廣東省2019年中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第2部分 專題3 工藝流程優(yōu)化訓(xùn)練.doc
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專題三 工藝流程 類型1 物質(zhì)制備 1.(xx南寧)碳酸鋇是一種重要的化工產(chǎn)品,某廠用含二氧化硅雜質(zhì)的碳酸鋇原料生產(chǎn)碳酸鋇產(chǎn)品,采用了以下的工藝流程: (1)為節(jié)約成本,過程中的生成物可直接應(yīng)用于流程的是________________,加入過量的鹽酸的目的是____________________________________。 (2)向氯化鋇溶液中加入過量的氫氧化鉀并通入二氧化碳,其中一種產(chǎn)物是碳酸鋇,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________________________。 (3)溶液A中溶質(zhì)的成分,可能的組合有________________________________。 (4)操作3包括的兩個操作是____________________。 2.(xx南通)實驗室以MnO2為原料制備少量高純MnCO3的流程如下: 已知:①反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式:MnO2+SO2=== MnSO4; ②MnCO3、Mn(OH)2均難溶于水,MnCO3在100 ℃時開始分解。 (1)反應(yīng)Ⅰ屬于基本反應(yīng)類型中的____________反應(yīng)。 (2)流程中“操作”的名稱為____________,所需要的主要玻璃儀器有_______________________________________________________________________。 (3)反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為_____________________________________________,該反應(yīng)需控制溶液的酸堿性,若堿性過強,MnCO3粗產(chǎn)品中將混有______________(填化學(xué)式)。 (4)驗證MnCO3粗產(chǎn)品表面附著有Na2SO4雜質(zhì):取樣品少許,向其中加入水,攪拌、過濾,向濾液中加入適量的______________(填化學(xué)式)溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。 (5)為獲得高純MnCO3,需選擇“低溫”干燥的原因是_______________________________________________________________。 3.二氧化氯(ClO2)可用于自來水消毒。以粗鹽為原料生產(chǎn)ClO2的工藝主要包括:①粗鹽精制;②特殊條件下電解NaCl溶液制NaClO3和氫氣;③ClO2的制取。工藝流程如下,其中反應(yīng)Ⅲ制取ClO2的化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl=== 2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。 (1)加入過量氫氧化鈉的目的是__________________________;過量的試劑X是____________(填化學(xué)式)。 (2)操作A中用到的玻璃棒的作用是______________。 (3)加入適量HCl至酸性的過程中,發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 (4)分析完成反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式:______________________________________。 (5)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是水和________________。 4.某科研小組設(shè)計了利用稀H2SO4浸取某廢棄氧化銅鋅礦(主要成分為CuO和ZnO,其余成分既不與酸反應(yīng),也不溶解于水)的方案。部分實驗流程如下: 離子 開始沉淀時的pH 完全沉淀時的pH Fe3+ 1.48 3.2 Zn2+ 6.2 8.0 已知:①H2O2、KMnO4是常見的氧化劑; ②各離子開始沉淀及完全沉淀時的pH如表所示。 請根據(jù)上述實驗流程回答下列問題: (1)在“酸浸”步驟中,為提高浸出速率,除通入空氣“攪拌”外,還可采取的措施是____________________,寫出硫酸溶解氧化鋅的化學(xué)方程式:_______________________。 (2)“操作1”所需要的主要玻璃儀器有__________________________________,固體1的成分是__________________。 (3)“氧化”的目的是將Fe2+反應(yīng)生成Fe3+,以便在后續(xù)的操作中將溶液中鐵元素除去。從產(chǎn)品純度的角度分析,氧化劑最好選用________________(填“H2O2”或“KMnO4”)。 (4)“除鐵”過程中加入氨水的目的是通過調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+沉淀而Zn2+不沉淀,pH應(yīng)控制在________________范圍之間。 (5)某溫度下,F(xiàn)e(OH)3分解得到一種鐵、氧質(zhì)量比為21∶8的氧化物,該氧化物的化學(xué)式為________________________________________________________________________。 5.(xx陜西改編)我國每年報廢的手機超過1億部。廢舊手機的電路板中含有鋁、鐵、銅、銀、金等多種金屬,化學(xué)興趣小組為回收其中的銅,設(shè)計并進行了如下實驗: 已知:Cu+H2O2+H2SO4=== CuSO4+2H2O;不考慮金、銀發(fā)生類似反應(yīng)。 (1)將電路板粉碎成粉末的目的是__________________________________。 (2)步驟①所得濾液中的溶質(zhì)除硫酸外,還有________________________。 (3)步驟②中的實驗現(xiàn)象:固體部分溶解,________________________。 (4)步驟④中反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。 (5)對廢舊手機中的金屬加以回收的意義是__________________________(寫一條)。 6.(xx恩施)今年春節(jié)期間播出的《舌尖3》,讓籍籍無名的章丘鐵鍋名聲大振,章丘手工鐵鍋制造需要歷經(jīng)十二道工序,再過十八遍火候,一千度高溫錘煉,經(jīng)受三萬六千次鍛打,其爐渣中主要含F(xiàn)eO、Fe2O3,還有一定量既不溶于水,也不與稀酸反應(yīng)的雜質(zhì)。現(xiàn)按如圖工藝流程,用爐渣制備綠礬(FeSO47H2O)。請按要求回答問題: 查閱資料:氧化亞鐵與稀硫酸、鐵與硫酸鐵反應(yīng)均可生成硫酸亞鐵。 (1)步驟一中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________、____________________________________。 (2)步驟一中的操作名稱是__________,為提高步驟一的反應(yīng)速率,可采取的措施有增大硫酸的濃度、升高反應(yīng)物的溫度、還可以________________(寫一條,不考慮“攪拌”和“使用催化劑”)。 (3)步驟二中無氣體生成的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________,測得濾液2的pH明顯大于濾液1,其原因是__________________________________________。 (4)濾液2得到綠礬可以采取的方法是__________________。 (5)某化學(xué)興趣小組在實驗室中利用該爐渣按照上述工藝流程制取綠礬?,F(xiàn)取100 g爐渣,得到干燥的雜質(zhì)5 g,步驟二中加入15.6 g鐵粉,得到濾渣5.6 g。要計算理論上制得綠礬的質(zhì)量,除要利用上述給定的全部數(shù)據(jù)外,在實驗過程中,還需測定的一個數(shù)據(jù)是________________________________________________________________________。 7.硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工業(yè)生產(chǎn)硫酸的廢渣,利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅(氧化鐵)等產(chǎn)品的部分流程如圖所示: 提示:碳酸氫銨性質(zhì)不穩(wěn)定,36 ℃以上開始分解為二氧化碳、氨氣和水。 (1)硫鐵礦是______________(填“純凈”或“混合”)物。 (2)寫出C與Fe3O4反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________。 (3)酸浸、過濾后濾液中的溶質(zhì)主要是______________。 (4)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)溫度一般需控制在35 ℃以下,其目的是__________________________。 (5)在空氣中煅燒FeCO3生成Fe2O3和另一種氧化物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________________________。 8.(xx煙臺改編)十三五期間,煙臺將建設(shè)大型海水淡化廠。綠色生態(tài)、綜合利用海洋資源將是設(shè)計的重點。如圖是某設(shè)計院設(shè)計的綜合利用海水的流程圖。據(jù)圖回答問題: (1)反滲透膜法與濾紙過濾法在原理上都是利用混合體系中各物質(zhì)的________________不同進行分離的方法。 (2)過程③是氨堿法制純堿的一個流程,需要向飽和食鹽水中先后加入NH3和CO2,產(chǎn)物除NaHCO3外,還有一種氮肥,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________。 (3)過程④采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,而不采用冷卻熱飽和溶液的方法,原因是____________________________________________。 (4)如果要充分利用海邊貝殼資源,過程⑤生成氫氧化鎂的化學(xué)方程式是______________________________________________。 (5)濃海水中Mg2+、SO、Ca2+可用離子交換膜直接除去,若用化學(xué)沉淀法依次除去Mg2+、SO、Ca2+,需要的三種離子分別是__________________________(寫離子符號)。 (6)離子交換膜是對特定離子的選擇性透過膜,可以使帶特定電量的離子透過。過程②中“某種離子交換膜”選擇透過的離子特點是________________________________。 類型2 分離提純 9.(xx烏魯木齊)CaCl2應(yīng)用廣泛,以石灰石(雜質(zhì)主要是Fe2O3、MgSO4)為原料生產(chǎn)CaCl2的流程如下: (1)氧化鐵和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。 (2)過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和______________。 (3)濾液1中的溶質(zhì)有HCl、FeCl3、MgSO4和______________。 (4)寫出濾液1中加入BaCl2發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:_______________________。 (5)濾液2中加入Ca(OH)2可以除去HCl、MgCl2和______________。 (6)濾液3呈堿性,為使溶液pH降低,可加入適量的______________。 10.(xx長沙改編)為了將混有硫酸鉀、氯化鈣、碳酸氫銨(不穩(wěn)定,受熱易分解生成氨氣、二氧化碳和水)的氯化鉀提純,并制得純凈的氯化鉀溶液,某同學(xué)設(shè)計的實驗流程如下: (1)步驟①中除去碳酸氫銨的方法是______________。 (2)步驟③中加入過量氯化鋇的目的是_______________________(用化學(xué)方程式表示)。 (3)步驟④中加過量碳酸鉀溶液的目的是__________________________。 (4)此設(shè)計方案是否嚴謹?并說明理由:___________________________。若不嚴謹,如何改進?____________________________________。 (5)若要得到KCl晶體,可采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,蒸發(fā)過程中除用到酒精燈、蒸發(fā)皿外,還要用到的一種玻璃儀器是______________,其作用是____________________。 類型3 其他類 11.(xx宜賓)“綠水青山就是金山銀山”。廢舊干電池中有鋅皮、銅帽(含金屬Cu和Zn)、石墨、MnO2、NH4Cl等,若將生活中廢舊干電池隨意丟棄會造成水和土壤污染,因此將廢舊干電池進行回收利用尤為重要。如圖是回收廢舊干電池成分的主要流程圖(部分物質(zhì)已略去)。 已知:2Cu+O2+2H2SO4=== 2CuSO4+2H2O,回答下列問題: (1)從設(shè)備Ⅰ中回收得到的非金屬單質(zhì)是____________(填物質(zhì)名稱)。 (2)取少量回收得到的NH4Cl溶液于試管中,滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,現(xiàn)象是____________________。 (3)流程中B溶液的溶質(zhì)有H2SO4、______________和______________。 (4)寫出設(shè)備Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________。 12.研究人員按如圖所示流程進行“燃煤煙氣的脫硫研究”,實驗中,先一次性分別在相應(yīng)裝置中加入水和鐵,然后連續(xù)通入CO2、SO2和O2的混合氣體,反應(yīng)液多次循環(huán),但過量的鐵仍在反應(yīng)裝置中與循環(huán)進入的反應(yīng)液不斷反應(yīng),經(jīng)過多次循環(huán)以后,導(dǎo)出的反應(yīng)液可用于制備FeSO47H2O。 (1)吸收裝置的溫度不宜過高,原因是__________________________;該裝置中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________。 (2)反應(yīng)裝置的溫度控制在40 ℃左右,其中的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________,此時欲加快該反應(yīng)速率可采取的措施有_____________________(寫出一種即可)。 (3)實驗中,對第一次循環(huán)中反應(yīng)液的pH在A、B、D三點進行跟蹤監(jiān)測,A、B、D三點pH由小到大的順序為____________,若忽略循環(huán)中的熱量散失,C、D兩點中溫度高的是________點。 (4)經(jīng)過多次循環(huán)以后導(dǎo)出反應(yīng)液,經(jīng)過______________、__________、洗凈晶體和干燥即可制得FeSO47H2O。 (5)上述流程中有兩處可改進,一是________________,二是可利用尾氣1和尾氣2在一定條件下催化合成甲醇CH4O(同時有H2O生成),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。 參考答案 1.(1)二氧化碳 使碳酸鋇完全轉(zhuǎn)化為氯化鋇 (2)BaCl2+2KOH+CO2=== BaCO3↓+2KCl+H2O (3)KOH、KCl、BaCl2;KOH、KCl;KOH、KCl、K2CO3 (4)洗滌、干燥 2.(1)化合 (2)過濾 漏斗、玻璃棒、燒杯 (3)MnSO4+2NaHCO3=== Na2SO4+MnCO3↓+CO2↑+H2O Mn(OH)2 (4)BaCl2 (5)MnCO3的分解溫度為100 ℃,為防止MnCO3高溫分解,影響高純MnCO3的純度 3.(1)除盡粗鹽水中MgCl2 Na2CO3 (2)引流 (3)NaOH+HCl=== NaCl+H2O (4)NaCl+3H2O NaClO3+3H2↑ (5)氯化鈉 4.(1)適當(dāng)升高溫度 ZnO+H2SO4=== ZnSO4+H2O (2)漏斗、玻璃棒、燒杯 鐵、銅 (3)H2O2 (4)3.2~6.2 (5)Fe3O4 5.(1)增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率 (2)硫酸鋁、硫酸亞鐵[或Al2(SO4)3、FeSO4] (3)溶液由無色變成藍色 (4)Fe+H2SO4=== FeSO4+H2↑ (5)節(jié)約金屬資源(或減少對環(huán)境的污染等) 6.(1)FeO+H2SO4=== FeSO4+H2O Fe2O3+3H2SO4=== Fe2(SO4)3+3H2O (2)過濾 將爐渣粉碎 (3)Fe+Fe2(SO4)3=== 3FeSO4 鐵消耗過量的硫酸,溶液的酸性減弱 (4)蒸發(fā)溶劑 (5)氫氣的質(zhì)量 7.(1)混合 (2)2C+Fe3O4 3Fe+2CO2↑ (3)FeSO4 (4)防止NH4HCO3分解 (5)4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2 8.(1)顆粒大小 (2)NH3+CO2+H2O+NaCl=== NaHCO3↓+NH4Cl (3)氯化鈉的溶解度受溫度的影響較小 (4)MgCl2+Ca(OH)2=== CaCl2+Mg(OH)2↓[或MgSO4+Ca(OH)2=== CaSO4+Mg(OH)2↓] (5)OH-、Ba2+、CO (6)帶有一個單位電荷的離子 9.(1)Fe2O3+6HCl=== 2FeCl3+3H2O (2)漏斗 (3)CaCl2 (4)BaCl2+MgSO4=== BaSO4↓+MgCl2 (5)FeCl3 (6)HCl 10.(1)加熱 (2)K2SO4+BaCl2=== BaSO4↓+2KCl (3)除去氯化鈣和過量的氯化鋇 (4)不嚴謹;反應(yīng)后剩余的碳酸鉀沒有除去 在濾液中加入過量的鹽酸 (5)玻璃棒 攪拌,防止局部溫度過高,造成液滴飛濺 11.(1)石墨 (2)產(chǎn)生白色沉淀 (3)CuSO4 ZnSO4 (4)Zn+CuSO4=== ZnSO4+Cu 12.(1)溫度過高,氣體的溶解度下降,不利于反應(yīng)的進行 2SO2+2H2O+O2=== 2H2SO4 (2)Fe+H2SO4=== FeSO4+H2↑ 攪拌(或采用更細的鐵粉) (3)BDA D (4)冷卻結(jié)晶 過濾 (5)廢熱利用 CO2+3H2 CH4O+H2O- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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