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中考总复习工业流程题专题(三)
类型一:海洋资源的利用
1.海洋是生命的摇篮,蕴藏着丰富的资源,是造福人类的“蓝色银行”。
(1)探寻生命之源——“水”
在世界范围内能做到规模化和产业化的海水淡化方法主要是 和 ,其原理分别是 和 。
(2)探寻海水之“镁”
海水中镁元素的总储量约为2.1×1015t,可用于生产金属镁,目前世界生产的镁60%来自海水。利用海水提取镁的工业流程如图所示。
查阅资料:MgO的熔点为2852℃;MgCl2的熔点为714℃。
试剂M的名称为 ,参与发生反应的化学方程为 。
②海水提镁经历“MgCl2→氢氧化镁→MgCl2”的转化过程,其目的是 。
③上述生产流程中发生的反应,没有涉及到的基本反应类型是 。
④在步骤一中,分离出Mg(OH)2的方法是 ,用到的玻璃仪器是 。
⑤MgCl2和MgO和均由离子构成,熔融状态时会解离出镁离子。镁离子在通电时可以得电子最终生成金属镁。工业上电解熔融MgCl2制取金属镁,而不是采用电解熔融MgO制取金属镁,你认为原因可能是 。
2.海水晒盐得到粗盐,剩余的母液称为苦卤,粗盐和苦卤用途广泛.
(1)为了除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42﹣,可按照下列实验步骤进行:①加过量BaCl2溶液②加过量NaOH溶液③加过量Na2CO3溶液④过滤⑤加入适量盐酸.其中步骤③加过量Na2CO3溶液的目的是 .
(2)利用苦卤制取镁,主要流程如图:
步骤Ⅱ中的试剂a是 .步骤Ⅰ中反应的化学方程式是 .
(3)采用氨碱法生产纯碱,主要流程如图:
①上述Ⅰ、Ⅱ两个步骤总反应的化学方程式是 .
②从步骤Ⅱ过滤后的滤液中可获得铵态氮肥.检验铵态氮肥的方法是 .
3.海洋是巨大的资源宝库。某学习小组模拟化工厂生产流程,利用海水制取纯碱和金属镁,设计方案如图所示。请回答下列问题。
(1)流程Ⅱ为粗盐精制。粗盐中通常含有泥沙等难溶性杂质和Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质离子,为除去上述可溶性杂质离子,将粗盐溶解并依次加入下列试剂:过量氢氧化钠溶液→过量氯化钡溶液→过量碳酸钠溶液→a。上述除杂过程中,a是 (填写化学式);加入过量碳酸钠溶液的目的是 。
(2)流程Ⅲ为海水“制碱”。滤液A中碳酸氢钠是否饱和? (填“是”或“否”),流程Ⅲ中循环利用的物质是 (填写化学式)。
(3)流程Ⅳ为海水提镁。无水氯化镁通电分解得到镁的化学方程式为 。
类型二:分离提纯
4.2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究作出贡献的三位科学家。如图是从钴酸锂废极片[主要成分为钴酸锂(LiCoO2)]中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。
(1)操作1中,除了粉碎废极片以外,还可以通过 的方法来加快反应速率;
(2)操作2是过滤,在实验室中,过滤速度较慢的原因可能是 ;
(3)流程中,生成CoC2O4的化学方程式为 ,操作3是过滤和洗涤,CoC2O4固体洗涤干净的标志:取最后一次洗涤液,向其中滴加 (写化学式)溶液,无白色沉淀生成;
(4)操作4中,CoC2O4在空气中焙烧生成Co2O3和CO2,该反应 (填“是”或“不是”)分解反应;
(5)操作5中,Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少,说明Li2CO3的溶解度随温度升高而 (填“增大”或“减小”)。
5.有一种工业废水,其中含有大量的硫酸亚铁,少量的银离子以及污泥.某同学设计了一个既经济又合理的方法回收银和硫酸亚铁晶体.方案流程如图:
回答下列问题:
(1)步骤②中:需加入的物质是 ,分离所得混合物的方法是 .
(2)步骤③中:需加入的物质是 ,发生反应的化学方程式是 .
(3)某同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的银,不需要进行步骤③,你认为是否合理?