高中化学工艺流程试题分析.doc

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1、生产工艺流程试题分析一、化工生产工艺流程例1.（96年上海）某试剂厂用银(含杂质铜)和硝酸(含杂质Fe3+)反应制取硝酸银.步骤如下:依据上述步骤,完成下列填空:(1)溶解银的硝酸应该用 硝酸(填浓或稀).原因是 .(a)减少过程中产生NOx的量 (b)减少原料银的消耗量 (c)节省硝酸物质的量(2)步骤B加热保温的作用是 .(a)有利于加快反应速度 (b)有利于未反应的硝酸挥发 (c)有利于硝酸充分反应,降低溶液中H+(3)步骤C是为了除去Fe3+、Cu2+等杂质.冲稀静置时发生的化学反应是 ;(a)置换反应 (b)水解反应 (c)氧化还原反应产生的沉淀物化学式: .分析本题通过硝酸银的制取

2、工艺，综合考查了实际生产中的原料利用，反应条件、尾气处理等问题。【参考答案】(1)稀a、c (2)a、c (3)b Fe(OH)3 Cu(OH)2例2（98年上海）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下： 粗盐 H2O NaOH Na2CO3 Cl2 H2 化 盐 精 制 电 解 脱 盐 10%NaOH.16%NaCl溶液 沉渣 NaCl晶体 50%NaOH溶液依据上图，完成下列填空：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为 ，与电源负极相连的电极附近，溶液pH值 （选填：不变、升高或下降） (2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离

3、子方程式为 ， (3)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡式剂除去SO，该钡试剂可以是 a Ba(OH)2 b Ba(NO3)2 BaCl2 (4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO，加入试剂的合理顺序为 （选填a，b，c多选扣分）a 先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂 b 先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3 c 先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3 (5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过 、冷却、 （填写操作名称）除去NaCl (6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaO

4、H充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为 。分析本题以氯碱厂电解水制取的工艺流程为载体，综合考查了物质的除杂、电解原理及物质分离等化学知识。【参考答案】(1)2Cl-2eCl2 升高 （2）Ca2+COCaCO3 Mg2+2OH-Mg(OH)2 (3) a c 例3.（2001年上海）利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：依据上述流程，完成下列填空：（1）天然气脱硫时的化学方程式是 （2）n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol、产生H2 mol（用含n的代数式表示）（3）K2CO3（aq）和 CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是 （多选扣分）（a）相似相溶原

5、理 （b）勒沙特列原理 （c）酸碱中和原理（4）由KHCO3分解得到的CO2可以用于 （写出CO2的一种重要用途）。（5）整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3（aq）循环，请在上述流程图中标出第三处循环（循环方向、循环物质）。分析本题用天然气合成氨的工艺流程考查了元素化合物知识，化学计算以及化学基础理论，且通过第三处循环巧妙的考查了合成氨工业中分离氨气后，未反应的氮气和氢气进行重复利用的过程。该题设计新颖，不落俗套，很好的考查了学生的思维能力。【参考答案】（1）3H2S2Fe(OH)3Fe2S36H2O（2）2.7n（3）b（4）生产纯碱（或作制冷剂等）（5）第三处循环为

6、合成氨工业中N2和H2的循环利用，循环过程如上图。例4.（2002年上海）Ag/Al2O3是石油化学工业的一种重要催化剂，其中Ag起催化作用，Al2O3是载体且不溶于硝酸，该催化剂的回收实验如下图所示。其中的转化反应为：6AgClFe2O33Ag2O2FeCl3阅读上述实验流程，完成下列填空：（1）Ag/Al2O3加酸溶解应该选用装置 （选填a、b、c）。（2）在实验操作（），如果用自来水代替蒸馏水进行洗涤，将会发生化学反应的离子方程式 。（3）实验操作（）所需玻璃仪器为 （填写三种）。（4）实验操作（）从AgNO3溶液获得AgNO3晶体需要进行的实验操作依次为： （多选扣分）。（a）蒸馏 （

7、b）蒸发 （c）灼烧 （d）冷却结晶（5）已知：NONO22NaOH2NaNO2H2O；2NO22NaOHNaNO3NaNO2H2ONO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx。该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值为 （a）x1.5 （b）x1.2 （c）X1.5（6）已知Ag/Al2O3中Ag的质量分数，若计算Ag的回收率，还必须知道的实验数据为 和 。【参考答案】（1）a（2）AgClAgCl（3）漏斗、烧杯、玻棒（4）b、e、d （5）c （6）催化剂的质量，AgNO3的质量二、物质提取工艺流程例5.（97年上海）在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程

8、生产单质碘： 试回答：（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NO3 b、除去未反应的I- c、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）。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） 分析本题通过碘的提取工艺，考查了物质的推断、分离、提纯等内容。光【参考答案】（1）FeI2 FeCl3（2）c （3）升华 萃取 （4）将I2加在淀粉溶液中，溶液显蓝色 （5）2Ag2Ag+I2 三、水处理工艺流程例6（99年上海）含苯酚的工业废水处理

9、的流程图如下图：废水 苯 氢氧化钠水溶液 氧化钙设备设备设备设备设备 苯酚 A B 苯 二氧化碳 苯酚（1）上述流程里，设备中进行的是 操作（填写操作名称）。实验室里这一步操作可以用 进行（填写仪器名称）。（2）由设备进入设备的物质A是 ，由设备进入设备的物质B是 。（3）在设备中发生反应的化学方程式为： 。（4）在设备中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和 。通过 操作（填写操作名称），可以使产物相互分离。（5）上图中，能循环使用的物质是C6H6、CaO、 、 。分析本题通过对含苯酚废水的处理流程，重点考查了化学实验基础知识，处理过程为：在设备中用苯萃取苯酚、分液，把苯与

10、苯酚的混合液导入设备。混合液中加入NaOH溶液，苯酚反应得到苯酚钠溶液，分液，苯可循环使用。设备里苯酚钠溶液中通入CO2得到NaHCO3和苯酚。设备 NaHCO3溶液中加入CaO，生成的NaOH溶液可循环使用，同时得到CaCO3沉淀，CaCO3高温分解生成CaO和CO2，二者均可循环使用。【参考答案】(1)萃取(或萃取、分液) 分液漏斗 (2)C6H5ONa、NaHCO3 (3) C6H5ONa+CO2+H2O C6H5OH+NaHCO3 (4) CaCO3 过滤 (5)NaOH水溶液 CO2 例7.（2000年上海）我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：pH值6.5-8.5Ca2+,Mg2

11、+总浓度0.0045mol/L细菌总数100个/mL以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图曝气池一级沉降池 二级沉降池过滤池自来水源水加入石灰加入凝聚剂通入CO2通入气体A 源水中含Ca2+、Mg2+、Cl-等，加入石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应，写出其中一个离子方程式 凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程_（填写编号，多选倒扣）只有物理过程 只是化学过程 是物理和化学过程FeSO47H2O常用的凝聚剂，它在水中最终生成_沉淀。 通入二氧化碳的目的是_和_。 气体A的作用是_。这种作用是基于气体A和水反应的产物具有_性。 下列物质中，_可以作为气体A的代用品。（填写编号，多选倒扣）Ca(ClO)2 NH3(液) K2FeO4 SO2分析本题摘取国家对自来水的质量标准，提供了源水处理成自来水的生产流程图，让考生在解题中参考应用，使试题提供的条件不拘泥于统一的模式，而具有试题条件开放性特征，能全面考查学生的能力。【参考答案】（1）HCO3-+OH-CO32-+H2O Mg2+2OH-=Mg(OH)2 Ca2+HCO3-+OH-CaCO3+H2O （2） 胶状Fe(OH)3 （3）除去Ca2+ 调节PH值 （4）杀菌消毒 强氧化 （5）