2022年化工流程试题专项训练 .pdf
《2022年化工流程试题专项训练 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年化工流程试题专项训练 .pdf(12页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、优秀学习资料欢迎下载化工流程试题专项训练呈现形式:流程图、表格、图像设问方式:措施、成分、物质、原因能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识落点:基本理论、元素化合物、实验综上所述, 无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以近年来广东高考该类型题持续出现。(09 广东, 22)某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和 Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:原料:矿石(固体)预处理:酸溶解(表述:“
2、 浸出 ” )除杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀核心化学反应是:控制条件,调节PH ,使 Mg2+全部沉淀1. 解题思路明确整个流程及每一部分的目的 仔细分析每步发生的反应及得到的产物 结合基础理论与实际问题思考 注意答题有模式与要点近几年高考中出现化工流程图题,这类题从工业生产实际出发,设计问题,考察学生分析、解决实际问题能力,在解这类题目时:首先,要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。其次,再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。第三,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。分析流程图需要
3、掌握的技巧是:浏览全题,确定该流程的目的;了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用;解析流程图并思考:从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?)。每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的?无机化工题:要学会看生产流程图,对于比较陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清楚,针对问题分析细节。考察内容主要有:1)、原料预处理2)、应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、PH调节、溶剂选择)3)、反应原理(离子反应
4、、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯)4)、绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)5)、化工安全(防爆、防污染、防中毒)等。2、规律主线主产品分支副产品回头为循环核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制3.工业生产流程主线与核心分离提纯预处理分离提纯还原精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载4. 熟悉工业流程常见的操作与名词原料的预处理溶解通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等灼烧如从海带中提取碘煅烧如煅烧高岭土改变结构,使
5、一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C 的测定等。控制反应条件的方法控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 - pH值的控制。例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH 如下表所示物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.7 3.7 Fe(OH)27.6 9.6 Mn(OH)28.3 9.8 问题:若要除去Mn2溶液中含有的Fe2,应该怎样做?调节 pH所需的物质一般应满足两点:能与 H反应,使溶液pH值增大;不引入新杂质。例如:若要除去Cu2溶液中混有的Fe3,可加入 CuO 、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值
6、蒸发、反应时的气体氛围加热的目的加快反应速率或促进平衡向某个方向移动降温反应的目的防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动趁热过滤防止某物质降温时会析出冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗常见名词浸出:固体加水(酸)溶解得到离子浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程水洗:通常为除去水溶性杂质水浸:与水接触反应或溶解专 项 练 习1. 聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝Al2(OH)nCl6 n。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝
7、。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al2O3(25% 34% ) 、SiO2( 40% 50% ) 、Fe2O3(0.5%3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:煅烧溶解搅拌、过滤 调节溶液 pH在4.24.5蒸发浓缩 90100高岭土15%盐酸少量铝粉适量CaCO3Al2( OH)nCl6n原料预处理产品分离提纯反应条件原料循环利用排 放 物 的 无害化处理精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共
8、12 页优秀学习资料欢迎下载根据流程图回答下列问题:“煅烧”的目的是_ 。配制质量分数15的盐酸需要200 mL 30 的浓盐酸(密度约为1.15 g cm 3)和 _ g 蒸馏水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、_。“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_ 。加少量铝粉的主要作用是_ 。“调节溶液pH在 4.2 4.5 ”的过程中, 除添加必要的试剂,还需借助的实验用品是_;“蒸发浓缩”需保持温度在90100,控制温度的实验方法是_。2、 在 已 知 提 取 氯 化 钠 、 溴 、 镁 等 化 学 物 质 的 富 碘 卤 水 中 , 采 用 下 面 的 工 艺 流 程 生 产 单 质 碘 :试回
9、答:(1)乙、丁中溶质的分子式:乙,丁。(2)第步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是(填写字母编号)a.除去未反应的NO3b.除去未反应的Ic.除去未反应的Fe d.除去碱性物质(3)第步操作可供提纯的两种方法是和(不要求写具体步骤) 。(4)实验室检验I2的方法是。(5)甲物质见光易变黑,其原因是(用化学方程式表示)。(6)中溶解银的硝酸应该用硝酸(填浓或稀) 。原因是。3、工业上用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下:请回答下列问题:(1)水蒸气的作用。(2)沉淀 C 的化学式为 _,该物质除了用于金属冶炼以外,还可用作_。(3)操作 I、操作 II、操作 III 都用到的玻璃仪器
10、是有_。(4)实验室洗涤Al(OH)3沉淀应该如何操作:。(5)生产过程中,除NaOH 、H2O 可以循环使用外,还可以循环使用的物质有_(填化学式) 。用此法制取铝的副产品是_(填化学式)。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载光答案及解析1、解析:对比原料与产品可知,该生产的主要工序:一是除去原料高岭土中的杂质,二是将Al2O3利用水解絮凝法转化为产品。再进一步分析,除铁用铝置换后过滤,高岭土中的Al2O3不溶于酸,必须经煅烧改变结构。该题经这样分析,题设的所有问题的答案就在分析之中。答案:改变
11、高岭土的结构,使其能溶于酸;230;量筒;Al2O36H2Al33H2O Fe2O36H2Fe33H2O;除去溶液中的铁离子;pH 计(或精密pH 试纸) ;水浴加热2 、 (1)FeI2FeCl3(2)C (3)升华、凝华、萃取、分液、减压蒸馏(4)将 I2加在淀粉溶液中,溶液显蓝色(5)2AlI= 2Ag +I2(6)稀( 2 分)减少过程中产生NOx的量;节生硝酸物质的量3、 (1)加热加快反应(2)Fe2O3颜料;(3)烧杯、漏斗、玻璃棒;(4)用玻璃棒引流向过滤器中加水浸没沉淀,滤去洗液后,反复2 到 3 次即可。;(5)CaO 和 CO2 Fe2O3和 O2;【基础过关】增强你的自
12、信心!【练 1】工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下:请回答下列问题:(1) 沉淀 C 的化学式为 _,该 物 质 除了用于金属冶炼以外,还可用作_。(2)电解熔融的氧化铝时,加入冰 晶 石 的作用是 _。( 3)操作I、操作II 、操作III都是_ ( 填 操 作 名称) ,实验室要洗涤Al(OH)3沉淀应该在_装置中进行。(4)生产过程中,除NaOH、H2O 可以循环使用外,还可以循环使用的物质有_(填化学式)。用此法制取铝的副产品是_(填化学式) 。(5)写出 Na2CO3溶液与 CaO 反应离子方程式:_ 。(6)若铝土矿中还含有二氧化硅,此生产过程中得到的氧化铝将混有杂
13、质:_(填化学式) 。【练 2】亚氯酸钠( NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载已知: NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2?3H2O。纯 ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10以下安全。160 g/L NaOH 溶液是指 160 gNaOH 固体溶于水所得溶液的体积为1L。(1) 160 g/L NaOH 溶液的物质的量浓度为。
14、若要计算该溶液的质量分数,还需要的一个条件是(用文字说明) 。(2)发生器中鼓入空气的作用可能是(选填序号)。a将 SO2氧化成 SO3,增强酸性;b稀释 ClO2以防止爆炸;c将 NaClO3氧化成 ClO2(3)吸收塔内的反应的化学方程式为。吸收塔的温度不能超过20,其目的是。(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH 稍过量,判断NaOH 是否过量的简单实验方法是。(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成 NaCl ,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是(选填序号) 。aNa2O2bNa2S cFeCl2(6)从滤液中得到NaClO2?3H
15、2O 粗晶体的实验操作依次是(选填序号)。a蒸馏b蒸发c灼烧d过滤e冷却结晶要得到更纯的NaClO2?3H2O 晶体必须进行的操作是(填操作名称) 。【练 3】蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下(1) 蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是 _ (2)进行操作时,控制溶液pH 78(有关氢氧化物沉淀的 pH 见右表) Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致 _沉淀溶解。(3)从沉淀混合物A 中提取红色氧化物作颜料,先向沉淀物A 中加入(填入物质的化学式),然后 _ ( 依次填写实验操作名称
16、)。(4)物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是_ (填写物质化学式)。(5)现设计一个实验,确定产品aMgCO3 bMg(OH)2 cH2O 中 a、b、c 的值,请完善下列实验步骤(可用试剂:氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH 1.5 3.3 9.4 溶解吸收塔NaClO3配料ClO2 发生器H2O 稀 H2SO4160g/L NaOHSO2和空气混合气H2O2过滤滤液NaClO2?3H2O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载浓硫酸、碱石灰):
17、样品称量高温分解_ _ MgO 称量(6) 18.2g 产品完全分解后,产生6.6gCO2和 8.0g MgO ,由此可知,产品的化学式中:a=_ b =_ C =_ 【挑战高考 】增强你的实力【练 4】 生产着色铝片的工艺流程如下:请回答下列问题:第步中NaOH 溶液的作用是_ 。第步 HNO3的作用是对铝片进行抛光,写出其反应的的离子方程式_ 。在第步电解是以铝为阴极,铝片为阳极,在硫酸介质中控制电压电流,使阳极放出O2与 Al 反应使铝表面形成一层致密的氧化膜。写出有关的电极反应式:阴极: _ ,阳极: _ 。氧化膜质量的检验:取出铝片干燥,在氧化膜未经处理的铝片上分别滴一滴氧化膜质量检
18、查液(3gK2CrO4 75mL 水 25mL 浓盐酸),判断氧化膜质量的依据是_。A铝片表面有无光滑B比较颜色变化C比较质量大小D比较反应速率大小将已着色的铝干燥后在水蒸气中进行封闭处理约2030min,封闭的目的是使着色的氧化膜更加致密,有关反应化学方程式是_。【拓展应用 】你的能力有提高!【练 5】 重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO Cr2O3)为原料 生 产 ,实 验 室 模 拟 工 业 法 用 铬 铁 矿 制K2Cr2O7的 主 要 工 艺 如 下 , 涉 及 的 主 要 反 应 是 :6FeO Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na
19、2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O,试回答下列问题:在反应器中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为 NaFeO2,杂质 SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:。NaFeO2能强烈水解,在操作生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:。操作的目的是什么,用简要的文字说明:。表面有氧化铝的铝片着色铝片H2O铝片铝片铝片2mol/L NaOH 溶液铝片10 HNO3着色着色铝片封闭电解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页优秀学习资料欢迎下载操作中,酸化时,Cr
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年化工流程试题专项训练 2022 化工 流程 试题 专项 训练
限制150内