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江苏省怀仁中学2009届高考复习-化学054流程图题型练习编写 张志强 审核 陆胜其 魏爱民1、cuo可用作颜料、玻璃磨光剂、有机合成催化剂等。以下是用铜粉氧化法生产cuo的流程图：回答下列问题：（1）写出溶解过程中的离子方程式_。（2）11的h2so4是用1体积98% h2so4与1体积水混合而成。配制该硫酸溶液所需的玻璃仪器除玻璃棒外，还需要_、_。（3）该工艺会产生一定量的酸性气体，该气体是_（写分子式），应加以回收处理。（4）已知氧化亚铜（cu2o）与稀h2so4反应有cuso4和cu生成。假设焙烧后固体只含铜的氧化物，为检验该固体的成分，下列实验设计合理的是_（选填序号）。（a）加入稀h2so4，若溶液呈现蓝色，说明固体中一定有cuo（b）加入稀h2so4，若有红色沉淀物，说明固体中一定有cu2o（c）加入稀hno3，若有无色气体（随即变成红棕色）产生，说明固体中有cu2o（d）加入稀hno3，若全部溶解，说明固体中没有cu2o（5）不考虑生产中的损耗，要计算铜粉中cu的含量，需要测定的数据是_和_（用文字表示）。2、氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：i制备氧化铜 工业cuso4 cuso4溶液 cuso45h2o cuo步骤i的目的是除不溶性杂质。操作是 。步骤的目的是除铁元素。操作是：滴加h2o2溶液，稍加热；当fe2+转化完全后，慢慢加入cu2(oh)2co3粉末，搅拌，以控制溶液ph=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至ph=1。控制溶液ph=3.5的原因是 。步骤的目的是得到cuso45h2o晶体。操作是 ，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是 。探究氧化铜的性质取a、b两支试管，往a中先加入适量cuo粉末，再分别向a 和b中加入等体积的3%h2o2溶液，只观察到a中有大量气泡。结论是 。为探究试管a中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有： 。3、1943年我国著名的化工专家侯德榜博士发明了联合制碱法，后被命名为侯氏制碱法。侯德榜制碱法原理与索尔维法基本相同，不同之处，在析出碳酸氢钠后的母液中继续加入食盐，通入氨气，使氯化铵析出，从而得到了两种物质：碳酸纳和氯化铵，侯氏制碱法震惊了全世界，为中国人赢得了荣誉和尊重。侯氏制碱法的循环工艺流程如下：仔细阅读上图，完成下列问题： （1）写出碳化反应方程式： 。 （2）气体b的分子式为 。向饱和食盐水中应先通入气体 再通入气体 （填气体名称）才能得到物质d，其原因是 。 （3）在下列方框内画出实验室中向饱和食盐水中通入气体b的装置图： （4）操作的名称是 ，操作的名称是 。进行操作所需要的玻璃仪器是：玻棒、烧杯、 。在实验室里进行煅烧所用的主要仪器是 。 （5）上述生产过程中能循环使用的物质是：c、b、f、 、 。（填：物质编号）4、海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取nacl、mg(以mgcl2形式存在)的生产流程简图：请回答：（1）在粗盐中含有ca2+、mg2+、so42等杂质，精制时所需用的试剂除了氯化钡溶液 、氢氧化钠溶液 ，还需要 和 （填试剂名称）。（2）目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水，将电解后所得cl2和h2按1：a体积比，按图示流程合成质量分数为36.5%的盐酸。 设每台电解槽平均每天消耗2.3104mol食盐，电解生成的氯气与氢气按体积比1：1.15通入合成炉，不考虑各阶段的物料损耗，理论上可生产36.5%的盐酸 t。（3）从mgcl2溶液得到mgcl2.6h2o晶体的过程中所需的基本操作有_(a) 加热蒸馏 (b) 加热浓缩 (c) 冷却结晶 (d) 趁热过滤 (f) 过滤洗涤 （4）利用mgcl26h2o可制得无水氯化镁，应采取的措施是 （5）非典期间，市场对产品naclo的需求量剧增，工厂决定加大产量，在不影响产品镁产量的情况下，你认为应该如何调整产品结构？ 5、1892年比利时人索尔维以nacl、co2、nh3、h2o为原料制得了纯净的na2co3，该法又称氨碱法，其主要生产流程如下：（1）写出有关化学方程式： 往饱和食盐水中先通入足量的nh3，再通入足量的co2： 。 nahco3加热分解生成na2co3： 。（2）从理论上看，循环生产是否需要再补充nh3？ 。（3）从绿色化学原料的充分利用的角度看，该方法有二个明显的缺陷是： a ；b 。（ii）侯德榜制碱法又叫联碱法，该法是将合成氨工厂生产的nh3及副产品co2，再与饱和食盐水反应。该法与氨碱法不同之处有二点： 将nh4cl作为一种化工产品，不再生产nh3循环使用； 对分离出nahco3和nh4cl后含nacl的溶液循环使用。从理论上看，每再生产1mol na2co3，再补充的物质及其物质的量分别是 。6、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: .7、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）。（1） 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） 8、氯碱厂电解饱和食盐水制取naoh的工艺流程示意图如下： 化 盐 精 制 电 解 脱 盐 粗盐 h2o naoh na2co3 cl2 h2 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 （选填a、b、c，多选扣分） a ba(oh)2 b ba(no3)2 c 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naoh充分接触，产物仅是naclo和h2，相应的化学方程式为 9、含苯酚的工业废水处理的流程图如下图：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、 、 。(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 .10、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+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过滤池一级沉降池 曝气池二级沉降池自来水源水 （1） 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_（2） 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。（3） 通入二氧化碳的目的是_和_。（4） 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。（5） 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 so211、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）。12、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 （b）蒸发 （c）灼烧 （d）冷却结晶（5） 已知： no + no2 + 2naoh 2nano2+h2o ；2no2 + 2naoh nano3 + nano2 + h2o no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）x=1.2 （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 。13、某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：（1）铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于 上（用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使用 ，灼烧后的坩埚应放在 上，不能直接放在桌面上。实验所用仪器：a 蒸发皿 b 石棉网 c 泥三角d 表面皿 e 坩埚钳 f 试管夹（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是 a 灼烧过程中部分氧化铜被还原 b 灼烧不充分铜未被完全氧化c 氧化铜在加热过程中分解生成铜 d 该条件下铜无法被氧气氧化（3）通过途径实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、 、冷却结晶、 、自然干燥（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径相比，途径有明显的两个优点是： 、 （5）在测定所得胆矾（cuso4xh2o）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行 _次（6）若测定结果x值偏高，可能的原因是 a 加热温度过高 b 胆矾晶体的颗粒较大c 加热后放在空气中冷却 d 胆矾晶体部分风化14、将磷肥生产中形成的副产物石膏（caso42h2o）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。（1）本工艺中所用的原料除caso42h2o、kcl外，还需要 等原料（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式： （3）过滤操作所得固体中，除caco3外还含有 （填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料。（4）过滤操作所得滤液是(nh4)2so4溶液。检验滤液中含有co32的方法是： 。（5）已知不同温度下k2so4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表：温度（）02060k2so4溶解的量(g)7.411.118.260时k2so4的饱和溶液591g冷却到0，可析出k2so4晶体 g（6）氯化钙结晶水合物（cacl26h2o）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是_a 熔点较低（29熔化） b 能导电 c 能制冷 d 无毒（7）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是： 。15、高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。粉碎mno2熔融kmno4k2co3mno2kohh2ok2mno4co2操作kmno4k2co3操作母液kmno4粗晶体干燥kmno4晶体石灰苛化koh空气（1）kmno4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与下列物质相同的是_（填代号）。a. 84消毒液（naclo溶液） b. 双氧水 c. 苯酚 d. 75%酒精（2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是_（填代号）。a. 浓硝酸 b. 硝酸银 c. 氯水 d. 烧碱（3）上述流程中可以循环使用的物质有_、_（写化学式）。（4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol mno2可制得_mol kmno4。（5）该生产中需要纯净的co2气体。若实验室要制备纯净的co2所需试剂最好选择_（选填代号）。a. 石灰石 b. 稀hcl c. 稀h2so4 d. 纯碱所需气体发生装置是_（选填代号）。（6）操作的名称是_；操作是根据kmno4和k2co3两物质在_（填性质）上差异，采用_（填操作步骤）、趁热过滤得到kmno4粗晶体的。16、某工厂以天然气、水蒸气和空气为原料合成氨的流程如下：上述流程中外热式一级烃转化器：系指以ch4为燃料在烃气转化器外面加热使之维持800高温的工业装置。内热式二级烃气转化器：系指以h2在装置内燃烧为能量维护一级烃气转化器所生成的co与h2o（气）反应生成co2和h2所需1000高温的装置。在编号为iv的反应器中发生如下反应：（a）ch4+2o2co2+2h2o （b）ch4+h2o(g)co+3h2（c）2ch4+3h2o(g)co+co2+7h2 （d）k2co3+co2+h2o2khco3（e）co+h2oco2+h2 +q 0 （f）2h2+o22h2o（1）写出e反应的平衡常数表达式k= ,若只增加h2o的浓度,该反应的正反应速率 ,平衡常数 (填“增大”、“减小”、“不变”)（2）反应(f)发生在编号为 的反应器中，它的作用是 （3）属于制备合成氨原料气的反应有（填反应方程式编号） ,反应(d)的作用是 （4）为什么转化反应要分两步第一步在400时进行,第二步在200时进行? 17、海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取nacl、mg(以mgcl2形式存在)的生产流程简图：请回答：（1）在粗盐中含有ca2+、mg2+、so42等杂质，精制时所需用的试剂除了氯化钡溶液 、氢氧化钠溶液 ，还需要 和 （填试剂名称）。（2）目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水，将电解后所得cl2和h2按1：a体积比，按图示流程合成质量分数为36.5%的盐酸。 设每台电解槽平均每天消耗2.3104mol食盐，电解生成的氯气与氢气按体积比1：1.15通入合成炉，不考虑各阶段的物料损耗，理论上可生产36.5%的盐酸 t。（3）从mgcl2溶液得到mgcl2.6h2o晶体的过程中所需的基本操作有_(a) 加热蒸馏 (b) 加热浓缩 (c) 冷却结晶 (d) 趁热过滤 (f) 过滤洗涤 （4）利用mgcl26h2o可制得无水氯化镁，应采取的措施是 （5）非典期间，市场对产品naclo的需求量剧增，工厂决定加大产量，在不影响产品镁产量的情况下，你认为应该如何调整产品结构？ 18、要同时测定混有少量kcl杂质的明矾kal(so4)2nh2o的纯度和结晶水的含量，按下列流程进行实验：晶块磨碎称取样品mg加热脱水到恒重冷却后称量固体质量为m1g溶解于水加入足量a溶液过滤沉淀滤液干燥后称量质量为m2g（1）（1）晶块磨碎时使用的仪器名称，加热脱水时使用的容器名称，若加热过程中有固体飞溅出来造成损失，则会使测得结晶水的含量偏 。（2）在加热结束后和称量质量之前的这段时间里，需要进行的实验操作是（3）实验步骤中加入的a溶液应是溶液。（4）若加入a溶液的量不足，则会使测得的纯度偏，判断a溶液是否足量的方法是（5）过滤时，玻璃棒的作用是 ，把滤纸上的沉淀洗涤干净，洗涤沉淀物的方法是（6）通过实验，测得明矾化学式中n值为12，则明矾的纯度为 %。19、明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：根据上述图示，完成下列填空：明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500 ml稀氨水(每升含有39.20 g氨)需要取浓氨水（每升含有251.28 g氨）ml，用规格为ml量筒量取。氨水浸出后得到固液混合体系，过滤，滤液中除k、so42外，还有大量的nh4。检验nh4的方法是 。写出沉淀物中所有物质的化学式。滤液i的成分是水和。为测定混合肥料k2so4、(nh4)2so4中钾的含量，完善下列步骤：称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量溶液，产生白色沉淀。 、（依次填写实验操作名称）。冷却、称重。若试样为m g，沉淀的物质的量为 n mol，则试样中k2so4的物质的量为： mol(用含m、n的代数式表示)。20、将磷肥生产中形成的副产物石膏（caso42h2o）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。（1）本工艺中所用的原料除caso42h2o、(nh4)2co3外，还需要_等原料；（2）石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的化学方程式为_；（3）过滤操作所得固体有_（填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料；（4）过滤操作所得滤液是(nh4)2so4溶液。检验滤液中含有nh4+的方法是：_；（5）氯化钙结晶水合物（cacl26h2o）是目前常用的无机储热材料，选择的依据除熔点较低和熔化的热效应高外，还因为其_，举出该晶体的无水物在实验室的一种用途 。21、联碱法（候氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：co2na2co3x食盐水循环ii循环i母液nh4cl煅烧炉合成氨厂沉淀池nh3nh3食盐细粉z冷却至10以下，过滤联碱法（候氏制碱法）生产流程示意图co2na2co3x食盐水，nh3母液煅烧炉煅烧沉淀池caoy排出液w循环ii循环i氨碱法生产流程示意图石灰石（1）沉淀池中发生反应的化学方程式为_；（2）x是_，y是_（填化学式）；（3）z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有_；排出液w中的溶质除了氢氧化钙外，还有_；（4）从理论上分析，在氨碱法生产过程中_（填“需要”、“不需要”）补充氨气，从原料到产品，氨碱法总反应过程用化学方程式表示，可写为；（5）根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是_；a常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小b通入氨气目的是使氯化铵更多析出c加入食盐细粉目的是提高na+的浓度， 促进碳酸氢钠结晶析出（6）联碱法中，每当通入nh3 44.8l（已折合成标准状况下）时可以得到纯碱100.0g，则nh3的利用率为_。相比于氨碱法，指出联碱法的一项优点_。22、红矾钠（重铬酸钠：na2cr2o72h2o）是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂，在化学工业和制药工业中也和作氧化剂，应用领域十分广泛。 实验室中红矾钠可用一种铬铁矿（主要成分：feocr2o3，还含有少量铝的氧化物）通过以下过程来制取。i氧化 iinaoh溶液浸取 iii 铬铁矿等原料 na2cro4溶液iv加h2so4酸化 v 产品：na2cr2o72h2o 铬渣（含硫酸钠） 回答下列问题： （1）步骤i中反应的化学方程式为：4feocr2o3+8na2co3+7o28na2cro4+2fe2o3+8co2在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是 。（填字母） a将原料粉碎 b增加纯碱的用量 c升高温度 （2）步骤iii需将溶液的ph调至78，并煮沸，其目的是 。 （3）步骤iv中发生反应的离子方程式为 。 （4）利用下面的复分解反应，将红矾钠与kcl固体按1：2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到k2cr2o7晶体。 na2cr2o7+2kclk2cr2o7+2nacl （已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大。）请填写表中空格。序号实验步骤简述实验操作（不必叙述如何组装实验装置）溶解将所得溶液转移至蒸发皿中，加热蒸发溶液，使nacl结晶析出过滤趁热过滤，将nacl晶体与溶液分离冷却滤液使k2cr2o7结晶析出过滤、干燥得到k2cr2o7晶体23、重铬酸钾（k2cr2o7）是工业生产和实验室的重要氧化剂。实验室模拟工业生产重铬酸钾时用铬铁矿（主要成份为feocr2o3）、纯碱、烧碱、氯酸钾等为原料先制得铬酸钠（na2cro4），涉及的主要反应是6feocr2o3 + 24naoh +7kclo3 12na2cro4 + 3fe2o3 +7kcl + 12h2o，然后将铬酸钠转化为k2cr2o7。其主要工艺如下：试回答下列问题：（1）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： 。（2）nafeo2能强烈水