化工流程基础题3.doc

无机化工专题（二）五、氯碱工业(选修4 P80 选修2 P33、34)烧碱、氯气是重要的化工原料，产量很大。习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。1、电解饱和食盐水的原理电极反应：阴极：_阳极：_电解总方程: _需要解决的问题：氢气和氯气的混合问题；防止氯气与碱反应的问题；食盐为什么要除杂的问题；食盐如何除杂的问题。2、离子交换膜法制烧碱(如右图)（1）电解槽组成：阳极室：阳极材料为金属钛网，有钛、钌的氧化物涂层。目的是： ，阳极产物为 。阴极室：阴极材料为碳钢网，涂有镍涂层。阴极产物为 。（2）阳离子交换膜的特点:允许 分子通过， 分子通不过。（3）阳离子交换膜的作用: ； 。（4）工业生产流程:食盐水的净化：食盐水中除含Na、Cl-以外，还含有SO42、Ca2、Mg2、Fe3+需除去。电解（如上述2点提到的）电解液的处理 NaCl结晶NaOH(溶解度较大) 加热NaCl(溶解度较小) 蒸发 工业用 浓碱溶液 精制固体六、硅酸盐工业(选修1P59；选修2 P48 )以含硅物质为原料制得硅酸盐产品的工业,叫做硅酸盐工业。被称为三大硅酸盐工业产品是 。1、陶瓷制造陶瓷的主要原料： ；生产反应的条件： 。制造陶瓷的一般过程： 。陶瓷的种类（根据原料、烧制温度划分）： 等。2、水泥水泥是一种非常重要的建筑材料。采用的原料在高温下发生复杂的物理、化学变化，经熔化、冷却后，再在熟料中加入3% 以下的石膏以 ，即得普通硅酸盐水泥。主要原料主要设备主要成分主要性质水泥的标号：325、425、525、625。水泥的标号越大表示所抗压强越 ；其性能越 。3、玻璃以 为原料，在高温下发生复杂的物理、化学变化，在 熔融反应后形成玻璃。玻璃有普通玻璃、石英玻璃、光学玻璃等。玻璃 固定的熔、沸点。普通玻璃生产过程中主要化学反应： 。普通玻璃的主要成分是 。在生产中加入不同的物质，调整玻璃的化学组成，可制得具有不同性能和用途的玻璃。制造高级化学玻璃反应容器，要耐高温和抗化学腐蚀的性能，可以在玻璃中加入 ；加入 制得蓝色玻璃；加入 制得红色玻璃。种类成分特性用途普通玻璃光学玻璃钢化玻璃变色玻璃七、矿石工业、金属冶炼（选修2 P57 ）1、金属活动性顺序中，分别适用的冶炼方法是：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au_2、钢铁的冶炼（1）磁铁矿 ；赤铁矿 ；褐铁矿 ；黄铁矿 。（2）生铁的冶炼原理： （3）工业上一般以 等为原料在 中炼制生铁。（4）炼钢过程中发生的化学反应主要有： _3、铝的冶炼原理和生产流程（选修2第60-62页）练习:1、氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取NaOH的工艺流程示意图如下：粗盐 H2O化盐精制电解脱盐NaOH Na2CO3 Cl2 H210%NaOH、16%NaCl溶液沉淀物NaCl晶体约为50%的NaOH溶液（1）在电解过程中，如果滴加有酚酞试剂，则_附近会看到溶液变红，该极放出_气体。（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SO42+含量较高，必须添加钡试剂除去SO42+，该钡试剂可以是_。ABa（OH）2BBa（NO3）2CBaCl2（4）为了有效地除去Ca2+、Mg2+、SO42+，加入试剂的合理顺序为_A先加入NaOH，后加入Na2CO3，再加入钡试剂B先加入NaOH，后加入钡试剂，再加入Na2CO3C先加入钡试剂，后加入NaOH，再加入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）用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和NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水，Cl2和NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为：_ _2、某化工厂按如下步骤进行生产：以煤为燃料煅烧石灰石；用饱和碳酸钠溶液充分吸收步骤中产生的二氧化碳；使步骤中产生的氧化钙跟水反应；消石灰跟碳酸钠反应。（1）该厂生产过程中涉及的物质有：石灰石，纯碱，小苏打，烧碱，二氧化碳，硝石灰。下列叙述正确的是（ ）A起始原料是 B起始原料是C最终产品是D最终产品是（2）该厂生产过程的优点可能有：排放的气体对大气无污染；生产过程中的部分产品可作为起始原料使用，无高温作业。其中正确的是（ ）A只有B只有 C 和D和（3）生产过程中没有涉及的化学反应类型是（ ）A分解反应B化合反应 C置换反应 D复分解反应钛铁矿TiO2+、SO42TiO2xH2OTiO2浓硫酸80高压水蒸气反应焙烧3二氧化钛最重要的用途是用于制造钛的其他化合物。由二氧化钛直接制取金属钛是比较困难的，原因是二氧化钛的热稳定性很强。例如：用碳还原二氧化钛，即使在高温1800也难反应。现用钛铁矿石为原料，经过一系列的反应制得颜料钛白粉（TiO2），其工业流程图大致如下： （1）反应的离子方程式为 高压水蒸气的作用是 。（2）用金红石主要成分（TiO2）制取颜料钛白粉（TiO2），涉及的工业流程大致如下：金红石过量焦炭O2、750反应Cl2、900反应TiCl4TiO2 反应的化学方程式 。反应的化学方程式 。4、某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O32SiO22H2O并含少量CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)，其实验步骤如下：将土样和纯碱混匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤，弃去残渣，滤液用盐酸酸化，经过滤分别得到沉淀和