. 工业流程题
1、以电解食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制。以粗盐为原料的“氯碱工业”流程如下：
依次加入过量的三种试剂除杂回答下列问题： （1）氯气、氢氧化钠在工业上有广泛的用途。下列关于氢氧
化钠的描述中，错误的是 。
A．能去除油污，可做厨房清洁剂 B.易溶于水，溶解时放出大量的热 C．水溶液能使石蕊溶液变红 D.可用作某些气体的干燥剂 （2）操作②的名称是 ，操作④的名称是 。
（3）操作①②间除杂质时所加的三种试剂是NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液（均过量），其顺序要求
是：Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之 （填“前”或“后”）加入。有同学提出用 溶液代替BaCl2溶液可达到同样的目的。
（4）电解饱和NaCl溶液的化学方程式是 。 （5）该流程中可以循环利用的物质是 。
2、MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）的提纯是工业生产的重要环节．如图是某研究性学习小组在实验室中模拟工业上粗MnO2转化为MnO2的工艺流程．
饱和NaCl溶液电解粗盐加适量的水①沉淀悬浊液②滤液④50%的NaOH溶液⑥NaCl晶体加盐酸，调pH=7③NaCl溶液H2⑤Cl210%的NaOH溶液16%的NaCl溶液
请回答下列问题：
（1）操作A的名称是 _________ ． （2）NaClO3中氯元素的化合价为 _________ 价． （3）蒸发所需的仪器有铁架台（带铁圈）、蒸发皿、酒精灯和 _________ ． （4）写出加稀硫酸H2SO4时产生CO2的化学方程式 _________ ． （5）该流程中可以循环利用的物质是H2SO4和 _________ ．
3、高纯氧化钙是用于电子工业重要的无机化工原料．用硝酸钙溶液制备高纯氧化钙的工艺流程如下： 反应发生的化程式
池中反应学方为：
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. CO2+2NH3?H2O+Ca（NO3）2═2NH4NO3+CaCO3↓+H2O
请回答下列问题： （1）过滤操作中玻璃棒的作用是 ． （2）过滤后所得沉淀表面可能含有的可溶性杂质有 （写出一种即可）． （3）该工艺流程中可循环使用的物质是 ．
（4）冷却需在干燥的环境中进行，否则制得的高纯氧化钙中会混有的杂质是 ． （5）上述流程中的副产物NH4NO3可用作氮肥，氮肥的主要作用是 ．
A、促进植物生长，叶色浓绿 B、增强作物的抗寒，抗旱能力 C、增强作物的抗病虫害和抗倒伏能力． 4、FeSO4?7H2O是一种重要的食品和饲料添加剂．某工业废渣主成分是Fe2O3，还含有CaCO3和SiO2（不溶于水也不溶于稀硫酸），实验室用此废渣制备FeSO4?7H2O的流程如图1：
请根据流程图回答下列问题： （1）稀硫酸与粉末中的氧化铁反
应的化学方程式为 （2）操作②所需要的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒和 ． （3）经测定，滤渣中只含有CaSO4和SiO2，你认为实验室 （填
“能”或者“不能”）用粉末状的石灰石与稀硫酸反应制二氧化碳．
（4）Fe与Fe2（SO4）3反应的化学方程式为 ． （5）硫酸亚铁的溶解度曲线如图2．待结晶完毕后，滤除晶体，用少量冰水洗涤2﹣3次．用冰水洗涤的目的是： Ⅰ除去晶体表面附着的杂质； Ⅱ ．
5、工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下：
已知相关物质的溶解度(20℃)如下表：
(1)KMnO4中锰元素的化合价为 。 (2)操作I的名称是 。“干燥”过程中温度不宜过高的原因是 （用化学方程式表示）。
(3)“通CO2酸化”，反应的化学方程式为：3K2 MnO4+2CO2======2KMnO4+MnO2↓+2K2 CO3 若用稀H2SO4酸化，反应的化学方程式为：3K2 MnO4+2H2 SO4=====2KMnO4 +MnO2↓+2K2SO4+2H2O 工业上不采用稀H2SO4酸化的原因是 。
(4)电解法也可以实现由K2MnO4向KMnO4的转化，反应的化学方程式为： 2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH十H2↑， 与“通CO2酸化”相比，其优点是 。 6、硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。以下是由废铜料(含铁)生产硫酸铜晶体的流程。
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(1) B的化学式为 ，操作a的名称是 。
(2)②的反应基本类型为 ；反应①、③的化学方程式分别为
① ；③ 。
△
(3)已知：Cu+2H2SO4 (浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O。从环保和经济的角度分析，
对比途径I、Ⅱ，途径I的优点有：不产生有害气体和 。
7、以钛铁矿(主要成分FeTiO3，钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛，生产的工艺流程图如下，其中钛铁矿与
浓硫酸发生反应的化学方程式为： FeTiO3＋2H2SO4===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O
回答下列问题：
(1) 钛酸亚铁中钛元素的化合价为________，
(2)上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe2被氧化，物质A是________，
上述制备TiO2的过程中，所得到的副产物和可回收利用的物质分别是_____________， ； (3)反应TiCl4＋2Mg
2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是________ __________
＋
8、我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，其生产纯碱的产品和副产品氯化铵的工艺流程如图所示：
（1）NH3溶于水得到氨水，将无色酚酞溶液滴入氨水中，溶液呈 色．
（2）写出反应I的化学方程式 ；该反应的基本类型为 ．
（3）操作a的过程是 、 、过滤．
（4）上述工艺流程中可循环利用的物质是 ．
9、七水硫酸镁（MgSO4·7H2O）是一种重要的化工原料，在48.1℃以下的潮湿空气中稳定，在温热干燥空气中易失去结晶水。工业上将白云石（主要成分为MgCO3、CaCO3）煅烧成粉，用于制取MgSO4·7H2O，工艺流程如下图所示：
（1）煅烧过程中，MgCO3转化为MgO的基本反应类型是_________________。（2）写出MgO与H2SO4反应的化学方程式_________________________。（3）操作a的名称为________________。（4）将分离后的母液循
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. 环利用的目的是_____________________。（5）干燥得成品时，需要控制的条件是____________________。 10、某热电厂用脱硫得到的石膏（CaSO4?2H2O）生产K2SO4肥料的流程如下．请回答下列问题：
（1）石膏中S的化合价是 ．脱硫过程的化学方程式为
2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O+2 ．
（2）石膏与饱和（NH4）2CO3溶液相混合，发生反应Ⅰ时需不断搅拌，
其目的是 ．
（3）实验室完成过滤操作所需要的仪器有铁架台、玻璃棒以及 （填字母序号），
玻璃棒的作用是 ．
（4）（NH4）2SO4与KCl溶液需在浓氨水中发生反应Ⅱ，析出K2SO4晶体．此反应的基本类型是 ，浓氨水的作用是 ，反应Ⅱ需在密闭容器中进行的原因是 ．
（5）该工艺可以循环利用的物质有 （写一种），副产品NH4Cl与NaOH溶液混合微热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变 色．
11、硫酸钙转化为K2SO4和CaCl2?6H2O的工艺流程如下： (1)吸收过程中发生了化学反应，化学方程式为 ． (2)操作I的名称为 ，沉淀的主要物质为 (填化学式)． (3)蒸氨过程中涉及的反应类型 (填编号)．A．复分解反应 B．化合反应 C．分解反应 D．置换反应 (4)操作Ⅲ包含一系列操作：蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥． (5)可循环利用的物质除了NH3外，还有 (填化学式)． 12、过氧化钙（CaO2）是一种对环境友好的多功能无机化合物，通常有两种制备方法。已知：温度过高过氧化钙会分解生成氧化物和氧气。
方法1：由Ca(OH)2为原料最终制得，其制备流程如下：
方法2：由鸡蛋壳（含CaCO3高达90％）为原料最终反应制得，其制备流程如下：
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（1）方法1中搅拌的目的是 。请将搅拌过程中发生反应的化学方程式补充完整： CaCl2 + H2O2 + 2NH3·H2O + 6 = CaO2·8H2O↓+ 2NH4Cl。制备过程中除水外可循环使用的物质是 （填化学式）；
（2）方法2中气体X是 ，实验室常用 溶液来吸收。煅烧后的反应时化合反应，也能生成CaO2·8H2O，反应的化学方程式为 。该反应需控制温度在0 ~ 2℃，可将反应器放置在 中，获得CaO2产品中主要含有的固体杂质是 （填化学式）；（3）这两种制法均要求在低温下进行（除煅烧外），温度过高除了防止氨水挥发外，还能 ；
（4）“绿色化学”一般是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物，则上述两种方法中生成CaO2·8H2O的反应符合“绿色化学”的是 （填“方法1”或“方法2”）。
13、能源“非石油化”是战略目标，发展以CH4、CO2等为原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势．通常天然气中含有H2S等有毒气体，图为天然气合成氨的工艺流程．
（1）甲烷-氧气燃料电池是将 能转化为电能的装置．
（2）CH4可合成多种无机物和有机物．研究CH4和CO2反应生成CO和H2， 重大意义在于 我国科研人员首先发现CH4在一种催化剂的作
用下可直接分解获得C6H6和H2，化学方程式为 （3）①中CH4与H2O（气）反应生成CO2、H2，化学方程式是 ②中一般加入K2CO3的水溶液吸收CO2，此反应方程式： N2与H2按照分子数 反应生成NH3．
（4）使用Fe2O3?H2O除去H2S，生成物中含硫元素的物质有 种．右图是实验室模拟合成氨气的装置 甲装置的作用有三个：一是将氮气和氢气干燥；二是使氮气和氢气充分混合；三是 ，从而提高氮气和氢气的利用率。
（5）流程中参与循环的物质是 （填化学式）．
14、金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”，它是航海、化工、医疗上不可缺少的材料。工业上用钛
铁矿（主要成分FeTiO3）制备金属钛的一种工艺流程如下图所示。（部分产物略）
（1）钛铁矿的主要成分是钛酸亚铁（FeTiO3），其中钛元素的化合价为 。
（2）步骤②分离出TiCl4的方法，
利用了TiCl4与FeCl3 的不同。
（3）④反应的化学方程式为 ，该反应在氩气中进行的理由是 。
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