
化学流程图题专项训练全且有答案.doc
12页化工工艺流程专项训练1.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O;②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全;③HClO2可看成是强酸1)160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为________,若要计算该溶液溶质的质量分数,还需要的一个条件是________________________2)在发生器中鼓入空气的作用可能是________(填序号)A.将SO2氧化成SO3,增强酸性 B.稀释ClO2以防止爆炸 C.将NaClO3氧化成ClO2(3)吸收塔内的反应的化学方程式为_________________,吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解,写出H2O2分解的化学方程式:_____________________4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单的实验方法是________________________。
5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中除H2O2外,还可以选择的还原剂是________(填序号)A.Na2O2 B.Na2S C.FeCl2 D.PbO(悬浊液)(6)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是________(填序号)A.蒸馏 B.蒸发 C.灼烧 D.过滤 E.冷却结晶要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是__(填操作名称)2.下图所示是以海水为原料,获得某产物的工艺流程图已知在吸收塔中,溶液的pH显著减小试回答下列问题:(1)图中两次氯化的作用是否相同?______(选填“是”或“否”)2)吸收塔中反应的化学方程式为___________________,第2次氯化的离子方程式为________________________3)资料证实,在酸性介质中,第1次氯化过程中可用O2或空气替代但在实际工业生产中为什么不用更廉价的空气替代Cl2?____________________________________4)本工艺的处理方法可简单概括为“空气吹出、X气体吸收、氯化”。
某同学认为在工业生产过程中对第1次氯化液直接蒸馏也可得到产物,不必进行上述过程,请对该同学的说法作出正确的评价:_________________________3.某一化工厂的生产流程如下图:(1)L、M的名称分别是__________、_________2)G―→H过程中为什么通入过量空气:____________ (3)写出饱和食盐水、E、F生成J和K(此条件下K为沉淀)的化学方程式:____________________________,要实现该反应,你认为应该如何操作:________________4. 工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:(1)简述原料气N2、H2的来源:______________(2)下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是: A.浓硫酸 B.氯化钙 C.氯化镁 D.生石灰(3)氨气和氧气145℃就开始反应,在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如图所示):4NH3+5O24NO+6H2O K1=1×1053mol/L(900℃)4NH3+3O22N2+6H2O K2=1×1067mol/L(900℃)温度较低时以生成______________为主,温度高于900℃时,NO产率下降的原因:________________。
吸收塔中需要补充空气的原因:___________________________4)尾气处理时,小型化工厂常用尿素作为氮氧化物的吸收剂,此法运行费用低,吸收效果好,不产生二次污染,吸收后尾气中NO和NO2的去除率高达99.95%其主要的反应为氮氧化物混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素[CO(NH2)2]反应生成CO2和N2,请写出有关反应的化学方程式:________________,__________________5.“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___________________6.将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙水合物的工艺流程示意图:(1)石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的离子方程式为________________________________________________2)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还含有______(填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料3)过滤Ⅰ操作所得滤液主要是(NH4)2SO4溶液,检验滤液中是否含有CO的方法是_________________________(4)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择其作为储热材料的依据是______(选填序号)a.熔点较低(29℃熔化) b.能导电 c.能制冷 d.无毒(5)简述如何用实验的方法证明硫酸钾肥料中钾元素的存在:____________________________________________________7.哈伯法合成氨是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。
试回答下列问题:(1)在298 K时,将10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中,为何放出的热量小于924 kJ?_________________2)工业上利用天然气合成氨的工艺流程图如下:依据上述流程,完成下列填空:①天然气脱硫时的化学方程式是___________________②n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9 n mol,产生H2______mol(用含n的代数式表示)③该合成氨工艺能直接生成H2、N2的原料是________,可循环利用的辅助原料有______________8.Ⅰ.某硝酸厂附近的空气主要污染物为氮的氧化物为了保护环境和综合利用,可采用氨—碱两级吸收法此法兼有碱吸收和氨吸收两法的优点,其吸收工艺流程如下:(1)排空物质的主要成分为_________________________2)进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是___________3)从吸收塔排出的混合液的用途之一为_____________Ⅱ.空气的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法,将其转化为硫酸和硝酸,工艺流程如下:各室中发生的反应如下:氧化室:NO2(g)+SO2(g)+H2O(l)===H2SO4(l)+NO(g) ΔH=a kJ/mol。
清除室:NO(g)+NO2(g)===N2O3(g) ΔH=b kJ/mol;N2O3(g)+2H2SO4(l)===2NOHSO4(s)+H2O(l) ΔH=c kJ/mol分解室:4NOHSO4(s)+O2(g)+2H2O(l)===4H2SO4(l)+4NO2(g) ΔH=d kJ/mol回答下列问题:(1)物质①和②分别为(写化学式)________、__________2)写出SO2、O2和H2O反应生成H2SO4的热化学方程式:________________________________________________9.硼的制备及其化合物的关系如下图所示(已知硼酸是白色片状晶体,溶解度很小,在水中的电离方程式为H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+):(1)操作1的名称为_______________________________2)硼酸为______(填“一元”、“二元”或“三元”)酸;步骤③中镁过量使B2O3充分反应,得粗硼,那么粗硼中的主要杂质是___________________________________3)硼酸和甲醇反应生成硼酸酯的化学方程式为:______;由纯硼制备氧化硼的化学方程式为__________________。
4)已知:B2O3(s)+H2O(g)===2HBO2(g) ΔH=a kJ/molB2O3(s)+3H2O(l)===2H3BO3(aq) ΔH=b kJ/molH2O(l)===H2O(g) ΔH=c kJ/mol那么HBO2(g)+H2O(l)===H3BO3(aq) ΔH=_________(5)已知硼既能和酸反应又能和碱反应,化学性质类似于铝;请写出硼与氢氧化钠反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目?10.碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料工业碳酸钠(纯度约98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO等杂质,提纯工艺流程如下:已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示:回答下列问题:(1)滤渣的主要成分为____________________2)“趁热过滤”的原因是_________________________3)若在实验室进行“趁热过滤”,可采取的措施是_________________________________________________ (写出一种)4)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是_________________________________________________。
5)已知:Na2CO3·10H2O (s)===Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36 kJ·mol-1Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH2=+473.63 kJ·mol-1写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式__________11.锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂其中一种工艺流程如下:已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH2.73.79.6完全沉淀pH3。












