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专题分类:工艺流程类题1.(2018枣庄)海洋是个巨大的宝藏。人类利用海洋化学资源大体上经历了如图1所示几个阶段。(1)海水经日晒蒸发水分,变为饱和溶液,再晒析出食盐,这一过程叫蒸发结晶,这样得到的是“粗盐”,不仅含有泥沙,还含有Ca2+、SO42、Mg2+等为去除三种杂质离子,可向粗盐水中依大加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3(填化学式),过滤去除沉淀后再加入适量盐酸,将溶液调至中性。(2)氯碱工业基本流程(图2):由图示可知工艺中可循环利用的物质是NaCl。(3)海水提镁流程:海水(MgCl2)氢氧化镁氧化镁镁,写出其中任一个反应的化学方程式MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2,提取氯化镁历经 a、b两步转换的目的是获得比较纯净的氧化镁。(4)下列方法中能淡化海水的是C(填字母)。A过滤法 B沉淀法 C多级闪急蒸馏法 D分解法解析:(1)海水经日晒蒸发水分,变为饱和溶液,再晒析出食盐,这一过程是蒸发水分析出晶体,叫蒸发结晶,这样得到的是“粗盐”,含有Ca2+、SO42、Mg2+等为去除三种杂质离子,要除去这些杂质离子,加入的试剂要注意后加入的试剂需要把先加入的过量的试剂除去,故可向粗盐水中依大加入过量的 BaCl2、NaOH、Na2CO3;过滤去除沉淀后再加入适量盐酸,将溶液调至中性。故填:蒸发结晶;BaCl2、NaOH、Na2CO3;(2)根据图示可以看出,该工艺中可循环利用的物质是氯化钠,故填:NaCl。(3)海水提镁中氯化镁能与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2,提取氯化镁历经 a、b两步转换是为了获得比较纯净的氧化镁,故填:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2;获得比较纯净的氧化镁。(4)多级闪急蒸馏法能淡化海水,故填:C。2.(2018潍坊)侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。工业上以半水煤气(主要成分是N2、H2、CO、CO2和H2O)、食盐等为原料制取纯碱的流程如下:(1)流程中循环利用的物质有H2O和CO2。(2)步骤中,在使用铜催化剂和加热条件下,半水煤气主要成分间发生反应实现了CO转化,化学方程式是CO+H2OCO2+H2。(3)实验室从混合气体H2、N2、CO2中分离出CO2的实验装置如图所示。广口瓶和分液瀾斗中盛放的药品分别是氢氧化钠溶液、稀硫酸。(4)除去纯碱中少量碳酸氯钠杂质的方法是加热。(5)纯碱用途广泛。工业上可用废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3,达到减少污染、节约资源的目的。反应过程中溶液组成变化如图2所示。吸收初期(图中3A点以前)反应的化学方程式为2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3。不断通入SO2,最终产物是NaHSO3。解析:(1)据图可以看出,流程中循环利用的物质有H2O和CO2,故填:CO2。(2)步骤中,在使用铜催化剂和加热条件下,半水煤气中一氧化碳和水发生反应生成二氧化碳和氢气,实现了CO转化,化学方程式为CO+H2OCO2+H2,故填:CO+H2OCO2+H2。(3)要从混合气体H2、N2、CO2中分离出CO2,需要先将氢氧化钠吸收掉,使用的药品是氢氧化钠溶液,然后将二氧化碳释放出了,使用的是稀硫酸,故广口瓶和分液漏斗中盛放的药品分别是氢氧化钠溶液、稀硫酸,故填:氢氧化钠溶液;稀硫酸。(4)碳酸氢钠热稳定性差,故除去纯碱中少量碳酸氯钠杂质可以采用加热的方法,故填:加热。(5)吸收初期是碳酸钠、二氧化硫和水反应生成碳酸氢钠和亚硫酸钠,反应的化学方程式为2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3,故填:2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3。不断通入SO2,最终产物是亚硫酸氢钠,故填:NaHSO3。3.(2018威海)金属工业的脊梁金属及合金广泛应用于生活、生产和航天军工。资料:水圈和岩石圈中含有丰富的镁元素。工业生产中,可用菱镁矿做原科制备金属镁,流程如图所示:请回答下列问题:(l)已知和属于分解反应,化学方程式分别为_和_。(2)通过化学反应,以岩石圈的矿石为原料还可以制备很多其他金属,请举一例说明(用化学方程式表示其制备原理)_。(3)下图是镁原子结构示意图,镁化学性质活泼,原因是_。四大圈层中含有下列物质:硫酸铜;氯化钠;硫酸;氢氧化钙;氧气。其中能和铁反应的物质有(填序号)_。(4)小梅同学将点燃的镁条伸入盛二氧化碳的集气瓶中,看到镁条剧烈燃烧,发出耀眼白光,瓶壁上有黑色物质生成,她认为这种黑色物质是碳单质。在上述过程中,小梅运用的科学方法有_。【答案】 (1). MgCO3MgO+ CO2 (2). MgC12 Mg+C12 (3). 一氧化碳还原氧化铁(或四氧化三铁),或电解氧化铝的方程式 (4). 镁原子最外层电子数为2在化学反应中易失电子 (5). (6). 实验、观察、推理【解析】(l)根据题意,碳酸镁在高温条件下,能发生分解反应生成氧化镁,化学反应前后元素的种类不变、原子个数不变,反应的化学方程式为:MgCO3MgO+ CO2,氯化镁在通电条件下,发生分解反应生成镁和氯气,MgC12 Mg+C12。(2)一氧化碳具有还原性,能把金属氧化物还原为金属单质,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 (3)镁原子最外层有2个电子,在化学反应中易失电子,所以镁化学性质活泼。铁位于铜的前面,所以铁能与硫酸铜反应;氯化钠不与铁反应;硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气;氢氧化钙不能与铁反应;氧气能与铁反应。故选。(4)小梅同学将点燃的镁条伸入盛二氧化碳的集气瓶中,看到镁条剧烈燃烧,发出耀眼白光,运用的科学方法是实验,瓶壁上有黑色物质生成,运用的科学方法是观察,她认为这种黑色物质是碳单质,运用的科学方法是推理。4.(2018济宁)海水晒制粗盐的主要成分为NaCl,还含有少量的MgCl2、CaCl2、MgSO4、泥沙等杂质。下面是由粗盐获取较纯净精盐的一种方法:请分析上面流程图示,回答:(1)为除去MgCl2、CaCl2、MgSO4可溶性杂质,操作I中依次加入的物质(过量)和顺序,合理的是_;A.NaOH、BaCl2、Na2CO3 B.Ba(NO3)2、Na2CO3、NaOHC.Na2CO3、BnCl2、NaOH D.BaCl2、NaOH、Na2CO3(2)操作I过量加入各物质的目的是_;(3)为获取较纯净精盐,操作II的具体方法是_。【答案】(1)AD;(2)使欲除去的物质完全反应;(3)边加入除杂试剂边用玻璃棒搅拌。【解析】(1)加入氢氧化钠可以除去氯化镁和硫酸镁,加入氯化钡可以除去反应生成的硫酸钠,加入碳酸钠可以产生氯化钙和过量的氯化钡;加入硝酸钡可以除去硫酸镁,但是带入新的杂质硝酸镁,带入的硝酸根离子无法除去;加入碳酸钠可以除去氯化钙,加入氯化钡可以产生硫酸镁,但是过量的氯化钡无法除去;加入氯化钡可以除去硫酸镁,加入氢氧化镁可以除去氯化镁,加入碳酸钠可以除去氯化钙和过量的氯化钡。故选AD。(2)操作I过量加入各物质的目的是使欲除去的物质完全反应。(3)为获取较纯净精盐,操作I的具体方法是边加入除杂试剂边用玻璃棒搅拌,使反应物充分反应。5.(2018临沂)某工厂附近海水中含有较多Na2CO3等物质。该工厂采用海水脱硫技术吸收燃煤烟气中的SO2,其主要设备及流程如下:(1)海水脱硫设备中,排出的海水呈碱性的是A(填字母序号)。A海水泵 B吸收塔 C曝气池D曝气池(2)向曝气池内通入空气后,主要有两个化合反应发生,写出其中一个反应的化学方程式SO2+H2OH2SO3。(3)曝气池排放的海水中不含H2SO4的原因是Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2+H2O (用化学方程式表示)。解析:(1)由图示可知:海水脱硫设备中,海水泵 排出的海水的pH8,呈碱性,海水脱硫设备中,排出的海水呈碱性的是海水泵;故填:A;(2)向曝气池内通入空气后,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与氧气反应生成硫酸,故填:SO2+H2OH2SO3;(3)曝气池排放的海水中不含H2SO4的原因是Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2+H2O,故填:Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2+H2O。旅游经济价值的大小很大程度上取决于它们与旅游消费市场经济发达地区的距离,经济距离越长,旅游者对旅游目的地的需求越低;靠近发达地区的旅游资源,其开发价值要优于远离发达区的旅游资源。5
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