(完整版)初三化学工艺流程题

1△初三化学培优专题提高（十七）——工艺流程题1．下图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图，根据要求回答问题。（1）铁的另两种常见氧化物的化学式是、。（2）加水溶解过程中，在实验室里通常要使用的玻璃仪器有烧杯和，操作A的名称是。（3）副产品P是，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→→→d。a．过滤b．加热浓缩c．冷却结晶d．晶体加热至完全失去结晶水（4）通空气时的化学方程式是4Fe（OH）2+2H2O+O2===4Fe（OH）3，由沉淀M获得Fe3O4的过程中发生的反应为Fe（OH）2+2Fe（OH）3===Fe3O4+4H2O，控制“一定量空气”的目的是，沉淀M中Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳质量比为。（相对分子质量：Fe（OH）2—90，Fe（OH）3—107）2．（11分）我市濒江临海，有较长的海岸线，海洋资源十分丰富。⑴海水晒盐可获得粗盐，在实验室中粗盐经过溶解、、可制得精盐。⑵晒盐后得到的卤水中含有MgCl2、KCl和MgSO4等物质，右图是它们的溶解度曲线示意图。①设t1℃时MgCl2、KCl和MgSO4三种物质的溶解度分别为a、b、c，则它们的大小关系为。②将卤水加热到t2℃以上，根据溶解度曲线，首先析出的晶体是。⑶目前世界上60%的镁是从海水中提取的。其主要步骤如下：①提取Mg的过程中，试剂A可以选用_________，试剂B选用_________，由无水MgCl2制取Mg的反应类型为。②分离出Mg(OH)2后的NaCl溶液中还含有CaCl2、Na2SO4等杂质，为了获得NaCl溶液，在分离后的溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、Na2CO3溶液，过滤，再向滤液中加入适量盐酸。实验中加入过量BaCl2溶液是为了除去；加入过量Na2CO3溶液的目的是。⑷目前海水淡化普遍采用“多级闪急蒸馏法”，证明蒸馏得到的水为淡水的方法是。海底矿产资源“可燃冰”，其主要成分是水合甲烷晶体（CH4·nH2O），若水合甲烷晶体中CH4的质量分数为10%，则水合甲烷晶体的化学式为。溶液试剂A试剂BMgCl2溶液熔融电解无水MgCl2MgMg(OH)2沉淀海水(主要含NaCl和MgSO4等)t1t2温度/℃溶解度/gMgCl2MgSO4KCl适量NaOH溶液通一定量空气加水溶解过滤除杂溶液N沉淀M工业绿矾（FeSO4·7H2O）FeSO4溶液副产品P产品Fe3O423．镁合金的强度高、机械性能好。这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉。海水提镁是国际上的主要趋势，工业流程图如下：其步骤为：I．将海边大量存在的贝壳(主要成分为CaCO3煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳Ⅱ．将石灰乳加入到海水反应池中，经过沉降、过滤得到Mg(OH)2沉淀Ⅲ．在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸中和得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2OⅣ．将MgCI2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2V．电解熔融的无水MgCl2可得到Mg(1)请根据上述步骤回答问题：①写出步骤I、Ⅲ的有关化学方程式：．I．贝壳煅烧成生石灰Ⅲ．Mg(OH)2沉淀中加入盐酸中和②步骤I～V中有分解反应的是(填写步骤序号)：③步骤11中的蒸发是利用风吹日晒来完成的，而在实验室中进行次项操作需要的主要仪器有、、酒精灯、带铁圈的铁架台、坩埚钳等。④上述海水提镁的流程中，采取了哪些措施来降低成本、减少污染的?请写出其中一点：(2)回答下列问题：①右图为镁元素的某种粒子结构示意图，该图表示(填序号)A．分子B．原子C．阳离子D．阴离子．②镁原子在化学反应中容易失去电子，镁是一种(填“活泼”或”不活泼”)金属，除了能与氧气反应，还可以与氮气、二氧化碳等反应。(3)为测定约含镁30％的镁铝合金(不含其它元素)中镁的质量分数。①第一小组设计下列实验方案：称量ag镁铝合金粉末，放在如右图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。讨论一：欲计算镁的质量分数，该实验中还需测定的一种数据是讨论二：若用空气代替0。进行实验，对测定结果(填“有”或“无”)影响。②第二小组设计下列实验方案：称取bg镁铝合金，与足量的稀盐酸完全反应。欲计算镁的质量分数，该实验中还需测定的一种数据是。4.某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究。【产品与原理】该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱（Na2CO3）和化肥NH4Cl。生产原理是：将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物，反应为：NaCl（饱和）+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；分离出NaHCO3，加热制得纯碱。3【生产流程】【相关资料】⑴NH4Cl==NH3↑+HCl↑⑵已知20℃时有关物质的溶解度如下（气体指1体积水中能溶解的气体体积）物质NaClNaHCO3NH4ClNH3CO2溶解度36.0g9.6g37.2g7100.9【问题讨论】：⑴操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，相同操作的名称为。⑵反应①中发生了两个反应，写出其中的一个化学方程式：。⑶反应③中得到纯碱的化学方程式为：。⑷溶液B中的溶质有（至少写出两种）。⑸上述生产流程中可循环使用的是（填序号）。A.挥发性气体CB.溶液DC.氢氧化镁D.化肥NH4Cl【组成确定】⑴称取一定质量的纯碱样品，经多次充分加热后，再称重，质量无变化；⑵另取少量纯碱样品加入适量水，样品完全溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀。由上述实验可确定纯碱样品含有杂质（写化学式）。【含量测定】称取纯碱样品10.8g加入适量水,再加入过量CaCl2溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0g，请通过计算并结合右表判断此纯碱样品等级为品。计算过程：【总结反思】某同学认为，在上述纯碱含量测定中，将CaCl2溶液改为BaCl2溶液，测定误差会减小，其理由是。5．某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了制备(NH4)2SO4的工艺流程。【工艺流程及原理】工业纯碱标准：（Na2CO3%≥）优等品一等品合格品99.298.898.0△4沉淀池中发生的主要化学反应为：CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4【讨论交流】(1)操作a的名称是，若在实验室进行此操作，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要。(2)经操作a后得到的固体物质在煅烧炉中高温分解生成X和Y两种物质，该工艺中，Y被作为原料之一循环利用。Y的化学式为。(3)沉淀池中也可能生成少量NH4HCO3，该反应的化学方程式为。【硫酸铵化肥等级测定】(1)判断(NH4)2SO4化肥中有无NH4HCO3：取少量试样溶于水，滴加足量的，无气泡产生，则可判断该化肥中不存在NH4HCO3。(2)化肥中氮元素含量的测定(已确定该化肥中不存在NH4HCO3杂质)：查阅资料：①已知：(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O氨气极易溶于水，其水溶液为氨水。氨水呈碱性，不稳定，易挥发。②工业判断硫酸铵化肥等级指标如下：指标项目优等品合格品氮(N)含量≥21.0％≥20.5％实验设计：按右图所示装置进行实验。(1)实验过程中，往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液，并加热使硫酸铵充分反应完全转化为NH3。(2)烧杯中的试剂是为了吸收产生的氨气，下列最适宜的试剂是(填序号)；①水②浓HCl③稀H2SO4④NaOH溶液烧杯中干燥管的作用是。交流讨论：实验小组的同学认为，用上述实验装置测得的结果可能会出现下列情况。(1)甲同学认为：应在实验装置A、B之间增加一个装有(填“浓硫酸或“碱石灰”)的干燥装置，否则实验测得的硫酸铵化肥含氮量可能偏高。(2)乙同学认为：在实验装置A、B之间增加正确的干燥装置后进行实验，测得的硫酸铵化肥含氮量可能偏低，理由是。实验测定：经讨论后，他们改进了实验装置，排除了可能产生误差的因素，重新进行实验。取硫酸铵化肥样品13.5g进行实验，测得B装置增重与反应时间的关系如右图所示。请通过计算判断该化肥的等级。计算过程：该化肥的等级为品52．⑴过滤蒸发⑵①a＞b＝c②MgSO4⑶①氢氧化钠或氢氧化钙盐酸分解反应②Na2SO4除去CaCl2和过量的BaCl2⑷取样并滴加AgNO3溶液，若没有白色沉淀，说明蒸馏海水为淡水CH4·8H2O3．(本题共11分，每空1分)’②I、Ⅳ、V③蒸发皿玻璃棒(本题答案不分先后顺序)④电解产生的氯气用于生产HCI(合理答案均给分)(2)①C②活泼(3)①完全反应后生成的固体的质量有②充分反应后生成的氢气的质量(体积)30.（共15分）【问题讨论】：⑴过滤（1分）⑵NaOH+HCl===NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑（2分）⑶2NaHCO3＝Na2CO3+H2O+CO2↑（2分）⑷NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3四种中的任意两种（2分），（写名称或名称符号混写也可。只写1个且正确给1分，只要写错1个就不给分）⑸A、B（2分），（选对1个给1分，只要选错1个不给分）【组成确定】：NaCl（1分）【含量测定】（除计算过程3分外，其余每空1分。）合格（1分）解：设Na2CO3的质量为xNa2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl………………………………………（1分）106100x10.0g106∶100=x∶10.0g解得：x=10.6g………………………………………………………（1分）10.6g/10.8g×100%=98.1%（或98.14%或98.15%或98.2%）………（1分）若用关系式解答：Na2CO3∽CaCO3………………………………………………………（1分）106100x10.0g106∶100=x∶10.0g解得：x=10.6g………………………………………………………（1分）10.6g/10.8g×100%=98.1%（或98.14%或98.15%或98.2%）………（1分）（解、设不写不扣分。）【总结反思】等质量的碳酸钠与BaCl2反应产生的沉淀质量大，称量时的（相对）误差小（1分，其他意思相近的表述，也可得分）。△630．【讨论交流】(1)过滤；漏斗；CO2；(3)CO2+NH3+H2O=NH4HCO3【硫酸铵化肥等级测定】(1)盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)或硝酸(HNO3)等；实验设计：(2)③；防止倒吸；交流讨论：(1)碱石灰；(2)缺少赶尽反应装置中残留氨气的装置（或有氨气残留在装置中)计算过程：解：增重的3.4g为氨气的质最。设13.5g样品中含有(NH4)2SO4的质量为x。(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O13234x3.4g132：34=x：3.4g解得：x=13.2g28／132×13.2g=2.8g2.8g／13.5g×100％=20.7％该化肥的等级为合格品