化学工业流程题50道(有答案)4

xxx学校2012-2013学年度2月月考卷

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、选择题（题型注释）

二、填空题（题型注释）

1.[化学——选修2：化学与技术]

工业上通常采用碱法从铝土矿制取Al2O3，下图为碱法制取Al2O3的工艺流程。已知铝土矿中含有的杂质主要是氧化铁、含硅化合物。

回答下列问题：

（1）操作I的名称是；得到的H2SiO3沉淀经过处理可得到硅胶，写出硅胶的一种用途。

（2）工业上将Al2O3投入熔融的冰晶石，通过电解制备金属铝，冰晶石的作用是。铝电解槽的阳极材料为碳块，需要定期更换，说明原因。

（3）工业上用NaOH溶液溶解铝上矿，是利用了Al2O3的性。

（4）写出铝土矿中杂质与加入的氢氧化钠溶液反应的离子方程式。

（5）往铝酸钠[NaAl（OH）4]溶液中加入品种Al（OH）3，通过结晶析出氢氧化铝，写出析出氢氧化铝的离子方程式。

（6）氢氧化铝在不同温度下分解产物不同，已知：

现有一定温度下加热氢氧化铝得到的固体产物，经测定其中氢元素含量为1.0%，判断固体产物的成分是。

答案：

略

2.［化学一选修2：化学与技术］

碳酸钠是一种重要的化学基本工业产品。比利时人索尔维发明了氨碱法生产碳酸钠，氨碱法生产原理示意图如下：

我国化工专家设计了联合制碱法，联合制碱法生产原理示意图如下：

请回答下列问题：

(1)从索尔维制碱法生产原理示意图可知，氨碱法的总反应方程式为

。按照绿色化学原则，理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，实现废弃物的零排放。计算索尔维制碱法的原子利用率(原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比) ；

(2)试列举出索尔维制碱法的两大缺点。

①；

②。

(3)设计联合制碱法的我国化工专家是；

(4)从联合制碱法生产原理示意图可知，原料Ⅲ中的CO2来自合成氨，指出步骤名称，并写产生CO2化学方程式。

步骤Ⅰ：，化学方程式

步骤Ⅱ：，化学方程式

答案：

(1)CaCO3+2NaCl=CaCl2+Na2CO30.49 (或106:217)

(2) ①原料氯化钠的利用率低②产生了不易处理的副产物氯化钙

③原子利用率低……

(3)侯德榜

(4) 造气CH4 +2H2O = 4H2+CO2

净化CO + H2O = CO2+H2

略

3.[选修：化学与技术]空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：

（1）溴在周期表中位于周期族。

（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是 ____。

（3）步骤④利用了SO2的还原性，反应的离子方程式为。

（4）步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80—90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：。

（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是。

（6）步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏，这样操作的意义是________________________。

答案：

（1）4 ，VIIA

（2）酸化可抑制Cl2 、Br2与水反应

（3）Br2+SO2+2H2O=4H++2Br－+SO42－

（4）温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低。

（5）分液漏斗

（6）“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低。

略

4.CuSO4·5H2O是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备

流程图。

根据题意完成下列填空：

（1）向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时还可以观察到的实验现象是：

、。

（2）称取0.1200 g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中，加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0．1000 mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸20.00 mL，则0.1200 g该试样中含CuSO4·5H2O____g。

（3）上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用。

（4）滴定前读数准确，滴定后仰视读数，则会导致试样中CuSO4·5H2O的测定结果（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

（5）如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量，完成下列步骤：

①②加水溶解③加氯化钡溶液，沉淀④过滤（其余步骤省略）在过滤前，

需要检验是否沉淀完全，其操作是。

答案：

略

5.金属钛被称为“21世纪金属”。

（1）工业上用钛矿石(含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过以下流程制得TiO2：

其中，步骤Ⅱ发生的反应为：2H2SO4 + FeTiO3 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O

①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式：________________、________________。

②将步骤Ⅱ所得FeSO4晶体溶于水，在酸性条件下加入H2O2溶液，可制得具有净水作用的铁盐，该反应的离子方程式为。

③在步骤Ⅲ中需要控制条件以形成TiO2·nH2O胶体，该分散质颗粒直径大小在____________范围。

（2）可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛：

方法一：将TiO2作阴极，石墨作阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池，电解TiO2制得钛，其阴极发生的反应：_____________。

方法二：通过以下反应制备金属钛

①TiO2(s) + 2Cl2(g) TiCl4(g) + O2(g)；△H= +151kJ/mol

②TiCl4 + 2Mg 2MgCl2 + Ti

在实际生产中，需在反应①过程中加入碳才能顺利制得TiCl4，其原因是：。（3）若已知：C(s) + O2(g) = CO2(g) △H= －394kJ/mol ，则由固体TiO2、固体C与Cl2气反应制取气态TiCl4的热化学方程式为____________

答案：