
?專題四 工業(yè)流程圖
一、技巧方法
1.解題策略和步驟
(1)閱讀題頭和題尾,明確初始原料是什么,需要制備的產(chǎn)品是什么,搞清楚流程的目的。
(2)粗看題干流程,找出關(guān)鍵詞,思考轉(zhuǎn)化關(guān)系。
①關(guān)注加入的試劑用量、發(fā)生的反應(yīng)、產(chǎn)生的物質(zhì),搞清楚每一步流程的目的。
②關(guān)注產(chǎn)物的特征(如是否形成溶液等),確定提純或分離的方法。
③了解常用的提純或分離方法(如溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、降溫結(jié)晶等)的適用范圍。
(3)縱觀全局,整合信息,抓住重點(diǎn),分析解答,精準(zhǔn)答題。
2.解題規(guī)律[來源:學(xué)§科§網(wǎng)]
(1)關(guān)注箭頭:進(jìn)入的箭頭(①)是投料(即反應(yīng)物),出去的箭頭(②)是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)。往回的箭頭(③)表示物質(zhì)可循環(huán)利用。
(2)關(guān)注成分:對(duì)流程中各物質(zhì)的成分分析,要考慮生物的物質(zhì)以及過量的投料(即反應(yīng)物),過量的反應(yīng)物通常需要除去。
(3)關(guān)注流程方案的設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià):若涉及多種方案的評(píng)價(jià),一般從流程有無污染、原料利用率高低、成本高低、流程的繁簡、操作的難易程度等方面綜合考慮。
二、??碱愋?br />
類型一 除雜、提純類
【真題回顧】
1.(2017長沙中考)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(jì)的實(shí)驗(yàn)流程如下:
請(qǐng)根據(jù)以上流程圖中的信息,回答下列問題:
(1)步驟①中除去碳酸氫銨的方法是___________________________。
(2)步驟④中加過量碳酸鉀溶液的目的是_______________________________________。
(3)此設(shè)計(jì)方案是否嚴(yán)謹(jǐn)?并說明理由________________________________________________。
2.(2016長沙中考)海水曬鹽工業(yè)流程中,得到的粗鹽常含有MgCl2、CaCl2等雜質(zhì),工業(yè)提純粗鹽的流程如圖所示:
(1)步驟④操作a中需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用是 ;
(2)步驟⑥中操作b的名稱是: ??;
(3)如果將步驟②和步驟③的順序顛倒,則所制得的精鹽水中還含有 。
【精選習(xí)題】
1.某粗鹽樣品中除含有泥沙等不溶性固體雜質(zhì)外,還含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4三種可溶性雜質(zhì),我校初三化學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室完成的對(duì)粗鹽提純的實(shí)驗(yàn),流程如下:
(1)操作A的名稱是________________;
(2)步驟⑧蒸發(fā)結(jié)晶時(shí),玻璃棒的作用是______________________________;
(3)若將步驟④和步驟⑤交換,所得的精鹽中可能混有的雜質(zhì)為____________(填化學(xué)式)。
2.某食鹽樣品中含有少量沙土、氯化鈣和氯化鎂。以下是除去食鹽樣品中沙土、氯化鈣和氯化鎂的實(shí)驗(yàn)流程:
根據(jù)流程圖回答:
(1)在完成操作Ⅰ之前,必須加入的物質(zhì)X是____________;
(2)操作Ⅱ的名稱是__________;
(3)加入試劑鹽酸的目的是__________________。
3.實(shí)驗(yàn)室中有一包由KCl、MgSO4和CaCl2組成的固體混合物,某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了除去其中的MgSO4和CaCl2,得到純凈的KCl,設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案。
請(qǐng)你回答下列問題:
(1)X溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________,該反應(yīng)所屬的基本反應(yīng)類型是____________。
(2)Y溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是 。
(3)該實(shí)驗(yàn)中鹽酸的作用是 。
4.為了除去銅粉中混有的鐵粉,并用提純的銅粉制取膽礬(CuSO4·5H2O)。某課外活動(dòng)小組的同學(xué)按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(反應(yīng)中部分生成物已略去,已知:Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O。)
回答下列有關(guān)問題:
(1)操作a的名稱是__________;除去銅粉中的鐵粉,最簡便的實(shí)驗(yàn)方法是________________。
(2)由Cu制CuSO4 溶液的途徑Ⅱ中,若不通入O2,反應(yīng)將不會(huì)發(fā)生,原因是
。
(3)途徑Ⅱ與途徑Ⅰ相比較,其顯著的優(yōu)點(diǎn)是____________________________(回答一點(diǎn)即可)。
5.化工生產(chǎn)中需要對(duì)原料提純,以利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)測定某氯化鈉樣品中混有硫酸鈉,為了除去雜質(zhì)并制得純凈的氯化鈉固體,某學(xué)生設(shè)計(jì)方案如下:
回答下列問題:
(1)操作⑤的名稱是 。
(2)操作③的目的是 。
(3)此設(shè)計(jì)方案是否嚴(yán)密,說明理由 。
6.氯化鈉是日常生活中的必需品,某氯化的樣品中除含氯化鈉外,還含有少量的CaCl2和MgCl2以及不溶性雜質(zhì)。以下是提純該樣品的操作流程圖。請(qǐng)回答下列問題:[來源:Zxxk.Com]
(1)操作X的名稱是 ;
(2)Y溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是 ;
(3)加入過量NaOH、Na2CO3的目的是 。
類型二 混合物成分確定類
【真題回顧】
1.(2019長沙中考)垃圾回收、分類的關(guān)鍵:確定垃圾的成分,是對(duì)垃圾進(jìn)行分類的的前提。某?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室收集到一包固體廢棄物,可能是由碳、鎂、氧化鎂、氧化銅中的一種或幾種組成。為了確定其成分,在老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們?nèi)舆M(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)氣體A是 。
(2)由固體B得到氣體C的反應(yīng)屬于 (填基本反應(yīng)類型)。
(3)原樣品中一定含有的物質(zhì)是 。
2.(2018長沙中考)我市教育主管部門為了讓同學(xué)們過好傳統(tǒng)佳節(jié)——端午節(jié),特意將中考提前一天?;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)們?yōu)閼c祝端午節(jié),決定自己動(dòng)手制作傳統(tǒng)食品——皮蛋。制作皮蛋料泥的原料主要有:生石灰、純堿、草木灰(含K2CO3)等。將它們按一定比例混合加入適量水得到皮蛋料泥。料泥的主要成分是什么呢?同學(xué)們進(jìn)行了如圖所示的探究:
(1)步驟②的操作所需的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、 ;
(2)步驟③的現(xiàn)象說明濾渣中一定含有的物質(zhì)為: ;
(3)由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷,濾液中的溶質(zhì)一定含有: 。
【精選習(xí)題】
1.有一包白色固體,可能含氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鋇中的一種或幾種。某興趣小組為探究其成分做了以下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:探究固體的組成
(1)向固體樣品中加入過量稀硝酸,產(chǎn)生的氣體是 。
(2)原固體中一定不含有的物質(zhì)是 。
實(shí)驗(yàn)二:進(jìn)一步探究固體中是否含氯化鈉
得出結(jié)論:原固體中一定含NaCl。
(3)試劑X是 溶液。
(4)濾液C中除含F(xiàn)e(NO3)3外,一定還含有的溶質(zhì)是 。
2.實(shí)驗(yàn)室有一包粉末狀物質(zhì)??赡苁锹然c、硫酸鈉、碳酸鈉、氯化鐵中的一種或幾種組成,為了確定原粉末的成分,某?;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué),按圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)操作Ⅰ的名稱是 。
(2)該粉末中一定不含 ,
(3)為了不干擾對(duì)第③步實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷,試劑B最好選擇 ,加入試劑B要過量的原因是:
。
類型三 新物質(zhì)制取類
【精選習(xí)題】
1.碳酸亞鐵(FeCO3)可用于制作補(bǔ)鐵藥物,以下是用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2等)為原料制備碳酸亞鐵的生產(chǎn)流程示意圖:
【資料】40 ℃以上時(shí),(NH4)2CO3易分解。
(1)操作Ⅰ的名稱為________。
(2)寫出向固體A中加入稀硫酸后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________。
(3)加入(NH4)2CO3后,該反應(yīng)必須控制的條件是:________________。
(4)從溶液C中可回收一種化工產(chǎn)品,請(qǐng)寫出它的一種用途______________。
2.保險(xiǎn)粉(化學(xué)式Na2S2O4)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途,Na2S2O4在堿性溶液中穩(wěn)定,在中性和酸性溶液中極不穩(wěn)定;在NaCl存在的條件下,Na2S2O4在水中的溶解度顯著下降。Na2S2O4制備流程如圖所示:
(1)反應(yīng)Ⅰ的原理為Zn+2SO2=== ZnS2O4,該反應(yīng)類型為____________;
(2)操作a的名稱為________;
(3)濾液中含有Na2S2O4,往溶液中加入NaCl和少量的NaOH的原因是
。
3.現(xiàn)有工廠丟棄的廢銅屑(銅屑表面呈綠色,其中混有少量生銹鐵屑)。課外活動(dòng)小組同學(xué)欲利用其制取膽礬,他們設(shè)計(jì)了下面兩種制取流程。已知Cu+Fe2(SO4)3=== 2FeSO4+CuSO4。請(qǐng)回答:
(1)操作①所用到的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒和 。
(2)溶液A的溶質(zhì)除了過量硫酸外還有 兩種。
(3)兩種方法比較,符合綠色化學(xué)要求的是________________。
4.侯德榜是我國著名的化學(xué)家,為純堿和氮肥工業(yè)技術(shù)的發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn)。他發(fā)明的侯氏制堿法大大提高了原料的利用率,其工藝流程大致如圖所示:
(1)上述流程中,用到的原料有空氣、焦炭、水、二氧化碳、________等;
(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為 ;
(3)上述流程中,“一種氮肥”的化學(xué)式是______________________________。
5.氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于冶金、電渡、醫(yī)藥等行業(yè)。已知CuCl難溶于水和乙醇,在潮濕空氣中易變質(zhì)。CuCl的制備流程如下:
(1)“濾液”1中除了Na+、SO外。還存在較多的離子是______、______。(寫離子符號(hào))
(2)“反應(yīng)”中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是2CuCl2+Na2SO3=== 2CuCl↓+2NaCl+SO3。產(chǎn)生的SO3迅速與水化合生成一種酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。
(3)“操作a”的名稱是________。本流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)(水除外)是________。(寫化學(xué)式)
(4)可用“水洗”的原因是 。
“醇洗”的目的是 。
6.2019年5月1日晚,橘子洲景區(qū)燃放《沁園春?夏之戀》主題焰火,吸引超30萬游客市民現(xiàn)場觀看。欣賞絢麗的煙花同時(shí),我們也關(guān)注到燃放煙花會(huì)產(chǎn)生SO2,某石膏板企業(yè)用“堿-石灰-石膏(CaSO4?2H2O)”
的方法可吸二氧化硫?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為石膏,其流程如圖:
(1)二氧化硫直接排放到空氣中易形成 ,會(huì)污染、破壞環(huán)境;
(2)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行操作a用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯和 ;
(3)生產(chǎn)流程中生成的 可循環(huán)利用,節(jié)約成本。
7.工業(yè)上常利用石灰漿[主要成分為Ca(OH)2]制備化工原料KClO3和超細(xì)CaCO3。制備KClO3的流程如圖所示:
已知:①反應(yīng)1為6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。
②有關(guān)物質(zhì)在常溫下的溶解度如下表所示:
物質(zhì)
Ca(ClO3)2
CaCl2
KClO3
KCl
溶解度/g
209.0
74.5
7.3
34.2
(1)操作a的名稱是___________。
(2)若反應(yīng)2為復(fù)分解反應(yīng),則溶液A中一定含有的溶質(zhì)為CaCl2和_________(填化學(xué)式)。
(3)洗滌KClO3晶體時(shí),最好選用下列的_________(填字母代號(hào))作洗滌劑。
A.KCl飽和溶液 B.水 C.飽和KClO3溶液
8.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,采用以下的工藝流程:
(1)流程中加入過量的鹽酸,其目的是 。
(2)溶液A的溶質(zhì)中,一定存在的物質(zhì)是 。
(3)操作3包括的兩個(gè)操作是___________________________。
9.電石是一種重要的化工原料,極易與水反應(yīng):CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑。
將電石長期露置于空氣中,會(huì)發(fā)生變化:電石(CaC2)灰漿殘?jiān)?br />
(1)殘?jiān)闹饕煞质荂a(OH)2和 (填化學(xué)式)。
(2)工業(yè)上利用電石制備某化工原料的流程如下圖所示(注:加入NH4Cl溶液的目的是溶解殘?jiān)械碾y溶性鹽):
[來源:Zxxk.Com]
①流程中溶液A可循環(huán)使用,溶液A中的主要成分的化學(xué)式是 。
②檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈:取最后一次洗滌液少量于試管中,加入適量的 溶液,若無沉淀產(chǎn)生,則證明已洗滌干凈。
10.工業(yè)制硫酸得到的廢渣的主要化學(xué)成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3。用該廢渣制取藥用輔料——氧化鐵(Fe2O3)的工藝流程如下圖(部分操作和條件略):
【查閱資料】①SiO2和C加熱時(shí)很難反應(yīng),SiO2不與稀硫酸反應(yīng);
②碳在高溫下很難還原氧化鋁;
③有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH如下表:
離子
開始沉淀時(shí)的pH
完全沉淀的pH
Fe3+
1.5
3.7
Al3+
3.4
5.2
Fe2+
6.5
9.7
(1)上述流程中步驟①焙燒過程有可能產(chǎn)生兩種有毒氣體,它們是 (填化學(xué)式);
(2)上述流程中步驟③的目的是 ;
(3)上述流程中步驟④的操作名稱是 。
11.中國首款完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)民用客機(jī)C919飛機(jī)的鈦合金用量達(dá)9.3% 。工業(yè)上利用鈦白粉制備海綿鈦的工藝流程如下:
(1)鈦白粉主要成分為TiO2,TiO2中鈦元素的化合價(jià)為 。
(2)反應(yīng)Ⅲ屬于基本反應(yīng)類型中的 反應(yīng)。
(3)反應(yīng)Ⅱ需在氬氣環(huán)境中進(jìn)行,理由是 。
類型四 金屬和金屬礦物資源的利用
【精選習(xí)題】
1.鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料,被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶等,如圖為某化工企業(yè)生產(chǎn)鈦流程示意圖:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)FeTiO3中鈦元素的化合價(jià)為________;
(2)②中CO和H2以化學(xué)計(jì)量數(shù)1∶2恰好完全反應(yīng),則該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是______________;
(3)③中氬氣的作用是________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。
2.BaCl2是一種可溶性有毒重金屬鹽,廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域。用毒重石(主要成分為BaCO3,雜質(zhì)不溶于水且不與鹽酸反應(yīng))制備氯化鋇晶體的工藝流程如下:
(1)氣體X的化學(xué)式是__________;
(2)下列有關(guān)此工藝流程的判斷中,不正確的是________(填字母);
A.毒重石加鹽酸前先粉碎的目的是增大接觸面積,加快反應(yīng)速率
B.操作Y的名稱是過濾
C.洗滌氯化鋇晶體的洗滌劑選擇,水比飽和BaCl2溶液更好
(3)濾渣水洗液及濾液2循環(huán)利用的目的是________________________________。
3.為了從含銅、銀、錳三種金屬的混合粉末中分離出貴金屬,并獲得一種鹽晶體,現(xiàn)將三種金屬隨意編號(hào)為:A、B、C,并設(shè)計(jì)了如下流程:
(1)請(qǐng)寫出上述流程中無色氣體的一種用途 。
(2)操作 a 的名稱是 。
(3)A、B、C 三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? (用元素符號(hào)填空)。
4.某化工廠排出的廢液中主要含 Zn(NO3)2和AgNO3等物質(zhì),為了從中回收金屬銀和硝酸鋅,博才中學(xué)
化學(xué)課外活動(dòng)小組,設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)操作1的名稱是: ;
(2)加入過量的X物質(zhì)是 ;(寫化學(xué)式)
(3)濾液C中溶質(zhì)的成分是 。
5.黃銅渣中約含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%,其余為雜質(zhì)。處理黃銅渣可得到銅和硫酸鋅,其主要流程如下(雜質(zhì)不溶于水、不參與反應(yīng)):
已知:⑴2Zn + O2 2ZnO ⑵ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O
(1)操作Y要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 。
(2)加入過量X的目的是 ;
(3)溶液G的溶質(zhì)為 (寫化學(xué)式)。
6.如圖是氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡圖,根據(jù)要求回答問題。
(1)操作A的名稱______________,副產(chǎn)品P是________。
(2)通空氣時(shí)的化學(xué)方程式:4Fe(OH)2+2H2O+O2=== 4Fe(OH)3,由沉淀M獲得Fe3O4過程中發(fā)生的反應(yīng)為Fe(OH)2+2Fe(OH)3==Fe3O4+4H2O??刂啤耙欢靠諝狻钡哪康氖?
。
7.我國每年報(bào)廢的手機(jī)超過1億部。廢舊手機(jī)的電路板中含有鋁、鐵、銅、銀、金等多種金屬,隨意丟棄既會(huì)造成資源浪費(fèi),也會(huì)污染土壤和水體?;瘜W(xué)興趣小組為回收其中的銅,設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:固體部分溶解, 。
(4)步驟④中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
8.鋁和鋁合金是一類重要的金屬材料、工業(yè)上用鋁土礦(含有Al2O3和SiO2,不考慮其他雜質(zhì))制取金屬鋁的基本流程如下圖所示(已知:①SiO2是一種難溶于水,也不與鹽酸、硫酸反應(yīng)的物質(zhì);②鋁鹽與氨水反應(yīng),生成氫氧化鋁沉淀和銨鹽。)請(qǐng)回答下列問題:
(1)實(shí)際操作中先將鋁土礦研成粉末,目的是??????????? ?????;
(2)操作Ⅱ的名稱是???? ;
(3)濾液Ⅱ中溶質(zhì)的用途之一是????????????? ??? 。
類型五 海水綜合利用類
【精選習(xí)題】
1.海水是巨大的資源寶庫。如圖是某工廠對(duì)海水資源綜合利用的示意圖:
(1)分離粗鹽和母液的操作名稱為________;母液中一定含有的金屬元素為________;
(2)下表為氯化鈉在不同溫度時(shí)的溶解度。請(qǐng)結(jié)合表中數(shù)據(jù)回答問題:
溫度/℃
30
50
70
100
溶解度/g
36.3
37.0
37.8
39.8
從海水中獲取粗鹽,宜選用________(選填“蒸發(fā)結(jié)晶”或“降溫結(jié)晶”)。
2.海水曬鹽得到粗鹽,剩余的母液稱為苦鹵,粗鹽和苦鹵用途廣泛。
(1)為了除去粗鹽溶液中的Ca2+、Mg2+、SO2- 4,可按照下列實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行:①加過量BaCl2溶液 ②加過量NaOH溶液 ③加過量Na2CO3溶液 ④過濾 ⑤加入適量鹽酸
其中步驟③加過量Na2CO3溶液的目的是_________________________________________________。
(2)利用苦鹵制取鎂,主要流程如圖:
步驟Ⅱ中的試劑a的名稱是___________,步驟Ⅲ是一個(gè)分解反應(yīng),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________
_________________________________。
3.釣魚島及其附屬海域是我國固有領(lǐng)土,蘊(yùn)藏著豐富的海洋資源。從海水中制備純堿和金屬鎂的流程如圖所示,回答下列問題:
(1)由氧化鈣得到石灰乳的基本反應(yīng)類型為 ;
(2)步驟V中所加試劑是 ??;
(3)粗鹽水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性雜質(zhì),可加入下列物質(zhì),利用過濾等操作進(jìn)行除雜。則加入下列三種物質(zhì)的先后順序?yàn)椤? (填序號(hào))。
①適量稀鹽酸 ②過量的碳酸鈉溶液 ③過量的氫氧化鋇溶液
4.海水中有著豐富的化學(xué)資源,人們可以從海水中提取出很多的物質(zhì),如:氯化鈉、鎂等。如圖就是利用海水提取氯化鈉的大致過程:
(1)圖中①是________(填“蒸發(fā)池”或“冷卻池”);
(2)析出晶體后的母液是氯化鈉的________(填“飽和溶液”或“不飽和溶液”);
(3)實(shí)驗(yàn)室除去粗鹽中難溶性雜質(zhì)的主要實(shí)驗(yàn)步驟有:Ⅰ.溶解、Ⅱ.________(填操作名稱)、Ⅲ.蒸發(fā)[來源:學(xué),科,網(wǎng)Z,X,X,K]
上述三個(gè)步驟中,用到的同一種玻璃儀器的名稱是________,該玻璃儀器在步驟Ⅱ中的作用是________;
(4)提取粗鹽后的母液中含有較多氯化鎂,從母液中提取金屬鎂的過程大致如下:
該過程中反應(yīng)Ⅰ的基本反應(yīng)類型是__________________;
寫出反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為_____________________________________。
5.從海水中可制備純堿和金屬鎂,其流程如圖所示。
(1)粗鹽提純時(shí),每步操作都會(huì)用到的一種玻璃儀器是 。(填儀器名稱)
(2)粗鹽水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性雜質(zhì),可加入下列物質(zhì):a.適量的鹽酸;b.稍過量的Na2CO3溶液;c.稍過量的Ba(OH)2溶液,利用過濾等操作進(jìn)行除雜,則加入這三種物質(zhì)的先后順序?yàn)? 。(填字母序號(hào))
(3)向飽和的氯化鈉溶液中通入氨氣和二氧化碳,經(jīng)過一系列變化,最終可制得純堿。請(qǐng)寫出第Ⅲ步反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(4)第Ⅴ步Mg(OH)2與鹽酸的反應(yīng)________中和反應(yīng)。(選填“是”或“不是”)
6.海水中含有豐富的鎂元素,目前世界上生產(chǎn)的鎂60%來自海水。海水曬鹽后的母液分離出食鹽的海水稱作苦鹵水,其中含有豐富的MgCl2和NaCl(其它成份在本工藝中不做考慮)。工業(yè)上以苦鹵水為原料制取金屬鎂的流程如圖:
⑴沉淀槽中發(fā)生了兩個(gè)化學(xué)反應(yīng),它們的基本反應(yīng)類型為化合反應(yīng)和________________。
⑵Y與Z反應(yīng)的產(chǎn)物溶于水可得X溶液,從而實(shí)現(xiàn)了Y的再利用,則Z的化學(xué)式為 。
⑶蒸發(fā)、烘干后得到的MgCl2固體中可能含有的雜質(zhì)是 (填化學(xué)式)。
[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
專題四 工業(yè)流程圖
參考答案
類型一 除雜、提純類
【真題回顧】
1.(1)加熱
(2)除去氯化鈣和過量的氯化鋇
(3)不嚴(yán)謹(jǐn);因?yàn)檫^量的碳酸鉀沒有除去(或煮沸后的溶液中仍含有碳酸鉀)
2.(1)引流 (2)蒸發(fā) (3)CaCl2
【精選習(xí)題】
1.(1)過濾 (2)攪拌使受熱均勻,防止液體飛濺 (3)BaCl2
2.(1)水 (2)過濾 (3)除去過量的NaOH和Na2CO3
3.(1)MgSO4+Ba(OH)2=== BaSO4↓+ Mg(OH)2↓ 復(fù)分解反應(yīng)
(2) K2CO3 (3) 除去濾液Ⅱ中的氫氧化鉀和碳酸鉀
4.(1)過濾 用磁鐵吸引 (2)銅在金屬活動(dòng)性順序表中排在氫的后面,不能和硫酸發(fā)生置換反應(yīng)
(3)不產(chǎn)生污染物SO2
5.(1)蒸發(fā)結(jié)晶 (2)除去過量的BaCl2溶液 (3)不嚴(yán)謹(jǐn);因?yàn)檫€有Na2CO3未除去
6.(1)過濾 (2)HCl (3)將NaCl中的CaCl2和MgCl2全部除去
類型二 混合物成分確定類
【真題回顧】
1.(1)H2 (2)化合反應(yīng) (3)碳、鎂、氧化銅(或C、Mg、CuO)
2.(1)漏斗 (2) CaCO3 (3)NaOH 、 KOH 、Ca(OH)2
【精選習(xí)題】
1.(1)CO2 (2)Na2SO4 (3)Ba(NO3)2 (4)HNO3、NaNO3、Mg(NO3)2、Ba(NO3)2
2.(1)過濾 (2)氯化鐵 (3)稀硝酸;使碳酸鈉全部反應(yīng),防止對(duì)第③步的檢驗(yàn)造成干擾。
類型三 新物質(zhì)制取類
【精選習(xí)題】
1.(1)過濾 (2)Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑ (3)溫度在40 ℃以下 (4)用作氮肥(合理即可)
2.(1)化合反應(yīng) (2)過濾 (3)加入少量氫氧化鈉是為了使Na2S2O4在堿性溶液中可以穩(wěn)定存在,加入NaCl是為了使Na2S2O4在水中的溶解度顯著下降,便于結(jié)晶析出Na2S2O4
3.(1)漏斗 (2)FeSO4和CuSO4 (3)方法Ⅱ
4. (1)氯化鈉飽和溶液 (2)N2+3H2 2NH3 (3)NH4Cl
5.(1)Cl- Cu2+ (2)SO3+H2O=== H2SO4 (3)過濾 NaCl (4)CuCl難溶于水,水洗能除去可溶性雜質(zhì),保留CuCl;快速除去CuCl表面的水分,防止其在潮濕的空氣中變質(zhì)
6.(1)酸雨 (2)玻璃棒 (3)NaOH
7.(1)過濾 (2)KClO3 (3)C
8.(1)將原料中含有的碳酸鋇全部溶解形成氯化鋇溶液 (2)KCl、KOH (3)洗滌、干燥
9.(1)CaCO3 (2)NH4Cl (3)AgNO3
10.(1)CO、SO2 (2)將濾液中的Al3+、Fe3+全部沉淀 (3)過濾
11.(1)+4 (2)分解反應(yīng)
(3)防止Mg與空氣中的氧氣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)(或氬氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,用作保護(hù)氣)
類型四 金屬和金屬礦物資源的利用
【精選習(xí)題】
1. (1)+4 (2)化合反應(yīng) (3)做保護(hù)氣 2Mg +TiCl4 Ti+ 2MgCl2
2. (1)CO2 (2)C (3)提高產(chǎn)率(或提高原料的利用率)
3.(1)做燃料(冶煉金屬等) (2)蒸發(fā)結(jié)晶 (3)A>B>C
4.(1)過濾 (2)鋅 (3)硫酸鋅
5.(1)漏斗 (2)將銅從溶液A中置換出來 (3) ZnSO4
6.(1)過濾 硫酸鈉(或Na2SO4) (2)控制氫氧化亞鐵的轉(zhuǎn)化量[或防上Fe(OH)2全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3]
7.(1)增大反應(yīng)物間的接觸面積,使反應(yīng)更充分,加快反應(yīng)速率
(2)FeSO4和Al2(SO4)3(或硫酸亞鐵和硫酸鋁)
(3)溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色
(4)Fe+H2SO4=== FeSO4+H2↑
8.(1)增大反應(yīng)物的接觸面積使反應(yīng)更充分 (2)過濾 (3)作氮肥
類型五 海水綜合利用類
【精選習(xí)題】
1.(1)過濾 鎂(或Mg) (2)蒸發(fā)結(jié)晶
2.(1)除去Ca2+和過量的BaCl2 (2)稀鹽酸 MgCl2 Mg+Cl2↑
3.(1)化合反應(yīng) (2)稀鹽酸 (3)③②①
4.(1)蒸發(fā)池 (2)飽和溶液 (3)過濾 玻璃棒 引流(4)復(fù)分解反應(yīng) Mg(OH)2+2HCl=== MgCl2+2H2O
5.(1)玻璃棒 (2)c、b、a (3)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
6.(1)復(fù)分解反應(yīng) (2)H2 (3)CaCl2
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