廢氣處理回答下列問題：(1)步驟中：需加入的物質是_，分離所得混合物的方法是_。(2)步驟中：需加入的物質是_，發(fā)生反應的化學方程式是_。(3)步驟的操作是_，溶液2和溶液3為什么要混合？_。Fe過濾過濾稀硫酸稀硫酸蒸發(fā)結晶蒸發(fā)結晶 兩種濾液中都含有硫酸亞鐵，可得到更多的硫兩種濾液中都含有硫酸亞鐵，可得到更多的硫酸亞鐵，綜合利用酸亞鐵，綜合利用2. (2017煙臺)據(jù)統(tǒng)計，我國每年報廢的手機超過1億部，若不進行有效回收利用，會造成巨大的浪費和污染。某種手機電路板中含有以下金屬：Sn、Pb、Fe、Cu、Au、Ag、Ni(鎳，銀白色)、Pd(鈀，銀白色)。如圖K6-2-13是某工廠回收其中部分金屬的流程圖。(假設流程圖中各反應均恰好完全反應。已知：(1)步驟中產(chǎn)生的氣體是_。(2)濾渣2中含有的金屬是_。(3)步驟反應的化學方程式是_。(4)步驟回收的純凈物B是_(寫化學式)。(5)金屬Fe、Ni、Pd在溶液中的活動性由強到弱的順序氫氣氫氣Sn、Pb、NiFeSO4依次是_。3. 有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸亞鐵，少量的銀離子以及污泥。某同學設計了一個既經(jīng)濟又合理的方法回收銀和硫酸亞鐵晶體。方案流程如圖K6-2-14所示。Fe、Ni、Pd回答下列問題：(1)步驟中：需加入的物質是_，分離所得混合物的方法是_ 。(2)步驟中：需加入的物質是_，發(fā)生反應的化學方程式是_。(3)某同學認為經(jīng)過步驟后所得的固體就是純凈的銀，不需要步驟，你認為是否合理？_，理由是_。(4)步驟的操作是_，溶液2和溶液3為什么要混合？_ 。Fe過濾過濾稀硫酸稀硫酸不合理不合理使使Ag+完全置換出來，必須加入過量的鐵完全置換出來，必須加入過量的鐵蒸發(fā)結晶蒸發(fā)結晶 兩種濾液中都含有硫酸亞鐵，混合之后可得兩種濾液中都含有硫酸亞鐵，混合之后可得到更多的硫酸亞鐵，綜合利用到更多的硫酸亞鐵，綜合利用4. 某化學興趣小組回收利用廢舊電池填料中的二氧化錳和氯化銨。查閱資料：廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等，其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。同學們設計回收物質的流程如圖K6-2-15所示：(1)操作1和操作2的名稱都是_，該操作中玻璃棒的作用是_。(2)灼燒濾渣1的目的是_。(3)已知濾液1中氯化銨和氯化鋅的濃度相近。在某溫度下蒸發(fā)濾液1時，大量的氯化銨晶體先析出，說明該溫度下氯化銨溶解度_氯化鋅的溶解度(填“”“”或“”)。過濾過濾引流引流除去炭粉除去炭粉