工业盐流程图

工业盐类制取的工艺流程试题选粹

1．精制碳酸钙

【例题1】2010江苏苏州中考第35题

用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石A来制备，某化学兴趣小组设计了2种转化流程，如下图所示。

已知：a．二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应：CO2 + Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O， CaCO3 +

H2O + CO2 = Ca(HCO3)2；

b．碳酸氢钙微溶于水，微热易分解： Ca(HCO3)2 CaCO3↓+ H2O + CO2↑；

c．生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆。

试填空：

(1)小王主张用流程①、②、④和操作Ⅱ的设计，认为其工艺简单。请写出反应①和④的化学方程式：①；

④；操作Ⅱ包括等工序。

(2)制轻质碳酸钙时，D为 (选填“悬浊液”或“溶液”或“乳浊液”)，理由是：。

(3)小李认为流程①、②、③和操作I比小王的主张更好，其理由是：；操作I包括搅拌和微热等工序。

2．侯氏制碱法

【例题2】2008江苏镇江中考第30题

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。

【生产流程】

【相关资料】⑴ NH4Cl 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 NaCl NaHCO 3 NH 4Cl NH 3 CO 2 溶解度

36．0g

9．6g

37．2g

710

0．9

【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C

B ．溶液D

C ．氢氧化镁

D ．化肥NH 4Cl 【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HNO 3，再滴加AgNO 3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CaCl 2

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

计算过程：

【总结反思】某同学认为，在上述纯碱含量测定中，将CaCl 2溶液改为BaCl 2溶液，测定误差会减小，其理由是 。

3．摩尔盐的制备

【例题3】2010福建龙岩中考第15题

摩尔盐（硫酸亚铁铵晶体）具有重要用途，下图为制取摩尔盐过程的示意图。

请回答下列问题：

（1）实验前，先用碳酸钠溶液浸泡废铁屑表面油渍。碳酸钠溶液可除去油渍是因为碳酸钠溶液的pH 7（填“>”、“<”或“=”）。

（2）废铁屑的主要成分是铁，同时含有少量氧化铁。步骤①中有多个化学反应，请写出其中一个反应的化学方程式， 。

（3）根据步骤③可知，摩尔盐溶解 （填“能”或“不能”）于酒精。 （4）步骤②所得滤液含有未反应的FeSO 4、(NH 4)2SO 4，可采用如下流程回收利用。

工业纯碱标准：Na 2CO 3% ≥）

优等品 一等品 合格

品 99．2

98．8 98．0

滤液N中一定含有的溶质是，试剂Y 是。

4．硫酸钠的制备

【例题4】2010广东广州中考第25题

硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料。某硫酸钠中含有少量CaCl2和MgCl2，实验室进行提纯的流程如下：

回答下列问题：

（1）用NaOH和Na2CO3除杂时，反应的化学方程式分别为

、

。

（2） NaOH和Na2CO3如果添加过量了，可加入适量溶液除去。

（3）“后续处理”的主要操作时蒸发，为了获得纯净的硫酸钠，应蒸发至（填序号）。

A．完全蒸干时停止加热B．快干时停止加热，利用余热蒸干

C．有大量固体析出时停止加热，过滤弃去剩余的少量溶液

（4）已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示。40 ℃

时，

100g蒸馏水中溶解g硫酸钠达到饱和。将该饱和

溶液升高温度至90 ℃，观察到的现象

是

。

5．硫酸铵的制备

【例题5】2009江苏镇江中考第30题

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(N H4)2S O4的工艺流程。

【工艺流程及原理】

沉淀池中发生的主要化学反应为：CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(N H4)2S O4

【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(N H4)2S O4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：(N H4)2S O4+2NaOH Na2SO4+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

优等品合格品

项目

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浓盐酸③稀硫酸④NaOH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。