專題十六工業(yè)流程圖

1、 第16講 工業(yè)流程圖1、了解科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系（如化學(xué)與生活、材料、能源、環(huán)境、生命過程、信息技術(shù)的關(guān)系等。）2、知道在化工生產(chǎn)中遵循“綠色化學(xué)”思想的重要性。一、與初中內(nèi)容有關(guān)的化學(xué)工業(yè)1、候氏制堿法（教材下冊76頁資料） 2、氯堿工業(yè)(教材下冊72頁氯化鈉在工業(yè)上的用途）3、合成氨工業(yè)（氫氣的用途） 4、金屬的冶煉：Mg、Fe、Cu等5、海水資源的開發(fā)和利用（如從海水中提取氯化鈉和氯化鎂等）以這些工業(yè)生產(chǎn)原理為基礎(chǔ)，重在基本原理的應(yīng)用。主要有物質(zhì)的合成、化工生產(chǎn)中廢棄物的處理等。化工生產(chǎn)流程問題實際上是考查考生運用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識來解決工業(yè)生產(chǎn)中實際問題的能力。二、解此類題

2、的基本步驟1、從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品 2、分析流程中的每一步驟，從幾個方面了解流程：A.反應(yīng)物是什么 B.發(fā)生了什么反應(yīng) C.該反應(yīng)造成了什么后果，對制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個關(guān)鍵點：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。3、從問題中獲取信息，幫助解題。多數(shù)試題重點考查利用題干中的信息解決問題的能力以及物質(zhì)的制備，考查有關(guān)化學(xué)實驗操作。同時考查方程式的書寫技能。 例1、通過海水晾曬可得粗鹽，粗鹽除NaCl外，還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)。以下是制備精鹽的實驗方案，各步操作流程如下：（1）在第步粗鹽溶解操作中要用玻璃棒攪拌，作用是 。（2）第步操作的目的

3、是除去粗鹽中的 （填化學(xué)式，下同），第步操作的目的是除去濾液中 。（3）第步“過濾”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、 （填化學(xué)式）。（4）在第步操作中，選擇的除雜的試劑不能用KOH代替NaOH，理由是 。（5）在制備精鹽的過程中，氯化鋇和碳酸鈉溶液的添加順序是否可以顛倒_，理由是_；（6）在利用粗鹽制備精鹽過程的第步操作中，加入適量鹽酸的目的是_ _。 例2、孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3也可認(rèn)為是Cu（OH）2CuCO3，還含少量Fe、Si的化合物實驗室以孔雀石為原料制備CuSO45H2O，步驟如下：請回答下列問題：（1）氣體E的化學(xué)式是 。（2）由溶液C獲得C

4、uSO45H2O，需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、 和干燥等操作（3）寫出孔雀石主要成分與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 例3、工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下：請完成下列填空：（1） 寫出流程中一種氧化物的化學(xué)式 。（2）NH3溶于水得到氨水，該溶液的pH 7（填寫“大于”“小于”或“等于”）。（3）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：氯化鎂溶液與氫氧化鈣溶液反應(yīng) ；氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)： 。（4）工業(yè)生產(chǎn)純堿的流程中，碳酸化時析出碳酸氫鈉而沒有析出碳酸鈉的原因是 。（5） 寫出高溫煅燒碳酸氫鈉制取純堿的化學(xué)方程式。 。 例4、松花皮蛋是我們喜愛的食品。某小組同學(xué)查閱資料得知，制皮蛋料泥的原料主要是：

5、生石灰、純堿、草木灰(含K2CO3)等。同學(xué)們對料泥進(jìn)行了如下探究： 【猜想】猜想I：料泥的主要成份是Ca(OH)2、NaOH、KOH、CaCO3、灰份； 猜想：料泥的主要成份是NaOH、KOH、Na2CO3、CaCO3、灰份。 【實驗與現(xiàn)象】實驗過程與現(xiàn)象如下圖：【問題與討論】(1)步驟中所需要的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒 ，玻璃棒在步驟中的一種作用 。(2)步驟的現(xiàn)象說明濾渣中含有： (寫化學(xué)式)。(3)請寫出步驟發(fā)生的任意兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式： 、 。(4)由上述實驗現(xiàn)象推斷，猜想 是正確的，其理由是 。 1、海水中含有豐富的氯化鎂。下圖是從海水中提取鎂的簡單流程。 上述提取Mg的過程中，

6、試劑A最好選用 (從我市有豐富的石灰石資源考慮)。沉淀B與試劑C發(fā)生的是中和反應(yīng)，則沉淀B的化學(xué)式為，由無水MgCl2制取Mg的化學(xué)方程式為。電解無水MgCl2的過程中 能轉(zhuǎn)化為 能。海水本身就是含有MgCl2的溶液，它與通過步驟、得到的MgCl2溶液有何不同：。 2、硫酸銅晶體常用作農(nóng)業(yè)和漁業(yè)的殺蟲劑、殺菌劑。以下是由廢銅料(含鐵)生產(chǎn)硫酸銅晶體的流程。(1) B的化學(xué)式為 ，操作a的名稱是 。(2)的反應(yīng)基本類型為 ；反應(yīng)、的化學(xué)方程式分別為 ； 。(3)已知：Cu+2H2SO4 (濃) CuSO4+ SO2+2H2O。從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的角度分析， 對比途徑I、，途徑I的優(yōu)點有：不產(chǎn)生有害氣體

7、和 。 3、氯化鈣在生活中常用作干燥劑、融雪劑，在工業(yè)上可用于制造防凍液等某工廠以石灰石為原料生產(chǎn)二水氯化鈣（CaCl22H2O）的流程如下原料石灰石中含有雜質(zhì)主要是MgCO3、MgSO4和Al2O3（1）石灰石粉溶解時，Al2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（2）加入BaCl2除去的雜質(zhì)離子是 ；加入Ca（OH）2除去的雜質(zhì)離子是 。（3）檢驗“濾液”酸堿性，如果顯堿性，還需加入適量的 （填化學(xué)式）提高產(chǎn)品純度。 4、為確定木炭還原氧化銅后的固體成份，請你與興趣小組的同學(xué)完成以下探究. 【對固體猜想】猜想I：全部是金屬銅； 猜想：除銅外，還含有氧化銅；猜想：除銅外，還含有木炭； 猜想：除銅外，

8、還含有氧化銅、 。【進(jìn)行實驗】實驗流程見下圖：【問題與討論】(1)步驟包括溶解、 兩步操作，它們共同用到的玻璃儀器是燒杯、 。 (2)C的化學(xué)式為 ，D的化學(xué)式為 ，由此推出固體B中含有 (寫化學(xué)式)，步驟發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)結(jié)合(2)的結(jié)論推斷：如果溶液A顯藍(lán)色，則溶液A的溶質(zhì)的化學(xué)式為 ，說明樣品中含有 ，則證明猜想 成立；如果溶液A無 色，則證明猜想 成立。 5、近年來有人提出了利用海水(含氯化鈉)處理含二氧化硫的廢氣，該方法的流程如下：(1) 上圖中從海水最終得到“NaCl(產(chǎn)品)”的過程屬于 (填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。(2) 圖中反應(yīng)、屬于化合反應(yīng)的是 (填序號

9、)。(3) 中的反應(yīng)物是氯化鈉和 ，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(4)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 1、氯化鋇是一種可溶性重金屬鹽，廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域，用毒重石（主要成分為BaCO3）制備氯化鋇晶體工藝流程如下：（1）毒重石要進(jìn)行粉碎的目的是 。氣體X的化學(xué)式為 若所得濾液1仍渾濁，則應(yīng)采取的操作是 ；（2）操作Y的名稱是 。濾液2中可循環(huán)利用的物質(zhì)除水外還有 洗滌氯化鋇制品最適宜的洗滌劑是 （填字母）A.30水 B.30飽和氯化鈉溶液 C.30飽和氯化鋇溶液 2、工業(yè)上生產(chǎn)電路板及處理廢液的工藝流程如下：（1）由步驟可判斷FeCl3與銅反應(yīng)生成的兩種產(chǎn)物是 和 。（2）步驟加入過量的鐵粉，除能與廢液中

10、FeCl3反應(yīng)外，還可發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（3）步驟加入稀鹽酸，充分?jǐn)嚢?，?dāng)觀察到 現(xiàn)象時，說明濾渣只剩銅。（4）步驟所得FeCl2可與一種單質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)生成FeCl3 ，實現(xiàn)循環(huán)使用。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可推測該單質(zhì)的化學(xué)式為 。 3、海水中有大量可以利用的化學(xué)資源，例如氯化鎂、氯化鈉、溴化鉀等。綜合利用海水制備金屬鎂的流程如下圖所示：電解（1）貝殼主要成分的化學(xué)式是 。 電解（2）操作a的名稱是 ，在實驗室中進(jìn)行此項操作，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、 。（3）工業(yè)冶煉鎂常用電解MgCl2的方法，反應(yīng)為：MgCl2 Mg+ 。（4）寫出第、兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式： ， 。 4、硫酸銅晶體

11、常用作農(nóng)業(yè)和漁業(yè)的殺蟲劑、殺菌劑。以下是由廢銅料(含鐵)生產(chǎn)硫酸銅晶體的流程。(1) B的化學(xué)式為 ，操作a的名稱是 。(2)的反應(yīng)基本類型為 ；反應(yīng)、的化學(xué)方程式分別為 ； 。(3)已知：Cu+2H2SO4 (濃) CuSO4+ SO2+2H2O。從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的角度分析， 對比途徑I、，途徑I的優(yōu)點有：不產(chǎn)生有害氣體和 。 5、氯化鐵能腐蝕銅，工業(yè)上常用此原理生產(chǎn)印刷線路板。以下是印刷線路板的生產(chǎn)及廢液的處理過程： 請回答下列問題： (1)步驟中發(fā)生了兩個反應(yīng)：2FeCl3+Fe=3FeCl2和       &#

12、160;                  (2)濾渣的成份有         ，步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                   (3)該流程中可以循環(huán)、回收利用的物質(zhì)是： 

13、;                。硫酸鈉粗品溶解除雜NaOH過濾濾渣濾液后續(xù)處理硫酸鈉固體水Na2CO3除雜 6、硫酸鈉是制造紙漿、染料稀釋劑、醫(yī)藥品等的重要原料。某硫酸鈉粗品中含有少量CaCl2和MgCl2，實驗室進(jìn)行提純的流程如下：回答下列問題：（1）用NaOH和Na2CO3除雜時，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為_、_。（2）NaOH和Na2CO3如果添加過量了，可加入適量_溶液除去。（3）“后續(xù)處理”的主要操作是蒸發(fā)，為了獲得純凈的硫酸鈉，應(yīng)蒸發(fā)至_（填序

14、號）。 A完全蒸干時停止加熱B快干時停止加熱，利用余熱蒸干C有大量固體析出時停止加熱，過濾棄去剩余的少量溶液溫度/溶解度/g（4） 已知硫酸鈉的溶解度隨溫度變化的曲線如右圖所示。40時，100g蒸餾水中溶解_g硫酸鈉達(dá)到飽和。將該飽和溶液升高溫度至90，觀察到的現(xiàn)象是_。 7、能源“非石油化”是戰(zhàn)略目標(biāo)，發(fā)展以CH4 、CO2等為原料的“C1化學(xué)”成為當(dāng)今化工生產(chǎn)的必然趨勢。通常天然氣中含有H2S等有毒氣體，下圖為天然氣合成氨的工藝流程。(1)甲烷氧氣燃料電池是將_能轉(zhuǎn)化為_能的裝置。CH4在空氣中燃燒時，將干冷的小燒杯罩在火焰上方，可觀察到燒杯內(nèi)壁有_。(2 )CH4可合成多種無機(jī)物和有機(jī)物。研究CH4和CO2反應(yīng)生成CO和H2，重大意義在于_；我國科研人員首先發(fā)現(xiàn)CH4可直接分解獲得C6H6和H2，化學(xué)方程式為_。(3)中CH4與H2O(氣）反應(yīng)生成CO2、H2，化學(xué)方程式是_。中一般加人K2CO3溶液吸收CO2，此反應(yīng)表示為K2CO3CO2H2O = 2_，N2 與 H2按照分子數(shù)1：_反應(yīng)生成NH3。(4) 使用Fe2O3·H2O除去H2S,生成物中含硫元素的物質(zhì)有_種。流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是_（填化學(xué)式） 8、為確定木炭還原氧化銅后的固體成份，請你與興趣小組的同學(xué)完成以下探究. 【對固體猜想】猜