归纳与整理第二课时教案

化工生产原理题

1、氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取NaOH的工艺流程示意图如下：

依据上图，完成下列填空：

（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上发生反应的化学方程式为__________________，与电源负极相连的电极附近，溶液的pH___________________。

（2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为___________________ ______________________________________________________________________________。

（3）如果粗盐中含SO42量较高，必须添加钡试剂除去SO42，该钡试剂可以是____________。

——A．Ba（OH）2

B．Ba（NO3）2

—C．BaCl2

（4）为了有效地除去Ca2+、Mg2+、SO42，加入试剂的合理顺序为________________________，

A．先加入NaOH，后加入Na2CO3，再加入钡试剂

B．先加入NaOH，后加入钡试剂，再加入Na2CO3

C．先加入钡试剂，后加入NaOH，再加入Na2CO3

（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过____________、冷却、____________________（填写操作名称）除去NaCl。

（6）用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2和NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水，Cl2和NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为____________________________________________________________。

2．我国化学家侯得榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：

合成氨厂

CO2

NH3

食盐水

X 循环Ⅱ

沉淀池

煅烧炉

Na2CO3

循环Ⅰ

（提取副产品）

⑴

上述生产纯碱的方法称_________________，副产品的一种用途为____________。

⑵

沉淀池中发生的化学反应方程式是________________________________________。

⑶

写出上述流程中X物质的分子式___________________。

⑷

使原料氯化钠的利用率从70％提高到90％以上，主要涉及了____________（填上述流

1

程中的编号）的循环，从沉淀池中取出沉淀的操作是_________________。

⑸

为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加_____________。

⑹

向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品。通氨气的作用有____________。

(a) 增大NH4的浓度，使NH4Cl更多地析出

(b) 使NaHCO3更多地析出

(c) 使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度

3、镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如下：

＋

回答下列问题：

（1）工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是________________。

（2）从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有__________________溶液的烧杯中，充分搅拌后经____________、_______________ (填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。

(3)②的操作是：_________________________；③的操作是：_________________________。

（4）下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图：

其中装置A的作用是__________________________________________________________。

（5）写出过程④中发生反应的化学方程式________________________________________。

2

4．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：

海水

提取粗盐

苦卤

①硫酸酸化

含Br2的

③空气吹出

含Br2的

海水

②氯气氯化

空气

④SO2吸收

液溴

⑦

冷凝

⑧

分离

溴蒸气

⑥

蒸馏

粗溴水

溴水

混合物

⑤

氯化

吸收液

(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，为什么？

。

(3)

步骤④的离子方程式：________________________________________

。

(4)

步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80—900C。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_________________，分离时液溴从分离器的_________ (填“上口”或“下口”)排出。

（6）为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”：

_______________________________________________________________________________。

5.工业生产硝酸的流程图如下

氮

气

请回答下列问题：

(1)写出硝酸在工农业生产中的重要作用___________________(任写一条)。

(2)已知N2(g) +3H2(g)

2NH3(g)

；

ΔH＝－92.4kJ·mol1。请回答：

－空气

氢气氨

气

铂铑网

一氧化氮

空气

吸收塔

硝酸

①

当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如右图所示。图中tl

时引起平衡移动的条件可能是

。

其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是

。

3 t0

t1

t2

t3

t4

t5

t

②温度为T ℃时，将2a mol H2和a mol N2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50﹪。则该反应的化学平衡常数的数值为

。

(3)氨催化氧化的化学方程式为_________________________，该反应是放热反应，当温度升高时，反应的化学平衡常数K值____（增大、减小、无影响）。

（4）工业上常用纯碱溶液来吸收硝酸厂尾气中的二氧化氮，吸收产物中有亚硝酸钠、硝酸钠和二氧化碳，该化学方程式为__________________________________________________；还可以利用氢气在催化剂下把氮的氧化物还原为____

和水。

6、由含碘废水制取碘酸钾的一种工艺如下：

⑴

写出KIO3在日常生活中的一个重要应用________________________。

⑵

检验“含碘废水”中是否含有单质I2的常用试剂是________(写试剂名称)。

⑶

通入SO2的目的是将I2还原为I，该反应的离子方程式为______________________。

⑷

工艺中五种物质的制备反应中，不涉及氧化还原反应的步骤是“制___________”。

⑹

“制KIO3溶液”反应的离子方程式为_______________________________________。

⑺

KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。流程中由“KIO3(aq)”得到KIO3晶体的操作步骤为________________________。

4 －

1.

（1）2Cl—

—2e—

=Cl2↑

；升高

（2）

Ca2+ + CO32—= CaCO3↓

Mg2+ + 2OH—= Mg（OH）2↓

（3）

AC

（4）BC （5）蒸发浓缩；

过滤

（6）NaCl +H2O

2. （1）侯氏制碱法

；作氮肥

（2）NaCl + CO2 + NH3 + H2O =NaHCO3↓ + NH4Cl （3）CO2

（4）循环Ⅰ ； 过滤

（5）足量的稀硝酸酸化，再滴加少量的硝酸银溶液

（6）ac

3. （1）石灰乳原料丰富，成本低

（2）MgCl2

；

过滤；

洗涤

（3）蒸发浓缩、冷却结晶；

在干燥的HCl气流中加热蒸干

（4）制备干燥的HCl气体

（5）MgCl2（熔融）

4. （1）第四

ⅦA

（2）酸化可抑制Cl2、Br2与水反应

（3）Br2 + SO2 +2H2O = 2Br—

+ SO42—

+ 4H+

（4）若温度过高，大量水蒸气随溴单质排出，所得气体中水蒸气的含量增加；若温度过低，溴单质不能完全蒸出，产率太低。

（5）分液漏斗；

下口

（6）实际上是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。

5 电解

电解

NaClO + H2↑

Mg + Cl2↑

5.

（1）制氮肥

（2）①增大压强

；t2 ② 4/a2

（3）4NH3 + 5O2

4NO +6H2O ；减小

（4）Na2CO3 + 2NO2 = NaNO2 + NaNO3 +CO2

；N2

6.（14分）

⑴

食盐添加剂，补充碘成分，预防碘缺乏病（合理即得分）( 2分) ⑵

淀粉溶液

( 2分) －－＋

⑶

SO2＋I2＋2H2O===SO24＋2I＋4H( 2分，没配平扣1分)( 或2SO2＋I2＋2Cu2＋4H2O===2CuI↓＋2SO24＋8H) ＋－＋⑷

KI(aq)(未写aq也得分)( 2分) －－－⑹

5Cl2＋I2＋12OH===2IO3＋10Cl＋6H2O

( 2分，没配平扣1分) ⑺

蒸发浓缩，降温结晶

( 2分)

6