高中化学课件：工艺流程问题历年高考真题汇总.ppt

预测工艺流程问题 越来越时尚题型一般有三大工艺流程 其一 化工生产工艺流程 其二 物质提取工艺流程 其三 水处理工艺流程 1 1994年上海 海洋植物如海带 海藻中含有丰富的碘元素 碘元素以碘离子的形式存在 实验室里从海藻中提取碘的流程如下 1 指出提取碘的过程中有关的实验操作名称 写出过程 中有关反应的离子方程式 2 提取碘的过程中 可供选择的有机试剂是 a 甲苯 酒精b 四氯化碳 苯c 汽油 乙酸d 汽油 甘油 3 为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液 实验室里有烧杯 玻璃棒 集气瓶 酒精灯 导管 圆底烧瓶 石棉网以及必要的夹持仪器 物品 尚缺少的玻璃仪器是 4 从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂 还需经过蒸馏 指出下列实验装置中的错误之处 5 进行上述蒸馏操作时 使用水浴的原因是 最后晶态碘在 里聚集 2 1996 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 3 1997 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生产单质碘 稀h2so4浸洗 加hno3溶液 加agno3溶液 加适量fe屑 水溶液 过滤 水洗搅拌 通适量cl2弃去母液 提纯试回答 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fed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的方法是甲物质见光易变黑 其原因是 用化学方程式表示 4 1998 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h2onaohna2co3cl2h210 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 aba oh 2bba no3 2cbacl2 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na2co3c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 5 1999 上海 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苯酚ab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 6 2001 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 nmolch4经一次转化后产生co0 9nmol 产生h2mol 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 7 2002 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 6agcl fe2o3 3ag2o 2fecl3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 h2ono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 x 1 5 b x 1 2 c x 1 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 8 2004 上海 航天飞行器座舱内空气更新过程如图所示 1 是co2和h2的反应装置 该反应的化学方程式 2 从装置 可看出 o2的来源是co2和h2o 宇航员每天消耗28molo2 呼出23molco2 则宇航员每天呼出的气体中含h2omol 3 以下是另一种将co2转化为o2的实验设想其中 由mgcl2 6h2o制取无水mgcl2的部分装置 铁架台 酒精灯已略 如下 上图中 装置a由 双孔塞和导管组成 循环物质甲的名称是 制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行 原因是 装置b中填充的物质可能是 填入编号 c 硅胶f 碱石灰g 无水氯化钙h 浓硫酸 设计d装置要注意防止倒吸 请在方框中画出d装置的简图 并要求与装置c的出口处相连 铁架台不必画出 9 2005 上海 我国化学侯德榜 右图 改革国外的纯碱生产工艺 生产流程可简要表示如下 1 上述生产纯碱的方法称 副产品的一种用途为 2 沉淀池中发生的化学反应方程式是 3 写出上述流程中x物质的分子式 4 使原料氯化钠的利用率从70 提高到90 以上 主要是设计了 填上述流程中的编号 的循环 从沉淀池中取出沉淀的操作是 5 为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠 可取少量试样溶于水后 再滴加 6 向母液中通氨气 加入细小食盐颗粒 冷却析出副产品 通氨气的作用有 a 增大nh4 的浓度 使nh4cl更多地析出 b 使nahco3更多地析出 c 使nahco3转化为na2co3 提高析出的nh4cl纯度 10 2005 上海 聚合硫酸铁 pfs 是一种新型高效的无机高分子絮凝剂 广泛用于水的处理 用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁 为控制水解时fe3 的浓度 防止生成氢氧化铁沉淀 原料中的fe3 必须先还原为fe2 实验步骤如下 1 用98 的硫酸配制28 的硫酸 所需的玻璃仪器除量筒外 还有 a 容量瓶 b 烧杯 c 烧瓶 2 步骤ii取样分析溶液中的fe2 fe3 的含量 目的是 a 控制溶液中fe2 与fe3 含量比 b 确定下一步还原所需铁的量 c 确定氧化fe2 所需naclo3的量 d 确保铁的氧化物酸溶完全 3 用naclo3氧化时反应方程式如下 6feso4 naclo3 3h2so4 3fe2 so4 3 nacl 3h2o若改用hno3氧化 则反应方程式如下 6feso4 2hno3 3h2so4 3fe2 so4 3 no 4h2o已知1molhno3价格0 16元 1molnaclo3价格0 45元 评价用hno3代替naclo3作氧化剂的利弊 利是 弊是 聚合硫酸铁溶液中so42 与fe3 物质的量之比不是3 2 根据下列供选择的试剂和基本操作 测定聚合硫酸铁产品溶液中so42 与fe3 物质的量之比 4 测定时所需的试剂 a naoh b feso4 c bacl2 d naclo3 5 需要测定和的质量 填写化合物的化学式 6 选出测定过程中所需的基本操作 按操作先后顺序列出 a 萃取 分液 b 过滤 洗涤 c 蒸发 结晶 d 冷却 称量 e 烘干或灼烧 11 2006 上海 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 7 8 有关氢氧化物沉淀的ph见表 氢氧化物fe oh 3al oh 3mg oh 2开始沉淀ph1 53 39 4ca oh 2不能过量 若ca oh 2过量可能会导致 溶解 沉淀 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 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 浓硫酸 碱石灰 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 0gmgo 由此可知 产品的化学式中 a b c 12 2007年上海卷 将磷肥生产中形成的副产物石膏 caso4 2h2o 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caso4 2h2o 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i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i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 cacl2 6h2o 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 13 2008年上海27 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500ml稀氨水 每升含有39 20g氨 需要取浓氨水 每升含有251 28g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 so外 还有大量的nh4 检验的方法是 写出沉淀物中的物质的化学式 滤液i的成分是水和 为测定混合肥料k2so4 nh4 2so4中钾的含量 请完善下列步骤 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mg 沉淀的物质的量为nmol 则试样中k2so4的物质的量为 mol 用含m n的代数式表示 27 本题共12分 78100 取滤液少许 加入naoh 加热 生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝 al oh 3 al2o3和fe2o3 k2so4和 nh4 2so4 bacl2 过滤洗涤干燥 14 2009年上海卷实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙 大理石的主要杂质是氧化铁 以下是提纯大理石的实验步骤 1 溶解大理石时 用硝酸而不同硫酸的原因是 2 操作 的目的是 溶液a 溶质是共价化合物 是 3 写出检验滤液中是否含铁离子方程式 4 写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式 写出滤液b的一种用途 5 中一般含 试按下列提示完成含量分析的实验设计 试剂 氢氧化钠标准溶液 盐酸标准溶液 酚酞仪器 电子天平 锥形瓶 滴定管实验步骤 加入 加入酚酞 用氢氧化钠标准溶液滴定 6 若理论上滴定时耗用标准溶液20 00ml恰好完全反应 实际操作中过量半滴 1ml溶液为25滴 则相对误差为 15 2007 广东 以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠 工艺流程如下 氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示 回答下列问题 1 欲制备10 7gnh4cl 理论上需naclg 2 实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 烧杯 玻璃棒 酒精灯等 3 冷却结晶 过程中 析出nh4cl晶体的合适温度为 4 不用其它试剂 检查nh4cl产品是否纯净的方法及操作是 5 若nh4cl产品中含有硫酸钠杂质 进一步提纯产品的方法是 16 2007 山东 工业上地海水资源合开发利用的部分工艺流程如下图所示 1 电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽 离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是 电解槽中的阳极材料为 2 本工艺流程中先后制得br2 caso4和mg oh 2 能否按br2 mg oh 2 caso4顺序制备 原因是 3 溴单质在四氧化碳中的溶解度比在水中大得多 四氧化碳与水不互溶 固可用于萃取溴 但在上述工艺中却不用四氧化碳 原因是 17 2008宁夏卷某厂的酸性工业废水中含有一定量的fe3 cu2 au3 等离子 有人设计了图中的工艺流程 利用常用的酸 碱和工业生产中的废铁屑 从废水中回收金 并生产一定量的铁红和氧化铜 填写下面空白 1 图中标号处需加入的相应物质分别是 2 写出 处发生反应的离子方程式 写出 处发生反应的化学方程式 3 铁红的化学式为 分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途 铁红 氧化铜 18 2008江苏卷工业上制备bacl2的工艺流程图如下 某研究小组在实验室用重晶石 主要成分baso4 对工业过程进行模拟实验 查表得baso4 s 4c s 4co g bas s h1 571 2kj mol 1 baso4 s 2c s 2co2 g bas s h2 226 2kj mol 1 气体用过量naoh溶液吸收 得到硫化钠 na2s水解的离子方程式为 向bacl2溶液中加入agno3和kbr 当两种沉淀共存时 ksp agbr 5 4 10 13 ksp agcl 2 0 10 10 反应c s co2 g 2co g 的 h2 kj mol 1 实际生产中必须加入过量的炭 同时还要通入空气 其目的是 19 2008广东卷碳酸钠是造纸 玻璃 纺织 制革等行业的重要原料 工业碳酸钠 钝度约98 中含有ca2 mg2 fe3 cl 和so等杂质 提纯工艺路线如下 已知碳酸钠的溶解度 s 随温度变化的曲线如下图所示 回答下列问题 1 滤渣的主要成分为 2 趁热过滤 的原因是 3 若在实验室进行 趁热过滤 可采取的措施是 写出1种 4 若 母液 循环使用 可能出现的问题及其原因是 5 已知 na2co3 10h2o s na2co3 s 10h2o g h1 532 36kj mol 1na2co3 10h2o s na2co3 h2o s 9h 2o g h1 473 63kj mol 1写出na2co3 h2o脱水反应的热化学方程式 20 2009年安徽卷某厂废水中含5 00 10 3mol l 1的 其毒性较大 某研究性学习小组为了变废为宝 将废水处理得到磁性材料 的化合价依次为 3 2 设计了如下实验流程 含的酸性废水 加feso4 7h2oe含cr3 fe2 fe3 的溶液 加naoh溶液至ph为9 过滤滤液滤渣 焙烧 1 第 步反应的离子方程式是 2 第 步中用ph试纸测定溶液ph的操作是 3 第 步过滤得到的滤渣中主要成分除cr oh 3外 还有 4 欲使1l该废水中的完全转化为 理论上需要加入 21 2009年北京卷以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下 1 将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4 11 2 接触室中发生反应的化学方程式是 3 依据工艺流程图判断下列说法正确的是 选填序号字母 a 为使黄铁矿充分燃烧 需将其粉碎b 过量空气能提高的转化率c 使用催化剂能提高的反应速率和转化率d 沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 4 每160g气体与化合放出260 6kj的热量 该反应的热化学方程是 5 吸收塔排出的尾气先用氨水吸收 再用浓硫酸处理 得到较高浓度的和铵盐 既可作为生产硫酸的原料循环再利用 也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的 吸收的离子方程式是 为测定该铵盐中氮元素的质量分数 将不同质量的铵盐分别加入到50 00ml相同浓度的溶液中 沸水浴加热至气体全部逸出 此温度下铵盐不分解 该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全 测定浓硫酸增加的质量 部分测定结果 铵盐质量为10 00g和20 00g时 浓硫酸增加的质量相同 铵盐质量为30 00g时 浓硫酸增加的质量为0 68g 铵盐质量为40 00g时 浓硫酸的质量不变 计算 该铵盐中氮元素的质量分数是 若铵盐质量为15 00g 浓硫酸增加的质量为 计算结果保留两位小 22 2009年福建卷从铝土矿 主要成分是 含 mgo等杂质 中提取两种工艺品的流程如下 请回答下列问题 1 流程甲加入盐酸后生成al3 的方程式为 2 流程乙加入烧碱后生成si的离子方程式为 3 验证滤液b含 可取少量滤液并加入 填试剂名称 4 滤液e k中溶质的主要成份是 填化学式 写出该溶液的一种用途 5 已知298k时 的容度积常数 5 6 取适量的滤液b 加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡 测得ph 13 00 则此温度下残留在溶液中的 23 2009年广东卷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 沉淀物fe oh 3al oh 3mg oh 2ph3 25 212 4部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的ph由见上表 请回答下列问题 1 浸出 步骤中 为提高镁的浸出率 可采取的措施有 要求写出两条 2 滤渣i的主要成分有 3 从滤渣 中可回收利用的主要物质有 4 mg clo3 2在农业上可用作脱叶剂 催熟剂 可采用复分解反应制备 mgcl2 2naclo3 mg clo3 2 2nacl已知四种化合物的溶解度 s 随温度 t 变化曲线如下图所示 将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备mg clo3 2 简述可制备mg clo3 2的原因 按 中条件进行制备实验 在冷却降温析出mg clo3 2过程中 常伴有nacl析出 原因是 除去产品中该杂质的方法是 24 2009年江苏卷医用氯化钙可用于生产补钙 抗过敏和消炎等药物 以工业碳酸钙 含有少量na al3 fe3 等杂质 生产医药级二水合氯化钙 cacl2 2h2o的质量分数为97 0 103 0 的主要流程如下 除杂操作是加入氢氧化钙 调节溶液的ph为8 0 8 5 以除去溶液中的少量al3 fe3 检验fe oh 3是否沉淀完全的实验操作是 酸化操作是加入盐酸 调节溶液的ph约为4 0 其目的有 将溶液中的少量ca oh 2转化为cacl2 防止ca2 在蒸发时水解 测定样品中cl 含量的方法是 a 称取0 7500g样品 溶解 在250ml容量瓶中定容 b 量取25 00ml待测溶液于锥形瓶中 c 用0 05000mol l 1agno3溶液滴定至终点 消耗agno3溶液体积的平均值为20 39ml 上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 计算上述样品中cacl2 2h2o的质量分数为 若用上述方法测定的样品中cacl2 2h2o的质量分数偏高 测定过程中产生的误差可忽略 其可能原因有 25 2009年江苏卷以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸业铁为原料生产硫酸钾 过二硫酸铵和氧化铁红颜料 原料的综合利用率较高 其主要流程如下 1 反应i前需在feso4溶液中加入 填字母 以除去溶液中的fe3 a 锌粉b 铁屑c ki溶液d h2 2 反应 需控制反应温度低于35 其目的是 3 工业生产上常在反应 的过程中加入一定量的醇类溶剂 其目的是 4 反应 常被用于电解生产 nh4 2s2o8 过二硫酸铵 电解时均用惰性电极 阳极发生的电极反应可表示为 26 2009年宁夏卷请回答氯碱的如下问题 1 氯气 烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k 质量比 生成的产品 理论上k 要求计算表达式和结果 2 原料粗盐中常含有泥沙和ca2 mg2 fe3 so42 等杂质 必须精制后才能供电解使用 精制时 粗盐溶于水过滤后 还要加入的试剂分别为 na2co3 hcl 盐酸 bacl2 这3种试剂添加的合理顺序是 填序号 3 氯碱工业是高耗能产业 一种将