2-我们身边的物质-综合-3工业流程图试题-物质的制备

22.（2016南通）（8分）柠檬酸亚铁是重要的含铁试剂，兴趣小组制取柠檬酸亚铁溶液是实验流程如下：

（1）写出反应1的化学方程式：，该反应属于基本反应类型中的反应。

（2）操作1的名称为。

（3）写出反应1的化学方程式：。

（4）反应3中会有气体生成，该气体是。

（5）柠檬酸亚铁的化学式为FeC6H6O7，柠檬酸亚铁中铁元素和碳元素质量为。

（2016重庆市A）21.（5分）海水中含有丰富的镁，目前世界上生产的镁60%来自于海水。分离出食盐的海水称作苦卤水，其中含有丰富的MgCl2。工业上以苦卤水为原料制取金属镁的流程如下：

⑴写出沉淀槽中发生反应的化学方程式，。

⑵Y与Z反应后的产物溶于水可得X溶液，从而实现了Y的循环利用，则Z的化学式为，X溶液的名称是。

⑶烘干后得到的MgCl2中可能含有的杂质是。

9.（2016四川省德阳市）某氮肥厂用煤、空气和水为原料合成氨，其工艺流程如下：

请你回答下列有关问题：

（1）煤气发生炉中发生的化学方程式为

①C+O2 CO2②C+2H2O 2H2+CO2

其中反应②所属的基本反应类型为。

反应①的主要作用是（填编号），

A.提供二氧化碳

B.提供氧气

C.提供一氧化碳

D.提供热量

（2）部分氨气通入碳化塔的目的是为了除去二氧化碳，同时得到副产品碳酸氢铵，其生成碳酸氢铵反应的化学方程式为。

（2016北京市）32.（4分）工业上用闪锌矿（主要成分是ZnS、FeS）冶炼锌，主要流程如下：

（1）焙烧炉中，ZnS转化为ZnO。补全该反应的化学方程式。

□ZnS+□＝□Zn+□SO2

（2）酸浸槽中，硫酸与锌焙砂反应得到用于电解的酸浸液。反应过程中需不断搅拌，其目的是。

（3）酸浸渣的主要成分是铁酸锌（ZnFe2O4，其中Fe为+3价）。底吹炉中，主要发生如下反应：

① 3ZnFe2O4+C＝ 2Fe3O4+3ZnO+CO↑

② ZnFe2O4+CO＝ 2FeO+ZnO+CO2

③ Zn O+CO＝Zn（蒸气）+ CO2

反应①~③中，化合价发生改变的元素有。

（4）最终可以获得锌的设备有。

点燃高温

（2016山东省济宁市）14．我市煤电资源丰富，由于当地煤炭含硫量大，燃煤烟气大量排放对大气环境带来较大影响，为改善空气质量，某电厂采用高速旋转雾化器来处理燃煤烟气，并将烟气中的二氧化硫转化为副产品石膏，简易流程见

图．

（1）写出流程①、②中发生反应的化学方程式：SO

2+H

2

O═H

2

SO

3

、H

2

SO

3

+Ca（OH）

2．═CaSO

3

↓+2H

2

O ；

（2）流程③中通入氧化空气的目的是将亚硫酸钙氧化成硫酸钙；

（3）煤电工业的发展为工农业生产和人们生活提供了保障，但大气污染物的排放又严

重影响着大气环境质量，请你从能源开发和利用的角度，提出两项合理建议：开发新能源，用水力发电替代火力发电．

【考点】酸雨的产生、危害及防治；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

【专题】化学与环境保护．

【分析】（1）根据反应原理写出反应的化学方程式解答；

（2）根据流程③中通入氧化空气的目的是将亚硫酸钙氧化成硫酸钙解答；

（3）根据防治空气污染的措施分析回答．

【解答】解：

（1）①二氧化硫与水反应生成亚硫酸，反应的化学方程式为：SO

2+H

2

O═H

2

SO

3

．

②亚硫酸与石灰乳反应生成亚硫酸钙和水，反应的化学方程式为：H

2SO

3

+Ca（OH）

2．═CaSO

3

↓+2H

2

O；

（2）流程③中通入氧化空气的目的是将亚硫酸钙氧化成硫酸钙；

（3）开发新能源，可以减少化石燃料的使用，又减少空气污染；用水力发电替代火力

发电，可以减少有害气体的排放．答案：

（1）SO

2+H

2

O═H

2

SO

3

．H

2

SO

3

+Ca（OH）

2

．═CaSO

3

↓+2H

2

O；

（2）将亚硫酸钙氧化成硫酸钙；

（3）开发新能源，用水力发电替代火力发电．

【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，增加了学生分析问题的思维跨度．

（2016大庆）15．有一工业过程：

按要求回答下列问题：

（1）请将电石与水反应的化学方程式补充完整：

CaC

2+2H

2

O═Ca（OH）

2

+ H

2

O ↑．

（2）有关物质常温下的溶解度如表：

物质Ca（ClO

3

）

2

CaCl

2

KClO

3

KCl

溶解度/g 上述流程中加入了KCl 粉末，KCl 与 Ca （ClO 3）2 （填化学式）发生了复分解反应得KClO 3晶体，该过程得到KClO 3晶体的原因是 在常温下氯酸钾的溶解度较小，生成的氯酸钾过量会结晶析出 ．

（3）写出向CaCl 2溶液中通入两种气体生成CaCO 3的化学方程式：

H 2O+2NH 3+CO 2+CaCl 2=CaCO 3↓+2NH 4Cl ．

【考点】物质的相互转化和制备；质量守恒定律及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

【专题】物质的制备．

【分析】（1）根据已有物质和质量守恒定律补全化学方程式；

（2）根据图中反应流程，判断找出能与氯化钾反应生成氯酸钾的物质；根据图中所给信息中氯酸钾的溶解度进行分析解答；

（3）根据题中所给反应物和生成物书写化学方程式．

【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种数和数目不变判断另一种生成物是水，故填：H 2O ；

（2）由图中反应流程氯化钾加入到氯化钙和氯酸钙混合物中发生反应，根据复分解反应发生的条件，氯化钙与氯化钾不反应，故氯化钾只能与氯酸钙反应生成氯酸钾；由题中物质在常温下的溶解度表中数据发现氯酸钾的溶解度较小，故生成氯酸钾由于常温下氯酸钾溶解度较小，所以过量的氯酸钾会结晶析出；故填：Ca （ClO 3）2；在常温下氯酸钾的溶解度较小，生成的氯酸钾过量会结晶析出；

（3）由题中信息判断反应物是NH 3、CO 2和CaCl 2溶液，生成物是CaCO 3固体和NH 4Cl 溶液，反应的化学方程式为：H 2O+2NH 3+CO 2+CaCl 2=CaCO 3↓+2NH 4Cl ．

【点评】此题综合考查物质的相互转化和制备，掌握质量守恒定律和正确书写化学方程式的方法是解题的关键．

（2016江西省南昌市）18．（5分）高锰酸钾是常用的氧化剂。下图是实验室模拟工业

高温 上制备高锰酸钾晶体的操作流程：

（1）完成操作③所需要的玻璃仪器是 (填一种即可)，实验通过操作②析出高锰酸钾晶体，说明高锰酸钾的溶解度随温度升高 ；

（2）操作流程中可循环利用的物质是 ；

（3）氢氧化钾、二氧化锰和氧气在高温条件下煅烧，生成锰酸钾和水，该反应的化学方程式为 。

解析：

【考点】身边的化学物质，基本实验操作， 化学方程式的书写

【分析】本题考查的是工艺流程中基本化学反应的应用和基本实验操作中基本仪器的使用

【解答】由图可知最开始的原料是氢氧化钾，二氧化锰和氧气，反应后生成了锰酸钾，然后配成溶液经过一系列反应。经过操作①变成二氧化锰固体和高锰酸钾热的饱和溶液，由此可知操作①是过滤，高锰酸钾热的饱和溶液经过操作②变成含有高锰酸钾晶体的饱和溶液，所以操作②是降温结晶，最后经过操作③变成高锰酸钾晶体和滤液，由此可知操作③是过滤，题目当中可以循环利用的物质是二氧化锰。

（1）漏斗（或玻璃棒，烧杯）

（2）升高

（3）二氧化锰 （4）4KOH+2MnO 2+O 2 ＝ 2K 2MnO 4 + 2H 2O

【点评】本题考查的是工艺流程提中的化学反应，化学方程式的书写，配平，基本实验操作的仪器。

（2016广东省广州市）24.（8 分）保险粉（化学式 Na 2S 2O 4）在工农业生产中有广泛的用途，Na 2S 2O 4 在碱性溶液中稳定，在中性和酸性溶液中极不稳定；在 NaCl 存在下，Na 2S 2O 4 在水中溶解度显著下降。Na 2S 2O 4 制备流程如下：

（1）反应Ⅰ的原理为：Zn + 2SO2 == ZnS2O4，该反应类型为。

（2）反应Ⅱ为复分解反应，该反应的化学方程式为。

（3）操作a的名称为。

（4）滤液中含有 Na2S2O4，为使 Na2S2O4 结晶析出还需要加入少量 NaOH 的原因是，

加入 NaCl 的原因是。

（5）198g Zn(OH)2 理论上能得到 Zn 的质量为。

【答案】（1）化合反应（2）2NaOH + ZnS2O4 == Zn(OH)2↓+Na2S2O4

（3）过滤

（4）Na2S2O4 在碱性溶液中稳定；降低 Na2S2O4 在水中的溶解度。

（5）130g

【解析】（1）两种或两种以上反应物生成一种产物的反应类型是化合反应。

（2）根据复分解反应，可得出方程式 2NaOH + ZnS2O4 == Zn(OH)2↓+Na2S2O4。

（3）反应Ⅱ生成氢氧化锌沉淀，要将沉淀与溶液分离开，因此操作 a 为过滤。且由后续流程图中的滤液可倒推出操作 a 为过滤。

（4）由题意可得 Na2S2O4 在酸性和中性溶液中极不稳定，因此加入氢氧化钠固体可调节溶液 PH 为碱性使 Na2S2O4 稳定存在；同理，由题意可得，氯化钠的存在使 Na2S2O4 溶解度降低，更易结晶析出，提高产率。

（5）根据元素质量守恒，由 198g 氢氧化锌中得到锌的质量为：m=198×=130g

（2016年江苏省苏州市）30. 某科研小组设计利用稀H

2SO

4

浸取某废弃的氧化铜锌矿（主

要成分为CuO和ZnO，其余成分既不与酸反应，也不溶解于水）的方案，实现废物综合利用．部分实验流程如下：

请根据上述实验流程回答下列问题：

（1）操作1的名称是过滤．

（2）在氧化铜锌矿中加入过量稀硫酸，主要成分发生反应的化学方程式为

ZnO+H

2S0

4

═ZnS0

4

+H

2

0 ，CuO+H

2

SO

4

=CuSO

4

+H

2

O ．

（3）加过量铁粉后，发生反应的基本反应类型是置换反应，得到滤渣1的成分为Fe、Cu （填化学式）．

（4）在实验过程中，双氧水会与Fe2+反应生成Fe3+和水，以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去．高锰酸钾溶液也能将Fe2+氧化成Fe3+，选用双氧水的优点是不引入较难除去

的杂质．

【考点】物质的相互转化和制备；过滤的原理、方法及其应用；酸的化学性质；反应类型的判定；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

【专题】物质的制备；化学学习中的实验思想；物质的分离、除杂、提纯与共存问题．【分析】（1）根据实验操作的名称分析；

（2）根据反应物、生成物及质量守恒定律分析解答；

（3）根据基本反应类型的不同特征分析，根据溶液中的固体成份分析；

（4）根据除杂实验的注意事项分析；

【解答】解：（1）操作1是将液体和固体分离的操作，是过滤，故填：过滤；

（2）氧化铜锌矿的主要成份是氧化铜和氧化锌，金属氧化物与酸反应生成盐和水，其反应的化学方程式为：ZnO+H 2S04═ZnS04+H 20，CuO+H 2SO 4=CuSO 4+H 2O ；故填：

ZnO+H 2S04═ZnS04+H 20，CuO+H 2SO 4=CuSO 4+H 2O ；

（3）加过量铁粉后，发生的反应是铁和硫酸铜的反应，生成铜和硫酸亚铁，符合置换反应的特征，由于铁粉过量，所以滤渣1的成份是铁和铜，故填：置换反应；Fe 、Cu ；

（4）除杂实验过程中，要注意不要引入新的杂质，特别是难除去的杂质，双氧水只含有氢和氧两种元素，会与Fe 2+反应生成Fe 3+和水，而不引入难除掉的其它杂质，故填：不引入较难除去的杂质；

【点评】本题看上去是一道分析推断图框题，但题目考查的知识点全是课本基

础知识，熟练掌握酸碱盐的化学性质即可解答本题．

（2016湖北省荆州市）41．（4分）利用A 、B 两种盐可制得一系列重要化合

物，有某制备过程如下图所示。已知A 是BaCl 2且在Ⅰ步反应中过量，B 的溶液呈蓝色，C 是一种碱。请回答下列问题：

（1）你认为B 物质是 。

（2）下列四种物质中，不符合C 物质条件的是 。

① NaOH ② KOH ③ Ca(OH)2 ④ Ba(OH)2

（3）写出第Ⅳ步中发生反应的化学方程式 。

（2016江苏省无锡市）18．高氯酸钠晶体（NaClO 4?H 2O ）可用于制备高氯酸．粗盐除去泥沙等不容性杂质后得到“精盐”（只含MgCl 2、CaCl 2两种杂质），以“精盐”为原料制备高氯酸钠晶体的流程如下：

【资料】高氯酸钠在较高温度下容易分解．

滤…→NaCl 足

A 的Ⅰ

B 的

白色过

过量C

过 蓝色 滤Ⅱ

过Ⅲ过量D 白色 滤Ⅳ盐

请回答下列问题： （1）滤液中溶质除NaCl 外还含有 Na 2CO 3 ．

（2）ClO 2中氧元素的化合物是 ﹣2 ．

（3）通入SO 2是为了除去NaClO 4溶液中少量的NaClO 3，该反应的化学方程式为

SO 2+2NaClO 3=Na 2SO 4+2ClO 2 ．

（4）“气流干燥”时温度应控制在75°C～95°C 之间，其原因是 温度过高，高氯酸钠晶体失去结晶水或高氯酸钠分解，温度过低，干燥不充分 ．

【解答】解：（1）粗盐溶液中加入过量的氢氧化钙是为了除净镁离子，加入过量的碳酸钠，是为了除净钙离子，此时滤液中有氯化钠还是剩余的碳酸钠；故填：Na 2CO 3；

（2）ClO 2中氧元素的化合价是﹣2价；故填：﹣2；

（3）二氧化硫与氯酸钠反应生成硫酸钠和二氧化氯，故填：SO 2+2NaClO 3=Na 2SO 4+2ClO 2；

（4）因为高氯酸钠在较高温度下容易分解或失去结晶水，温度过低，干燥不充分；所以“气流干燥”时温度应控制在75°C～95°C 之间，故填：温度过高，高氯酸钠晶体失去结晶水或高氯酸钠分解，温度过低，干燥不充分．

（2016山东省泰安市）24. 我市著名的纸面石膏板企业，用热电厂燃烧煤产生的炉渣来生产石膏板．原理是：发电过程中产生的烟气中含有大量的SO 2，热电厂用“碱﹣石灰﹣石膏（CaSO 4?2H 2O ）”的方法使烟气脱硫从而生成石膏．

（1）工业烟气没经处理直接排放到空气中易形成 酸雨 ，会污染、破坏环境；

（2）写出吸收塔内发生反应的化学方程式 SO 2+2NaOH═Na 2SO 3+H 2O ；工业上用分离液态空气法制氧气，是利用空气中各成分的 沸点 不同进行分离的；

（3）化学反应类型有不同的分法，其中反应前后，有元素化合价变化的化学反应是氧化还原反应．有元素化合价升高的反应物是还原剂，有元素化合价降低的反应物是氧化剂．化学反应前后元素化合价没有变化的化学反应是非氧化还原反应．则下列说法正确的是 CD

A 、吸收塔、制碱釜中发生反应属于氧化还原反应

B 、制碱釜中的反应物Na 2SO 3作氧化剂

C 、氧化塔中发生的反应属于氧化还原反应

D 、氧化塔中的反应物CaSO 3作还原剂

（4）生产流程中生成的 NaOH （或烧碱溶液） 可循环利用，节约成本．

【考点】物质的相互转化和制备；氧气的工业制法；氧化反应；还原反应；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

【专题】物质的制备．

【分析】（1）根据煤燃烧产生的烟气中含有二氧化硫、二氧化碳以及粉尘等，都可导致环境污染；

（2）根据氢氧化钠与二氧化硫反应，生成亚硫酸钠和水；根据工业上用分离液态空气法制氧气的原理解答；

（3）根据题中信息及氧化还原反应、还原剂、氧化剂的定义进行分析解答；

（4）考虑流程图中氢氧化钠的作用．

【解答】解：（1）煤燃烧的产物中有CO 2、烟尘以及SO 2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨，没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化；

（2）氢氧化钠与二氧化硫反应，生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为：

SO 2+2NaOH═Na 2SO 3+H 2O ；工业上用分离液态空气法制氧气，是利用空气中各成分的沸点不同进行分离的；

（3）

A 、吸收塔中SO 2+2NaOH═Na 2SO 3+H 2O 、制碱釜中氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成氢氧化钠和亚硫酸钙，反应前后，元素化合价没有变化，不是氧化还原反应

，故错误；

B 、制碱釜中氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成氢氧化钠和亚硫酸钙不是化还原反应，反应物Na 2SO 3不是氧化剂，故错误；

C 、氧化塔中发生的反应中氧元素、硫元素的化合价发生改变，是氧化还原反应，故正确；

D 、氧化塔中的反应物CaSO 3作转化为CaSO 4?2H 2O ，硫元素的化合价由+4变为+6，化合价升高，是还原剂，故正确．

（4）生产流程中生成的NaOH 可循环利用，节约成本．

故答案为：

（1）酸雨；

（2）SO 2+2NaOH═Na 2SO 3+H 2O ；

（3）CD ；

（4）NaOH （或烧碱溶液）．

【点评】本题考查了燃料脱硫的原理等，题中难度中等，注意化学方程式的书写，为该题的易错点和难点．注意流程分析和设计方法和理解是解答的关键．

（2016湖南省株洲市）28．铝和铝合金是一类重要的金属材料、工业上用铝土矿（含有Al 2O 3和SiO 2，不考虑其它杂志）制取金属铝的基本流程如下：

已知：①SiO 2是一种难溶于水，也不与盐酸、硫酸反应的物质．

②铝盐与氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和铵盐．

请回答下列问题：

（1）Al 2O 3与稀硫酸反应的化学方程式为 Al 2O 3+3H 2SO 4=Al 2（SO 4）3+3H 2O ；

（2）操作Ⅱ的名称是 过滤 ；

（3）滤液Ⅱ中溶质的用途之一是 氮肥 ．

（4）电解熔融的Al 2O 3，除得到金属铝之外，还可得到的气体产物是 O 2 （填化学式）．

工业上电解熔融的Al 2O 3时，还加入了冰晶石（Na 3AlF 6）作熔剂，其作用是降低Al 2O 3的熔点，冰晶石在物质中的分类属于 C （填字母）

A ．酸

B ．碱

C ．盐

D ．氧化物

【考点】常见金属的冶炼方法；过滤的原理、方法及其应用；常见的氧化物、酸、碱和盐的判别．

【分析】（1）氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水；

（2）操作Ⅱ是分离固体与液体的操作；

（3）根据反应产物的性质来分析；

（4）在通电的条件下，氧化铝分解为铝和氧气；

（5）根据酸碱盐氧化物的概念来分析．

【解答】解：（1）氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水；故填：Al 2O 3+3H 2SO 4=Al 2（SO 4）3+3H 2O ；

（2）操作Ⅱ是分离固体与液体的操作，是过滤操作；故填：过滤；

（3）硫酸铝与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵，硫酸铵是一种含氮元素的化合物，可以做氮肥；故填：氮肥；

（4）在通电的条件下，氧化铝分解为铝和氧气，故填：O 2；

（5）酸和碱中都含有氢元素，而冰晶石（Na 3AlF 6）中不含氢元素；氧化物是由两种元素组成的，而冰晶石（Na 3AlF 6）中含有三种元素，故不属于氧化物；故填：C ．