題型突破(四)　生產(chǎn)實(shí)際分析 　　 　　　 　　 　　　　　 　生產(chǎn)實(shí)際分析題實(shí)質(zhì)是把工業(yè)上的一些生產(chǎn)原理結(jié)合初中化學(xué)知識進(jìn)行考查。一般此類題考查的是學(xué)生對流程圖的信息提取以及對題中陌生流程的綜合分析能力?？疾榈膯栴}多樣，有生產(chǎn)方程式書寫、元素化合價(jià)計(jì)算、反應(yīng)流程中物質(zhì)的作用、操作目的、可循環(huán)利用的物質(zhì)等。此專題題目一般有金屬類生產(chǎn)流程、教材原型生產(chǎn)流程或變形以及新生產(chǎn)流程。做好生產(chǎn)實(shí)際分析題的關(guān)鍵1．讀懂實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖乔疤?，帶著目的做題，思路更清晰。2．化學(xué)式要勤標(biāo)記，正推逆趕出答案。3．遇到過量要注意。4．設(shè)備周圍箭頭要注意，反應(yīng)物和生成物要分清。5．題中資料都用到，未知物質(zhì)勿害怕。1．[西城一模] 氨氣(NH3)是一種重要的化工原料。(1)氨氣屬于________(填序號)。A．混合物               B．純凈物            C．化合物             D．氧化物(2)在高溫和催化劑的條件下，可由氨氣獲得氫氣，其反應(yīng)類型與水電解制氫氣相同。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。(3)尿素[CO(NH2)2]可以制氨氣，反應(yīng)的微觀示意圖如下：圖T4－1該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。2．[東城一模] 半水煤氣是工業(yè)合成氨的原料氣，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和水蒸氣。半水煤氣經(jīng)過下列步驟轉(zhuǎn)化為合成氨的原料。圖T4－2(1)在銅作催化劑的條件下，半水煤氣實(shí)現(xiàn)CO的轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)的微觀示意圖如下：圖T4－3①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。②關(guān)于銅作為催化劑，下列說法正確的是______(填序號)。A．不加入銅，該反應(yīng)就不能進(jìn)行B．銅可以作為任何化學(xué)反應(yīng)的催化劑C．加入銅的目的是為了提高該反應(yīng)的速率(2)合成的氨氣可以用來制造化肥硝酸銨(NH4NO3)，該肥料屬于化學(xué)肥料中的________肥。3．[朝陽二模] 二氧化氯(ClO2)在生產(chǎn)、生活中具有廣泛應(yīng)用。(1)ClO2可用于工業(yè)制備高效氧化劑、漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)。①ClO2中氯元素的化合價(jià)為_____________。②工業(yè)生產(chǎn)NaClO2的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClO2＋2X Cl2＋2NaClO2 ，其中X的化學(xué)式為__________。(2)ClO2是國際上公認(rèn)的安全、無毒的消毒劑，可以快速將劇毒的氰化物氧化。ClO2與氰化氫(HCN)在氣態(tài)下反應(yīng)的微觀示意圖如下：圖T4－4該反應(yīng)生成的N2與CO2的質(zhì)量比為__________。4．[朝陽一模] 高純度的氧化銅可用作顏料、有機(jī)合成催化劑等，圖T4－5是工業(yè)用粗銅粉氧化法獲取高純度氧化銅的流程圖。圖T4－5(1)②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________。(2)洗滌固體B所用的試劑為_____________。5．[北京] 超細(xì)碳酸鈣可用于生產(chǎn)鈣片、牙膏等產(chǎn)品。利用碳化法生產(chǎn)超細(xì)碳酸鈣的主要流程示意圖如下：圖T4－6(1)石灰石主要成分的化學(xué)式為__________。(2)乳化池中，生石灰與水發(fā)生反應(yīng)，其化學(xué)方程式為________________________。(3)過篩的目的是攔截______(填“大于”或“小于”)篩孔直徑的顆粒。(4)碳化塔中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。6．[東城二模] 金屬錳可以增強(qiáng)合金材料的硬度、耐磨性等。工業(yè)上通常用菱錳礦(主要成分為MnCO3)冶煉金屬錳。其工藝流程如下：圖T4－7(1)浸出是將菱錳礦與稀硫酸混合制得硫酸錳(MnSO4)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________。(2)除去浸出液中的Fe2＋，獲得金屬錳。這個(gè)過程中發(fā)生的主要反應(yīng)有(其中NH3·H2O中各元素的化合價(jià)與NH3、H2O中各元素化合價(jià)相等): Ⅰ.2FeSO4＋MnO2＋2H2SO4===MnSO4＋Fe2(SO4)3＋2H2O；Ⅱ.Fe2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Fe(OH)3↓＋3(NH4)2SO4；Ⅲ.2MnSO4＋2H2O2Mn＋2H2SO4＋O2↑。上述三個(gè)反應(yīng)中，反應(yīng)前后有化合價(jià)變化的元素有______________。(3)浸出過程中產(chǎn)生的氣體可以用氨水吸收得到化肥碳酸氫銨，碳酸氫銨屬于________肥。(4)現(xiàn)代化工生產(chǎn)必須考慮節(jié)能減排，在上述生產(chǎn)①～⑤過程中，符合“減排”做法的是________。7．[海淀二模] 焦?fàn)t煙道氣中含有SO2和氮氧化物(以NO為主)。圖T4－8為焦?fàn)t煙道氣雙氨法一體化脫硫(去除SO2)脫硝(去除氮氧化物)工藝流程，該工藝充分利用工廠自產(chǎn)的濃氨水進(jìn)行脫硫脫硝，同時(shí)可獲得氮肥。 圖T4－8(1)管道反應(yīng)器中，通入臭氧的目的是將NO轉(zhuǎn)化為_________。(2)下列反應(yīng)是脫硫反應(yīng)之一，請補(bǔ)全該反應(yīng)。SO2＋_________＋NH3 === NH4HSO3。(3)下列反應(yīng)是脫硝反應(yīng)之一：2NO2＋H2O === HNO3＋HNO2該反應(yīng)中，氮元素的化合價(jià)有_________種。8．[海淀二模] 氧化鋁在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。以鋁土礦(主要成分是Al2O3)為原料，生產(chǎn)氧化鋁的工藝如下： 圖T4－9(1)粉碎：用粉碎機(jī)將鋁土礦石粉碎成粉末。粉碎的目的是_________________________。(2)溶出：用過量的NaOH溶液將粉碎的鋁土礦中難溶性Al2O3轉(zhuǎn)化成可溶性NaAlO2，形成溶出液。溶出時(shí)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：2NaOH＋Al2O3 === 2NaAlO2＋H2O。溶出液中一定含有的溶質(zhì)是____________________________。(3)苛化：向含有Na2CO3的廢液中加入石灰乳[Ca(OH)2與水的混合物]。Na2CO3與石灰乳反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________。(4)該生產(chǎn)工藝中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)是____________________________。9．水體污染主要來自工業(yè)廢水，農(nóng)業(yè)用水和生活污水。水體被污染，必將影響整個(gè)地球的自然環(huán)境，對人類產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。圖T4－10為污水處理流程示意圖，污水經(jīng)物理、化學(xué)或生化方法分級處理后，可達(dá)到農(nóng)灌和廢水排放標(biāo)準(zhǔn)或綠化和景觀用水標(biāo)準(zhǔn)。圖T4－10(1)污水通過“格柵”可去除較大的懸浮物、漂浮物，相當(dāng)于基本實(shí)驗(yàn)操作中的________。(2)污泥處理可得到沼氣(主要成分為CH4)，寫出CH4燃燒的化學(xué)方程式___________________________。(3)消毒處理屬于________變化。10．[西城一模] 氧化鋅是一種常用的化學(xué)添加劑，廣泛應(yīng)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)流程如下：圖T4－11(1)酸浸槽中，Zn與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。(2)混合溶液A中一定含有的溶質(zhì)是______________________。(3)固體B的成分可能是___________________。11．[朝陽一模] 工業(yè)煙氣脫硫就是將煙氣中含有的二氧化硫除去。采用“雙堿法”脫硫的工藝流程如下。 圖T4－12(1)吸收塔中，用NaOH溶液吸收SO2生成亞硫酸鈉(Na2SO3)和水，NaOH溶液噴成霧狀能充分吸收SO2的原因是____________________。(2)沉淀室中發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng)，化學(xué)方程式為___________________________________________。(3)氧化室中，化學(xué)反應(yīng)的基本類型是________________反應(yīng)。(4)已知部分原料的價(jià)格如下表所示。 試劑Ca(OH)2NaOH價(jià)格(元/kg)0.362.90上述工業(yè)流程中，處理相同量的SO2，雙堿法所需的原料成本比用NaOH直接吸收更低，原因是___________________________________________________________________________。12．[東城一模] 氯氣(Cl2)在生產(chǎn)與生活中有著廣泛的用途，而氯氣又是一種有毒氣體。因此在工業(yè)生產(chǎn)中要對氯氣尾氣進(jìn)行吸收和利用，同時(shí)利用廢鐵屑聯(lián)合生產(chǎn)凈水劑——聚合氯化鐵混凝劑。其生產(chǎn)工藝流程如下：圖T4－13(1)在吸收容器內(nèi)主要發(fā)生了三個(gè)化學(xué)反應(yīng)：反應(yīng)①為置換反應(yīng)；反應(yīng)②為：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；反應(yīng)③為      Fe＋M→FeCl2(未配平)。寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式________________________________________________________________________；完成反應(yīng)③的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。(2)在上述流程中，有________種元素化合價(jià)發(fā)生了變化。(3)此工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)是________________________________(填寫一條即可)。13．[海淀一模] 海水中含有NaCl、Na2CO3等物質(zhì)。海水脫硫技術(shù)是用海水吸收燃煤煙氣中SO2。圖T4－14(1)海水脫硫設(shè)備中，排出的海水呈堿性的是______________ (填序號)。A．海水泵  　　　　                    B．吸收塔C. 曝氣池①  　　　　                  D．曝氣池②(2)向曝氣池①內(nèi)通入空氣后，發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下：Ⅰ.2H2SO3＋O2 === 2H2SO4；Ⅱ.2Na2SO3＋O2 === 2Na2SO4。反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中化合價(jià)升高的元素是_______。(3)曝氣池②排放的海水中不含H2SO4的原因是_______________________(用化學(xué)方程式解釋)。14．[海淀一模] 礦山廢水中含有大量的H2SO4和CuSO4，直接排放會影響水體酸堿性，并造成重金屬污染。通過處理可以回收金屬銅，并使廢水pH和重金屬含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。圖T4－15已知：步驟Ⅰ無藍(lán)色沉淀生成。(1)步驟Ⅱ和步驟Ⅲ都需進(jìn)行的操作是________。(2)步驟Ⅱ得到金屬銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________________。(3)加入Ca(OH)2可以降低鐵屑的消耗量，原因是______________________(請用文字并結(jié)合化學(xué)方程式解釋)。(4)步驟Ⅲ需加入Na2S才能使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，由此推測廢水③不達(dá)標(biāo)的主要原因是其中含有________________________。15．[北京] 工業(yè)上用硫鐵礦燒渣(主要成分是Fe3O4、Fe2O3等)、煤粉作原料制備FeCO3的主要流程如下：圖T4－16(1)焙燒爐中，發(fā)生的主要反應(yīng)為：①3C＋2O22CO＋CO2；②Fe2O3＋CO2FeO＋CO2；③Fe3O4＋CO3FeO＋CO2。上述反應(yīng)中的各物質(zhì)，碳元素呈現(xiàn)_____________________________種化合價(jià)。(2)酸浸槽中，F(xiàn)eO轉(zhuǎn)化為FeSO4，加入的物質(zhì)X是________。(3)主反應(yīng)器中，生成FeCO3的反應(yīng)物為____________________。16．[西城二模] 侯氏制堿法又稱聯(lián)合制堿法，是我國化學(xué)工程專家侯德榜于1943年發(fā)明的，此法可以同時(shí)生產(chǎn)純堿和氯化銨兩種產(chǎn)品。圖T4－17(1)設(shè)備1中分離操作的名稱是________。(2)煅燒爐中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，屬于基本反應(yīng)類型中的__________反應(yīng)。 (3)以上流程中，可循環(huán)使用的物質(zhì)有________________________。17．化學(xué)材料和化學(xué)技術(shù)在智能房屋建設(shè)和家具生活中有著廣泛的應(yīng)用。圖T4－18(1)智能房屋采用太陽能電池供電，生產(chǎn)太陽能電池需用純硅。工業(yè)上由粗硅生產(chǎn)純硅的工藝流程如圖T4－19所示：Si(粗)SiCl4(粗)SiCl4(純)Si(純)步驟Ⅰ　　　步驟Ⅱ　　　步驟Ⅲ圖T4－19①步驟Ⅰ中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，基本反應(yīng)類型為________________。②寫出步驟Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。③該過程中需要隔絕空氣，可能的原因是___________________________________________。(2)有毒氣體傳感器可檢測家用燃?xì)獠煌耆紵a(chǎn)生的有毒氣體________(填化學(xué)式)，并及時(shí)報(bào)警。(3)新型碳纖維密度比鋁小，強(qiáng)度是鐵的20倍，具有抗電磁輻射、耐腐蝕的特點(diǎn)，化學(xué)性質(zhì)與碳相似。新型碳纖維在智能房屋建設(shè)中可用作________(填序號)。A．建筑材料  B．電磁輻射屏蔽材料C．防火材料(4)飲用水凈化系統(tǒng)中設(shè)備一的作用是________。
參考答案1．(1)BC　(2)2NH33H2＋N2　(3)CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑2．(1)①CO＋H2OCO2＋H2?、贑　(2)氮3．(1)①＋4?、贜aCl　(2)7∶224．(1)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑、Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　(2)稀硫酸5．(1)CaCO3　(2)CaO＋H2O===Ca(OH)2　(3)大于(4)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O6．(1)MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋H2O＋CO2↑　(2)Mn、Fe、O   (3)氮　(4)④⑤7．(1)NO2　(2)H2O　(3)38．(1)使反應(yīng)物充分接觸(合理即可)(2)NaAlO2、NaOH(3)Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH(4)NaOH9．(1)過濾(2)CH4＋2O2CO2＋2H2O(3)化學(xué)10．(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　(2)ZnSO4、H2SO4　(3)Na2CO311．(1)增大吸收面積　(2)Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH(3)化合　(4)實(shí)現(xiàn)了NaOH的循環(huán)利用，減少了NaOH的用量12．(1)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑    Fe＋2FeCl3===3FeCl2(2)4　(3)減少環(huán)境污染(或聯(lián)合生產(chǎn))13．(1)A　(2)S(3)Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O14．(1)過濾　(2)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4(3)Ca(OH)2會與廢水中的硫酸發(fā)生反應(yīng)：Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4＋2H2O，消耗了廢水中的硫酸，減少了鐵屑與硫酸的反應(yīng)：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑(4)CuSO4(或Cu2＋)15．(1)3　(2)硫酸　(3)FeSO4和NH4HCO316．(1)過濾　(2)分解　(3)NaCl、CO217．(1)①化合反應(yīng)?、赟iCl4＋2H2Si＋4HCl③防止空氣與氫氣混合加熱時(shí)發(fā)生爆炸(或防止加熱條件下硅被氧氣氧化)(2)CO　(3)AB　(4)吸附

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