内容正文:
大单元结构化训练册·山东化学
第
二
部
分
重
难
专
题
突
破
专题 8 工艺流程题
类型 1 生活工艺类
1.
牙膏是日常生活中常见的清洁用品。 以轻
质碳酸钙等为原料,生产牙膏的部分工艺流
程如图所示。 分析流程,回答问题:
(1)磨料机等生产器具和包装容器要严格消
毒,其目的是
。
(2)制膏机中搅拌的目的是
。
(3)去离子水是指清除了钠、钙、铁、铜等矿
物离子的水,其中一种离子的符号为 Na+
(或 Ca2+或 Fe2+或 Fe3+或 Cu2+) 。
(4)灌装机将牙膏装入全塑复合管中,全塑
复合管需要具有的性质是
耐腐蚀(合理即
可) (写一点)。
(5)加稀盐酸可检测产品中碳酸钙的含量,
发生反应的化学方程式为
。
2.
生活垃圾“减量化、资源化、无害化”处理理
念深入人心。 某公司垃圾焚烧发电部分流
程如图所示。 分析流程,回答问题:
(1)用于焚烧发电的垃圾是 其他垃圾 (填
“可回收垃圾”“有害垃圾”或“其他垃圾”)。
(2)焚烧锅炉中的能量转化是将 化学 能
转化为热能。
(3)烟气净化器中除去的有害气体有 CO
(合理即可) (填一种)。
(4)检验烟囱排放气体中含有二氧化碳的化
学方程式为
。
(5)与掩埋相比,垃圾焚烧发电的优点是
废物再利
用(合理即可) 。
类型 2 生产制备类
3.
以石灰石矿(主要成分为 CaCO3,含有 SiO2、
MgSO4 等杂质)为原料,生产无水氯化钙的
流程如图所示,下列有关说法不正确的是
( C )
A.
将矿物粉碎的目的是增大接触面积,使
反应更充分
B.
加入 BaCl2 溶液的作用是除去滤液 1 中
的硫酸根离子
C.
滤渣 1、滤渣 2和滤渣 3均不能与稀盐酸
反应
D.
为防止引入新的杂质,调 pH时应选用稀
盐酸
4.
设备流程
碳酸锂( Li2CO3 )是制备新能源
汽车电池的重要原料。 工业上以锂辉石(主
要成分为 Li2O,其他成分不溶于水也不参与
反应)为原料制取 Li2CO3,其主要工艺流程
如下图所示。
已知:①Li2O与硫酸发生复分解反应生成盐
和水。
②Li2CO3 为无色晶体,微溶于水,温度越高
溶解度越小。
(1)酸浸槽里发生反应的化学方程式为
。
54
大单元结构化训练册·山东化学
第
二
部
分
重
难
专
题
突
破
(2)酸浸槽到反应器过程中需进行 过滤
(填实验操作名称)操作。
(3)酸浸槽与反应器中都有搅拌器,搅拌的
目的是
。
(4)沉锂池中分离出的滤渣主要成分是碳酸
锂,洗涤时宜使用 热水 (填 “冷水”或
“热水”)。
(5)“沉锂池”中产生的滤液其溶质的主要
成分为 (填化学式)。
5.
海底蕴藏着“白云石”等丰富矿产资源,工业
上以白云石(化学成分为 MgCO3、CaCO3 )为
原料制备 Mg( OH) 2 的一种工艺流程如图
所示。
已知:白云石轻烧的主要产物是 MgO、
CaCO3。
(1)研磨时发生了 物理变化 (填“物理变
化”或“化学变化”)。
(2)“操作 1”和“操作 2”的名称是 过滤 。
(3)传统工艺是将白云石高温煅烧为 MgO
和 CaO,则该工艺中“轻烧”除防止 CaCO3 分
解外,还具有的优点是 。
(4)“加热”过程中,MgO 和(NH4 ) 2SO4 发生
反应,写出其化学反应方程式:
。
(5)“加热”时,在 50
℃ 、70
℃和 90
℃溶液
中(NH4) 2SO4 的利用率[(NH4) 2SO4 的利用
率 =
参加反应的(NH4) 2SO4 的质量
(NH4) 2SO4 的总质量
× 100%]
与反应时间的关系如图所示。 工业中一般
采用 90
℃加热,其原因是
(答两点原因)。
( 6 ) 该 工 艺 中 可 循 环 使 用 的 物 质 是
(填化学式)。
6.
碳酸锶(SrCO3)广泛应用于生产锶铁氧体磁
性材料, 以粗碳酸锶 (含杂质 BaCO3、
MgCO3、CaCO3 等)和焦炭为原料制备高纯
碳酸锶的工艺流程如下:
资料:ⅰ.不溶或微溶性碳酸盐煅烧时可分
解生成金属氧化物和二氧化碳。
ⅱ.某些金属氧化物与水发生化合反应的条
件是生成物为可溶性或微溶性碱。
ⅲ.可能用到的某些物质的溶解度见下表:
温度 /
℃ 20 40 60 80 100
溶解
度 / g
Sr(OH) 2 0. 81 1. 77 3. 68 8. 30 27. 9
Ca(OH) 2 0. 173 0. 141 0. 121 0. 094 0. 076
(1)粉碎粗碳酸锶的目的是
。
(2)“煅烧”粗碳酸锶时,碳酸锶发生分解反应
的化学方程式为 。
(3)“浸取”中通常用 100
℃热水而不用冷
水的原因是
。
(4)滤渣 1 含有焦炭、氢氧化钙和 MgO
(填化学式)。
(5)最终得到高纯度的碳酸锶晶体需要经过
一系列操作:过滤、洗涤、 干燥 等步骤。
64
大单元结构化训练册·山东化学
第
二
部
分
重
难
专
题
突
破
类型 3 回收利用类
7.
如图是从废铁铜合金中回收海绵铜(铜的一
种特殊形态)的工艺流程,浸出池中发生的
反应为 Fe + 2FeCl3 3FeCl2。 请结合下
图回答下列问题。
(1)在浸出池中事先要将废金属粉碎,其目
的是
。
(2)分离器类似于实验室中的
过滤 操作
(填实验操作名称),在该实验操作中若分离
后的液体依然浑浊,可能的原因是
。
(3)酸洗槽中发生反应的化学方程式为
Fe+2HCl
FeCl2+H2↑ ,属于 置换
(填基本反应类型)反应。
8.
科学家提出工业生产回收利用空气中 CO2
的构想:把空气吹入吸收池中,池中的碳酸
钠和水与空气中的 CO2 反应生成碳酸氢钠
(NaHCO3);把碳酸氢钠固体放入分解池进
行加热,又放出 CO2,同时生成碳酸钠和水;
在合成塔内高温条件下 CO2 与氢气反应生
成甲醇( CH3OH)和水。 简要的生产流程如
图所示:
(1)回收空气中的 CO2 可降低大气中 CO2
浓度。 其固态二氧化碳叫作 干冰 。
(2)“其他气体”中的主要成分的化学性质
稳定 (填“活泼”或“稳定”)。
(3)吸收池中发生了化合反应,化学方程
式为 。
(4)在合成塔装置内要避免空气进入其中,
其目的是 防止氢气与氧气在高温条件下发生
爆炸 (从安全的角度考虑)。
(5)该流程中,能被循环利用的物质有 碳
酸钠(或水) (填一种即可)。
9.
采用“双碱法”使烟气(含 SO2 )脱硫,是我国
目前环保领域经济、实用、高效的一种方法,
其工业流程如图所示。
(1) SO2 排放到空气中容易形成 酸雨
危害。
(2)“双碱法”中的“双碱”指的是 Ca( OH) 2
和 NaOH (填化学式)。
(3)吸收塔中 NaOH 溶液被喷成雾状的目
的是
。
(4)沉淀室中发生的反应为 Ca ( OH) 2 +
Na2SO3 ↓+ 2NaOH(将化学
方程式补充完整),该反应属于 复分解 反
应(填基本反应类型)。
(5)上述流程中,化合价发生变化的元素有
S和 O (用元素符号表示)。
(6)已知部分原料的价格如表所示。
试剂 Ca(OH) 2 NaOH
价格 / (元·kJ-1) 0. 36 2. 90
处理相同量的 SO2,与只用 NaOH 溶液直接
吸收相比,使用“双碱法”的优势除了实现
NaOH的循环利用,还有 节约成本(或处理
成本低,合理即可) 。
74
参考答案及解析·山东化学
大
单
元
结
构
化
训
练
册
塞,若带火星的木条复燃,则是氧气 ③8 ∶ 1
④解:设制取 12
g氢气需要电解水的质量为 x。
2H2O
通电
2H2↑+O2↑
36 4
x 12
g
36
4
= x
12
g
x = 108
g
答:制取 12
g氢气需要电解水的质量为 108
g。
6.
(1)C
(2)④⑤
(3)①减小 ②对于某温度下的某物质的饱和溶
液不能溶解该物质,但能溶解其他物质
(4)①K2CO3 ②滤纸 ③取适量“浓硝水”样品,
往其中加入少量 KNO3 固体,固体不溶解,则其为
饱和溶液
7.
(1)过滤
(2)化学
(3)石膏
(4)H2SO4
8.
(1)强度高(或硬度大或抗腐蚀性强等,合理即可)
(2)2H2 +O2
点燃
2H2O 化合
(3)N2
(4)偏二甲肼(或 C2H8N2)
(5)可燃物
9.
(1)强氧化性(或化学性质非常活泼,极易分解为
氧气和水等,合理即可)
(2) +4
(3)2H2O2
MnO2
2H2O+O2↑
(4)解:设 68
g 过氧化氢溶液中过氧化氢的质量
为 x。
2H2O2
MnO2
2H2O+O2↑
68 32
x 1. 6
g
x
68
= 1. 6
g
32
x = 3. 4
g
答:该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是 3. 4
g。
10.
(1)灰氢
(2)太阳能(合理即可)
(3)制氢成本高、二氧化碳排放量大
(4)不产生一氧化碳,更环保
(5)温室效应
专题 8 工艺流程题
1.
(1)防止细菌等微生物污染产品,保证产品的质量
和安全性
(2)使原料和水混合均匀
(3)Na+(或 Ca2+或 Fe2+或 Fe3+或 Cu2+ )
(4)耐腐蚀(合理即可)
(5)CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2O+CO2↑
2.
(1)其他垃圾
(2)化学
(3)CO(合理即可)
(4)CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3↓+H2O
(5)废物再利用(合理即可)
3.
C
4.
(1)Li2O+H2SO4 Li2SO4 +H2O
(2)过滤
(3)使反应物充分接触,反应进行得更充分(合理
即可)
(4)热水
(5)Na2SO4、Na2CO3
5.
(1)物理变化
(2)过滤
(3)节能、低碳等
(4)(NH4) 2SO4 +MgO
△
MgSO4 +2NH3↑+H2O
(5)反应的时间缩短、(NH4) 2SO4 的利用率高
(6)(NH4) 2SO4
6.
(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快、更
充分
(2)SrCO3
高温
SrO+CO2↑
(3)增大氢氧化锶的溶解度,使氢氧化钙析出
(4)MgO
(5)干燥
7.
(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分
(2)过滤 滤纸破损(或液面高于滤纸边缘或盛接
滤液的烧杯不干净等,合理即可)
(3)Fe+2HCl
FeCl2 +H2↑ 置换
8.
(1)干冰
(2)稳定
(3)Na2CO3 +H2O+CO2 2NaHCO3
(4)防止氢气与氧气在高温条件下发生爆炸
(5)碳酸钠(或水)
9.
(1)酸雨
(2)NaOH
(3)增大与 SO2 的接触面积,使反应更快、更充分
82
参考答案及解析·山东化学
大
单
元
结
构
化
训
练
册
(4)CaSO3 复分解
(5)O
(6)节约成本(或处理成本低,合理即可)
专题 9 物质循环转化
1.
B 2.
C
3.
D 【解析】反应①是一氧化氮和氧气反应生成二
氧化氮,化学方程式为 2NO+O2 2NO2,该反应
是由两种物质反应生成另一种新物质,属于化合反
应,A正确;转化①过程中,氮元素的化合价由+ 2
价变成+4价,NO被氧化成 NO2,B 正确;转化②过
程中,氮元素的化合价由+4 价变成+5 价和+2 价,
有元素化合价发生变化,C 正确;反应②的化学方
程式为 3NO2 +H2O
2HNO3 +NO,D错误。
4.
B 【解析】根据反应原理,该过程 CaO、 CaCO3、
Ca(OH) 2 相互转化,没有消耗,整个流程相当于
CO2 与 H2 在一定条件下反应生成 H2O、CO,化学
方程式为 CO2 +H2
一定条件
H2O+CO。 根据分析,
该转化过程中 CaCO3 没有消耗,不需要不断添加
CaCO3,A错误;设理论上生成 56
g 一氧化碳,需消
耗氢气的质量为 x,则
CO2 +H2
一定条件
H2O+CO
2 28
x 56
g
2
28
= x
56
g
,解得 x = 4
g,B正确;反应过程②中CaCO3、
H2 反应生成 Ca(OH) 2、CO,生成物不包含单质,置
换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种
单质与另一种化合物的反应,所以反应②不属于置
换反应,C 错误;反应①中 CaO 和 CO2 反应生成
CaCO3,所有元素化合价不改变;反应②中 CaCO3
和 H2 反应生成 Ca( OH) 2 和 CO,C 元素化合价由
+4价变为+2 价,H 元素化合价由 0 价变为+1 价,
Ca元素、O 元素化合价不变;反应③中 Ca( OH) 2
分解生成 CaO、H2O,所有元素化合价不改变。 所以
整个过程有两种元素的化合价发生改变,D错误。
5.
C 【解析】二氧化碳和氢气在一定条件下反应生
成甲醇和水,不属于化合反应,A错误;反应Ⅱ是甲
醇和氧气在一定条件下反应生成甲醛和过氧化氢,
化学方程式为 CH3OH + O2
一定条件
HCHO +
H2O2,B错误;反应Ⅰ生成一个氧气分子消耗两个
过氧化氢,反应Ⅱ生成一个过氧化氢消耗一个氧
气,为了使反应持续,应该在反应Ⅰ中补充过氧化
氢,C正确;人工合成淀粉过程中分子的种类都发
生了改变,原子的种类不发生改变,D错误。
6.
A 【解析】催化剂可以参加反应,但是反应前后质
量和化学性质保持不变,根据流程可知,四氧化三
铁和氧化亚铁可循环使用,则反应过程中不需要添
加,A错误;根据图示,总反应为水和碳反应生成氢
气和一氧化碳,该反应是一种单质和一种化合物反
应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反
应,B正确;根据图示,总反应为水和碳反应生成氢
气和一氧化碳,反应前氢元素为 + 1 价,氧元素
为-2价,碳元素为 0 价,反应后氢元素为 0 价,碳
元素为+2价,氧元素为-2价,故反应前后(不含过
程中),元素化合价发生改变的元素为 C、H,C 正
确;反应Ⅲ是二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化
碳,该反应是吸热反应,该反应是两种物质生成一
种物质,符合“多变一”的特点,又属于化合反应,
D正确。
7.
(1)二氧化碳和氢气反应生成的水
(2)CO2 +4H2
一定条件
CH4 +2H2O
(3)电能 O2(或氧气)
(4)CO2
8.
(1) +2
(2)11 ∶ 8
(3)增大
(4)吸附
(5)①H2O ②23
9.
(1)盐
(2)Mg(OH) 2 +2HCl
MgCl2 +2H2O
(3)分离出氯化镁
(4)氯气、氯化氢(或 Cl2、HCl)
(5)物质燃烧不一定需要氧气
10.
(1) +3
(2)元素种类(或原子种类)
(3)置换反应
(4)NH4Cl+2HCl
NCl3 +3H2↑
(5)53. 5
11.
(1)H2S+2FeCl3 S↓+2HCl+2FeCl2
(2)Fe
(3)FeCl3、FeCl2、HCl
(4)1 ∶ 2 32
12.
(1)CaCO3 +CH4
催化剂
CaO+2CO+2H2
(2)39. 2
t
(3)6 可再生
(4)AC
92