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文档简介
专题08工业流程题
1.(2026•河北邯郸•二模)海水“晒盐”后剩下的“苦卤”也是宝贵的化学资源,“苦卤”中主要含有MgCb、
NaCl等物质。利用苦卤生产“国防元素”金属镁的工艺流程如图。
废液H20
(1)“苦卤”属于(选填“纯净物”或“混合物”),“沉淀池”中发生的化学反应属于反应(填
基本反应类型)。
(2)“溶解池”中发生反应的化学方程式为1,
⑶生产过程中,将“苦卤”中的MgCL先转化为Mg(OH)/再将Mg(OHb重新转化为MgCL其目的是
___________(填字母)。
A.增多MgCbB.提纯MgCl?C.没有任何价值
(4)“燃烧室”发生的反应说明燃烧(选填“一定”或“不一定”)需要氧气。
【答案】(1)
混合物
复分解
(2)
M乳OH%+2HCI=MgCl2+2H,O
(3)B
(4)
不一定
【分析】加入熟石灰后氯化镁与熟石灰发生化学反应生成氢氧化镁沉淀与氯化钙,氯化钙与过量的熟石灰
和氯化钠作为废液排出:氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,水排出;氯化镁经过电解生成镁单质与氯
气,氯气与氢气在燃烧室反应生成氯化氢气体,氯化氢气体溶于水后生成盐酸用于溶解池与氢氧化镁反应
形成循环。
【详解】(1)苦卤含有MgC/?、M/C7等多种物质,属于混合物;
沉淀池内氯化镁和氢氧化钙互相交换成分生成氢氧化镁沉淀和短化钙,符合复分解反应的特征。
(2)见分析,化学方程式注意书写规则。
(3)转化过程中镁元素质量守恒,氯化镁总质量不会增多,该操作的作用是将氯化镁与苦卤中的其他杂质
分离,实现氯化镁的提纯,因此选B。
(4)燃烧室中氢气可以在氯气中燃烧生成氯化氢,反应无氧气参与,说明燃烧不一定需要氧气。
2.(2026•河北石家庄・二模)海洋是生命的摇篮,是人类巨大的资源宝库,海水中含有丰富的氯化钠、
氯化镁等物质。工业上常用石灰乳沉淀镁离子,相比于NaOH,石灰乳具有成本低廉、腐蚀性小等优点。从
中获取物质的流程如图,请I可答下列问题:
(1)A的俗称为o
(2)步骤川中操作a的名称是,需要的玻璃仪器有烧杯、o
(3)步骤IV发生反应的化学方程式为°
(4)工业上,选用石灰乳而不是氢氧化钠溶液来沉淀海水中的镁离子,主要原因是______。
【答案】(1)
生石灰
⑵
过滤
玻瑶棒、漏斗
(3)Mg(OH),+2HC1=MgCl?4-2H.O
(4)
石灰乳成本更低、腐蚀性更小,适合工业大规模使用
【详解】(1)石灰石主要成分为CaCO,,高温燃烧分解生成氧化钙(A)和二氧化碳,氧化饪俗称为生石
灰。
(2)操作a的作用是分离难溶性固体和液体,对应操作是过滤;过滤所需玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒、漏
斗。
(3)固体C是石灰乳与海水中氯化镁反应生成的氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与稀盐酸发生中和反应,生成氯
化镁和水,据此写出反应的化学方程式。
(4)题干明确说明石灰乳相比NaOH具有成本低廉、腐蚀性小的优势,日石灰石原料易得.T叶牛产时经
济效益更高。
3.(2026•河北石家庄•二模)废旧电器的某些零件中含有铜、银、铝等金属,如图所示为小组同学设计
的从中回收金属银并制备氢氧化铜的流程。
请回答下列问题:
(1)金属铜、银均具有的物理性质为(写一条即可)。
(2)步骤①使用过量稀硫酸的目的为。
⑶固体M的成分为。溶液Y为某盐溶液,步骤②中得到金属Ag的质量比粗产品中含Ag的质
量(填“大”“小”或“相等
(4)步骤③中发生反应的化学方程式为。
【答案】⑴
导电性(或导热性、延展性、有金属光泽,合理即可)
(2)
将粗产品中的铝完全除去
(3)
铜和银(或Cu、Ag)
大
(4)
CU(NO.)2+2NaOH=2NaNOy+Cu(OH)2J
【详解】(1)铜、银均为金属,具备金属共有的物理性质,任选一条作答即可。
(2)金属活动性顺序中A/〉“〉。”〉人?,只有铝能和稀硫酸反应,加入过量稀硫酸可保证铝完全反应被
除去。
(3)步骤①中铝完全反应,铜、银不反应,因此固体M为铜和银的混合物;
步骤②中铜和盐溶液AgNO;反应生成银,最终得到的银包含粗产品中原有的银和反应生成的银,因此质量
更大。
(4)步骤③为硝酸铜和氢氧化钠发生复分解反应,生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠,化学方程式见答案。
4.(2026•河北保定,二模)“波尔多液''具有杀菌作用,常作为农药使用。某化工厂利用废弃铜料(只含
铜和铁)和石灰石制备“波尔多液”,同时得到副产品绿研(FeSO4-7H2O),工艺流程如下图所示(部分反
应条件和产物已略去)。
请回答下列问题:
(1)固体A生成固体B的化学方程式为。
⑵废弃铜料中加过量稀硫酸的目的是o
(3)物质X的化学式为。
(4)溶液E通过蒸发浓缩、降温结晶和操作可得到绿机晶体。
(5)反应①的化学方程式为o
A
【答案】(1)2CU+O2=2CUO
(2)
将废弃铜料中的铁完全反应除去,分离得到铜
(3)Fc
(4)
过滤
(5)Ca(OH)2+CuSO4=CaSO.,i+Cu(OH)2J
【详解】(1)废弃铜料中铜不与稀硫酸反应,故固体A为Cu,Cu在加热条件下与O2反应生成CuO(固
体B),化学方程式见答案。
(2)铁可与稀硫酸反应、铜不反应,加过量稀硫酸能保证铁完全反应,实现铁和铜的分离。
(3)溶液D是FcS04和过量稀H2s04的混合液,加入Fe可以和过量H2s。4反应生成FeSCXi,不引入新杂
质,最终得到纯净的FeSO4溶液Eo
(4)降温结晶后,需通过过滤操作将绿机晶体从溶液中分离出来。
(5)固体B(CuO)和稀硫酸反应得到CuSCh溶液(溶液C),CuS04和石灰乳(Ca(OH)2)发生复分解
反应,生成波尔多液,化学方程式见答案。
5.(2026•河北张家口•二模)用废铁丝(主要含铁和少量氧化铁,其余杂质不参与反应)制取氧化铁,其
工艺流程如图所示。
过量稀盐酸
Fe(OH)3->焙烧->Fe2O3
(1)“酸浸”过程中常采用搅拌的操作,其目的是
(2)“酸浸”过程中产生气体的反应的化学方程式为o
(3)向“过滤1”所得滤液中滴加紫色石蕊溶液,观察到溶液颜色变为_____色。
(4)Fe(OH)3高温焙烧除了生成Fe?03外,还生成一种氧化物,该物质为(填化学式)。
(5)“多步反应”中需加入过量的某试剂,提高氧化铁的转化率,该试剂可能为(填字母)。
A.酸B.可溶性碱C.盐
【答案】(1)
增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2)
Fe+2HCl=FeCr+HA
(3)
红
(4)
H20
(5)B
【详解】⑴略;
(2)酸浸时只有铁和稀盐酸的置换反应会生成气体,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,无气体产生:
(3)酸浸时铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,稀盐酸过量,则
过滤I的滤液中溶质为氯化亚铁、氯化铁、氯化氢,溶液呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红色;
(4)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,尸&。")3含有Fe、O、H三种元素,生成物中含Fe、O,
故生成物中还应含氢元素,则生成的另一种氧化物是H?0;
(5)要将滤液中的铁元素转化为程(0”)3沉淀,需要加入可溶性碱提供氢氧根离子,过量的可溶性碱可保
证铁元素完全沉淀,提高氧化铁的转化率。
6.(2026•河北保定•二模)重庆多地曾出现过盐井,从天然盐井中获取粗盐(含泥沙、CaCi2.MgCl?、
Na2sO,等杂质且MgCl?和Na?SO,的质量比为95:142)为了除去以上杂质得到精盐,小明设计如下实验。
【提示】杂质含量较少,不考虑微溶物形成沉淀
滴加
Ba(OH)2
溶液至
(1)蒸发结晶时,当蒸发皿中出现,停止加热。
(2)沉淀b所含物质为Mg(OH)?和°
(3)物质X是:加入过量稀盐酸的目的o
(4)滤液c中加入稀盐酸后发生的化学方程式为。(任写一个)
【答案】(1)
较多固体
(2)
BaS(入
(3)
Nag
除去氢氧化钠和碳酸钠
(4)
NaOH+HCl=NaCl+H2O
【详解】(1)蒸发结晶的操作规范为,蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热蒸干剩余水分,可防
止固体受热飞溅。
(2)加入过量物(。")2时,W(0")2与反应生成沉淀,与MgC4反应生成M?(0")2沉淀,
因此沉淀b包含这两种物质。
(3)滤液b中含有杂质氯化钙以及过量的及产,加入碳酸钠可将二者转化为沉淀除去,旦不会引入新杂质;
加入过量稀盐酸可反应掉滤液中剩余的氢氧化钠和碳酸钠,过量的盐酸在蒸发步麻会挥发除去。
(4)滤液c中含有反应生成的以及过量的可生。。3,二者都可与稀盐酸反应生成氯化钠,符合除杂
要求。
7.(2026•河北保定•二模)海洋是一个巨大的资源宝库,可以从海水中制得粗盐,以粗盐水为原料综合
利用的部分途径如下图所示:
⑴为除去粗盐水中的CaCL、MgCb和Na2sCh杂质,加入下列3种过量试剂的顺序依次可以是一(填字母序
号);
A.Na2co3、NaOH、BaChB.BaCb、Na2co3、NaOHC.NaOH、
BaCL、Na2co3
(2)校加入试剂的正确顺序,过滤后的滤液A中溶质有(填化学式):
(3)写出生成碳酸氢钠的化学方程式;在该流程中,是先向饱和食盐水中通入过量的氨气,然后再通
入过量的二氧化碳,先通入过量氨气的目的是。
(4)若向分离出NaHCCh晶体后的母液B(含有NH©)中加入过量Ca(0H)2,则可获得一种可以循环使用的物
质,其化学式是o
【答案】(1)BC
(2)NaOH、Na2co3、NaCl
⑶NaCI+H2O+NH3+CO2=NaHCO3>L+NH4C1使溶液显碱性,有利于吸收二氧化碳
(4)NH3
【详解】(1)加入氯化钢时能和硫酸钠反应生成硫酸钢沉淀和氯化钠,从而除去硫酸钠,加入碳酸钠溶液
时能和氯化钙、过量的氯化根反应生成碳酸钙沉淀、碳酸银沉淀和氯化钠,从而除去氯化钙和过量的氯化
银,再加入氢氧化钠溶液能和氯化镁反应牛.成氢氧化镁沉淀和氯化钠,得到滤液A后,调pH至中性,则
为加入稀盐酸进行中和,目的是除去过量的碳酸钠和氢氧化钠。依次类推,则加入试剂的顺序为氯化钢溶
液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液或氯化钢溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液都可以达到除去杂质的目的。
故选择BCo
(2)按上题B选项加入试剂的顺序,得到的溶液中的溶质为反应生成的氯化钠,以及过量的碳酸钠和氢氧
化钠。
(3)根据题目信息可知,在氯化钠溶液中加入疑气和二氧化碳生成碳酸氢钠,再根据第四问可知母液B为
氯化钺溶液,则在氯化钠溶液中加入氨气和二氧化碳生成碳酸气钠和氯化镂,化学方程式为
NaCl+H2O+NHA+CO2=NaHCO,;+NH4C1;先通入过量氨气的目的是使溶液显碱性,有利于吸收二氧化碳。
(4)母液B(含有NH4C1)中加入过量Ca(OH”,该反应生成氨气、氯化钙和水,题目信息中饱和食盐水和
氨气、二氧化碳制取碳酸氢钠,则母液B与Ca(OH)2生成的氨气为可以循环使用的物质,化学式为NH3。
8.【科技前沿】(2026•河北沧州•二模)镁被誉为“21世纪最具开发应用潜力、绿色的战略性原材料”。
用海水晒盐得到苦卤(含MgC%、NaCI等物质),从苦卤中提取金属镁的部分流程如图所示(氢氧化镁难
溶于水)。
已知:将一定比例的氯气和氢气点燃,可生成氯化氢,氯化氢溶解在水中得到盐酸。
氢气
⑴“苦卤”属于(填“纯净物喊“混合物”)。
(2)操作a的名称是。
(3)步骤②中滤渣与稀盐酸反应的化学方程式为
(4)上述获取金属镁的流程中未涉及的基本反应类型是________________o
(5)该流程中循环使用的物质是。
【答案】(1)混合物
⑵过滤
(3)Mg(OH),+2HCl=MgCl24-2H2O
(4)置换反应
(5)氯气
【详解】(1)苦卤中含有氯化镁、氯化钠等多种物质,因此属于混合物;
(2)操作a实现了难溶性滤渣和液体滤液的分离,对应操作是过滤;
(3)步骤①中氯化镁和熟石灰反应生成氢氧化镁沉淀,即滤渣为氢氧化镁,氢氧化镁与盐酸生成氯化镁和
水,属于中和反应,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCI2+2H2O;
(4)流程中步骤①②为复分解反应,步骤③电解氯化镁为分解反应,步骤④氢气和氯气生成氯化氢为化合
反应,未涉及单质和化合物生成新单质、新化合物的置换反应;
(5)步骤③电解氯化镁生成的氯气,可作为步骤④的反应物制盐酸,盐酸又回到步骤②参与反应,因此氯
气可循环使用。
9.(2026■河北沧州•二模)报废汽车中含有大量金属材料,其主要成分含有铁、铜、铝,报废汽车经拆
解、破碎分选后回收再利用,可有效减少金属资源浪费。某学校化学兴趣小组以含有铜、铁、铝三种金属
粉末的混合物模拟回收铁和铜工艺流程图,如图所示。
请回答下列问题:
(1)在报废汽车拆解流程中,将废弃金属破碎,其目的是O
(2)分离出的金属A为。
(3)涉及反应的化学方程式为。
(4)操作I的名称为o
(5)溶液1中的溶质为。
【答案】(1)增大物质的接触面积,使分离更充分,反应更迅速
(2)铁
(3)2AI+6HCI=2AIC13+3H2T
(4)过滤
(5)AR、HCl
【详解】(1)在报废汽车拆解流程中,将废弃金属破碎,其目的是增大物质的接触面积,使分离更充分,
反应更迅速。故填:增大物质的接触面积,使分离更充分,反应更迅速。
(2)铁具有磁性,能被磁铁吸引,磁选过程分离出的金属A为铁。故填:铁或反。
(3)经过磁选后,金属B为铜、铝,铜与稀盐酸不反应,铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,该反应的化
学方程式为:2AI+6HCI=2AICI,+3H2To故填:2Al+6HCI=2AIC13+3H2T0
(4)操作I是将固液分离的操作,名称为过滤。故填:过滤。
(5)溶液I中的溶质为反应生成的氯化铝和没有反应的盐酸。故填:AlCh、HCK
10.(2026・河北沧州・二模)我国拥有丰富的煤炭资源。利用煤炭与水制备氢气的生产流程如图所示,
请回答下列问题。
高温高温
:反应其中属于置
(1)步骤①中发生两个反应,反应I:C+H2O^=CO+H22:CO+H2O=CO2+H2,
换反应的是_____。
(2)溶液1
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