【人教版】高中化学必修2检测试卷：专题讲座(六) Word版含解析

专题讲座(六)无机化工流程题
1．无机化工流程题的主线。

化学工艺流程题就是把化工生产过程中的重要生产工序和主要流程，用框图形式表示出来，并围绕生产流程中涉及的有关化学知识和原理设置问题，形成与化工生产紧密联系的化学工艺试题。

其流程主线可表示为：
原料―→对原料的
预处理
―→
核心
化学
反应
―→
产品的提
纯分享
―→
目标
产物
2．对原料预处理的常用方法。

(1)研磨——减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。

(2)水浸——与水接触反应或溶解。

(3)酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。

(4)灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。

(5)煅烧——改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。

3．解答化工流程题的方法——目标分析法。

制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。

要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：
[练习]________________________________________
1．把海水过滤除杂后，又提取出了氯化钠、溴、镁等化学物质。

剩余的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：
回答下列问题：
(1)丁溶液中的溶质为________(填化学式)。

(2)第④步的操作中用稀硫酸浸洗的目的是________________。

(3)第⑦步的操作中提取I2的方法是________________(写出操作名称)。

(4)检验得到I2的方法是__________________________________
______________________________________________________。

解析：富碘卤水中I－与Ag＋反应生成AgI(甲)，AgI、铁粉在水中不断搅拌，会缓慢发生反应生成Ag和FeI2，在第④步加入稀硫酸的目的是溶解多余的铁屑而提纯银，再把银溶于硝酸制取AgNO3，从而使AgNO3重新与I－反应。

而FeI2溶液中通入稍过量Cl2，可生成FeCl3溶液(丁)和I2单质，用萃取的方法可从碘水中提取碘。

答案：(1)FeCl3(2)除去过量的铁屑
(3)萃取、分液(4)取少量的产物加入淀粉溶液，若变蓝色，则说明得到了单质碘；若不变蓝色，则说明没有得到单质碘2．海水资源的利用将走综合开发的道路，一次提取海水，同时提取多种物质。

下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。

试回答下列问题：
(1)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质，精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。

请写出下列操作中发生的化学反应的离子方程式：
①粗盐溶液中加入过量的Na2CO3溶液：____________________
_____________________________________________________。

②滤液中加入盐酸至溶液呈中性：________________________
_____________________________________________________。

(2)对精制饱和食盐水进行电解的化学方程式为_____________
_____________________________________________________。

(3)提纯粗盐后的母液中含有K＋、Na＋、Mg2＋等阳离子，对母液进行一系列的加工可制得金属镁。

①从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳的作用是
_____________________________________________________。

②石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料
是________。

③电解氯化镁的化学方程式为___________________________；
从氧化还原反应的角度分析，该反应中的还原产物是________。

(4)在提取Mg(OH)2后的剩余母液中加入一种常见的气态氧化剂，又可制取重要的化工原料溴单质。

①生产溴单质的化学反应的离子方程式为__________________
_____________________________________________________；
生产中将溴单质从化合物中分离出来的方法是__________，这种方法的成功应用是基于溴单质具有________性。

②以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找提供货源的设想，其中合理的是________(填写代号)。

A．从外地购买
B．从当地新建厂循环
C．从本厂生产烧碱处循环
D．从本厂生产镁单质处循环
③从多种经营综合开发，打造大而强的现代化企业以及本厂生产所需要的原料等方面来看，你认为该工厂还可以再增加的生产项目是_____________________________________________________。

解析：(1)在加入Na2CO3溶液之前，溶液中已经加入过量的BaCl2溶液和过量的NaOH，这时粗盐溶液里的SO2－4和Mg2＋都已经完全沉淀，Ca2＋也已经大部分沉淀了[Ca(OH)2微溶]，但是溶液里又多了Ba2＋和OH－，因此加入Na2CO3溶液之后Ba2＋和Ca2＋都要与CO2－3反应，在加入盐酸之前，滤液中有过量的NaOH和Na2CO3，加盐酸的目的就是要中和它们。

(2)题中已经说明，饱和NaCl溶液电解生成烧碱、氯气和氢气。

(3)①Mg(OH)2难溶于水，Ca(OH)2微溶于水。

在K ＋、Na ＋、Mg 2＋等阳离子中，Mg 2＋与石灰乳提供的OH －反应生成Mg(OH)2沉淀。

②“充分利用当地海洋化学资源”，暗示的是利用贝壳中的CaCO 3生产生石灰。

③在MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2
↑的反应中，镁元素的化合价降低，被还原。

(4)①氧化Br －的常见气态氧化剂是Cl 2，反应生成的Br 2溶于母液中，利用Br 2的挥发性，向母液中通入热空气或水蒸气可将Br 2吹出。

②在该化工厂中，电解熔融氯化镁制镁和电解饱和食盐水制烧碱都有副产物Cl 2生成，将其循环利用可提高经济效益。

③在该化工厂现在的生产项目中，提取镁的过程需要盐酸，电解饱和食盐水制烧碱的同时生产出了氢气和氧气，该厂完全可以用氢气和氯气生产盐酸。

答案：(1)①Ba 2＋＋CO 2－3===BaCO 3↓，Ca 2＋＋CO 2－3===CaCO 3
↓ ②2H ＋＋CO 2－3===CO 2↑＋H 2O ，H ＋＋OH －===H 2O (2)2NaCl
＋2H 2O =====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2
↑ (3)①沉淀Mg 2＋[或制取Mg(OH)2] ②贝壳 ③MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2
↑ Mg (4)①Cl 2＋2Br －===2Cl －＋Br 2 通入热空气(或水蒸气) 挥发 ②CD ③生产盐酸
3．“低碳”既是时尚，也是环保要求。

“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。

下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺：
请回答下列问题：
(1)工艺操作①、②分别为_______________________________。

(2)工业合成氨的化学方程式为__________________________。

(3)写出生成“产品”的离子方程式：_______________________
_____________________________________________________。

(4)在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是______________________________________________________。

(5)副产品的化学式为________。

该联合生产工艺中可以循环使用的物质是________。

解析：(1)合成氨的原料之一氮气来源于空气，分离方法是将空气液化后分馏分离出氧气，获得氮气。

(2)工业合成氨的条件是高温、高压和催化剂。

(3)“产品”是硫酸铵，反应物是硫酸钙悬浊液、二氧化碳、氨气等，产物除产品硫酸铵外，还有碳酸钙沉淀。

(4)氨气溶于水显碱性，实验室中可以用湿润的红色石蕊试纸检验，或利用氨气与氯化氢化合为氯化铵的反应进行检验等。

(5)分析框图中各物质的关系可知“副产品”为氧化钙，能够循环使用的物质是二氧化碳。

催化剂
2NH3答案：(1)获得氮气过滤(2)N 2＋3H2
高温、高压
(3)CaSO4＋CO2＋2NH3＋H2O===CaCO3↓＋2NH＋4＋SO2－4(4)用湿润的红色石蕊试纸放在导气管口，若试纸变蓝，则证明有NH3(或其他可行的方法)(5)CaO CO2。