2019-2020年九年級化學(xué)下冊《工業(yè)流程題》專題復(fù)習(xí)學(xué)案 新人教版.doc

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2019-2020年九年級化學(xué)下冊《工業(yè)流程題》專題復(fù)習(xí)學(xué)案 新人教版 一、海水資源的利用 1.制鹽工業(yè)： 通過海水晾曬可得粗鹽，粗鹽除NaCl外，還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)。以下是制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，各步操作流程如下： （1）在第①步粗鹽溶解操作中要用玻璃棒攪拌，作用是 。 （2）第②步操作的目的是除去粗鹽中的 （填化學(xué)式，下同），第⑥步操作的目的是除去濾液中 。 （3）第⑤步“過濾”操作中得到沉淀成分有：泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、 、 （填化學(xué)式）。 （4）在第③步操作中，選擇的除雜的試劑不能用KOH代替NaOH，理由是 _______ 。 （5）在制備精鹽的過程中，氯化鋇和碳酸鈉溶液的添加順序是否可以顛倒________，理由是_________________________________________________________________________________； （6）在利用粗鹽制備精鹽過程的第⑥步操作中，加入適量鹽酸的目的是_________ __。 2. 海水中金屬鎂的冶煉： 海水中含有豐富的氯化鎂。下圖是從海水中提取鎂的簡單流程。 上述提取Mg的過程中，試劑A最好選用 (從我市有豐富的石灰石資源考慮)。沉淀B與試劑C發(fā)生的是中和反應(yīng)，則沉淀B的化學(xué)式為　　　　　　，由無水MgCl2制取Mg的化學(xué)方程式為　　　_____　　。電解無水MgCl2的過程中 能轉(zhuǎn)化為 能。海水本身就是含有MgCl2的溶液，它與通過步驟①、②得到的MgCl2溶液有何不同：　　　　　　　　　__________　　　　　　　　。 3.氨堿工業(yè) 海水“制堿”。下圖是海水“制堿”的部分簡單流程。 步驟Ⅲ、步驟Ⅳ反應(yīng)的化學(xué)方程式為：　　　　　　　　　 、 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 制氨鹽水的過程中要先通入氨氣，再通入二氧化碳。如果反過來，二氧化碳的吸收率會降低。這是因?yàn)椤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　_____________　　　　　　。 （拓展） △ 已知有關(guān)物質(zhì)重要反應(yīng)的化學(xué)方程式如下： 2NH4Cl +X====2NH3↑+CaCl2+2H2O NH4Cl ==== NH3↑+HCl↑ 根據(jù)以上信息回答下列問題。 (1)鹽水精制的過程是除去溶液中各種雜質(zhì)的過程。為將鹽水中含有的Ca2+、Mg2+等沉淀，可以向其中加入過量純堿．此時將混合液中不溶物除去的方法是 ；溶液中多余的純堿可以加 試劑來除去。 (2)氨堿工業(yè)最關(guān)鍵的一步是：在加壓的條件下不斷向飽和的氨鹽水中通人二氧化碳?xì)怏w，溶液中會有碳酸氫鈉晶體析出。試分析該流程需要加壓條件的原因是：_____________________ 。 (3)在氨堿工業(yè)的歷史上．如何處理流程中剩余的氯化銨溶液，出現(xiàn)了兩種工藝：一是“索爾維法”．即在氯化銨溶液中加入物質(zhì)X (填化學(xué)式)，產(chǎn)生了可循環(huán)使用的氨氣和大量固體廢棄物氯化鈣；二是我國化學(xué)家侯德榜發(fā)明的“聯(lián)合制堿法”，即在氯化銨溶液中加入適量氯化鈉晶體，降低了氯化氨的 ，使氯化銨晶體單獨(dú)析出得到另一種產(chǎn)品——氮肥．氯化鈉溶液則可以循環(huán)利用。 (4)在氨堿工業(yè)處理剩余的氯化銨溶液時．為何不直接蒸發(fā)結(jié)晶析出氯化銨固體? 答： ______________________________________________。 4．煙臺的“十二五”規(guī)劃確立了“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)”發(fā)展戰(zhàn)略，海洋化學(xué)資源的綜合利用將是重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。 (1)海水淡化：蒸餾法淡化海水是利用海水中各成份的 不同分離出淡水；高壓反滲透膜法淡化海水是利用海水中各成份的 不同分離出淡水。 (2)制鹽：①制粗鹽。從鹵水中提取粗鹽用的結(jié)晶方法是 。②粗鹽純化。粗鹽中含有泥沙、硫酸鎂、氯化鈣等雜質(zhì)。將粗鹽溶于水，然后通過如下操作即可得到較純的氯化鈉：a過濾．b加過量的Ba(OH)2溶液；c加適量的鹽酸；d加過量的Na2CO3溶液；e蒸發(fā)。正確的操作順序是 (填字母)。 (3)制堿：氨堿法制純堿的流程圖如下： 完成圖中“( )”的內(nèi)容：① ；② ；③ 。 (4)制鎂：工業(yè)上一般用電解熔融狀態(tài)的氯化鎂制金屬鎂，若以鹵水(含有硫酸鎂、氯化鈉和氯化鈣)為起始原料來制取金屬鎂，請畫出制鎂的流程圖。 通電 5．氯堿工業(yè)：氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下： （1）粗鹽中主要含有CaCl2、MgCl2雜質(zhì)，精制工序中加入適量的NaOH和Na2CO3主要目的是為了除去雜質(zhì)，試分析沉渣中的固體主要有________、_______（填化學(xué)式）； （2）電解工序中發(fā)生2NaCl+2H2O====Cl2 ↑+H2↑ +2______ ___（填化學(xué)式） （3）脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過___ __________、冷卻、_ _____(填寫操作名稱)除去NaCl；該工業(yè)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_____ _____。 二、傳統(tǒng)能源工業(yè)（化石燃料的利用、及合成氨工業(yè)等） 6．煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。請回答下列問題： （1）下列說法正確的是　 　。 A．煤是復(fù)雜的混合物，主要含碳元素 B．由煤加工成焦炭發(fā)生的是物理變化 C．家用“液化石油氣”就是煤隔絕空氣加熱得到的產(chǎn)品 D．煤燃燒排放的二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要物質(zhì) （2）煤的加工產(chǎn)品有很多用途，其中焦炭廣泛應(yīng)用于煉鐵。上圖是高爐煉鐵的示意圖。請根據(jù)上圖回答： ①焦炭在煉鐵過程中的主要作用是________________________________； ②請用化學(xué)方程式表示煉鐵的原理___________________________________________________； ③高爐煉鐵會產(chǎn)生大量的高爐氣體，其主要成分是高濃度的CO和氧化鐵塵粒。請你對高爐氣體的處理提出合理化的建議__________________________________。 煤氣發(fā)生爐 碳化塔 合成塔 液氨儲槽 煤、空氣、水 CO2、H2、N2 H2、N2 水 （3）化肥廠生產(chǎn)合成氨的原料是煤、空氣、水。生產(chǎn)簡要流程如下： △ △ 煤氣發(fā)生爐中主要反應(yīng)：① C + O2 = CO2；② C + H2O = CO + H2。兩個反應(yīng)必須進(jìn)行調(diào)控才能保持一定的爐溫。判斷：反應(yīng)②_____________（填“放出”或“吸收”）熱量。 將合成的氨氣部分通入碳化塔，既除去了二氧化碳又得到了化肥NH4HCO3，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________________________。 7．創(chuàng)新利用CO2，倡導(dǎo)低碳生活，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已成為一種環(huán)保時尚。低碳經(jīng)濟(jì)是一種以低能耗和高效能等為主要特征，以較少的溫室氣體排放獲得較大產(chǎn)出的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。請問： (1)近年來大氣中二氧化碳含量不斷上升的主要原因是__________________________，自然界中消耗二氧化碳的主要途徑是____________________________________； (2)下列做法不符合“低碳經(jīng)濟(jì)”理念的是（填序號）______________； ①改造或淘汰高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)；②大力發(fā)展火力發(fā)電；③研制和開發(fā)新能源替代傳統(tǒng)能源；④優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)，增強(qiáng)室內(nèi)自然采光，減少照明用電。 (3)目前，用超臨界CO2（其狀態(tài)介于氣態(tài)和液態(tài)之間）代替氟利昂作制冷劑已成為一種趨勢，這一做法對環(huán)境的積極意義在于___________________________。 (4）最近有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后把CO2從生成物中提取出，再經(jīng)過反應(yīng)轉(zhuǎn)化為有機(jī)物有效實(shí)施碳循環(huán)?！熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下： ①上述流程中吸收池中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為：K2CO3 + H2O + CO2 ==2KHCO3。分解池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KHCO3K2CO3 + H2O + CO2↑ ，該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_______。 ②在合成塔中若氣體X是H2，反應(yīng)生成甲醇（CH3OH）和水，該反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)方程式為 ________________________________________________；若氣體X是CH4，它與CO2的質(zhì)量比是4：11，反應(yīng)分子個數(shù)比最簡，原子利用率最高時，生成的有機(jī)物化學(xué)式為 。 8．在一定條件下，科學(xué)家利用從煙道氣中分離出的CO2與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇（CH3OH）同時生成水，其過程如下圖所示，試回答下列問題： 合成塔 電解水 光電池 陽光 甲醇 H2 CO2 加熱 煙道氣 吸收池 乙醇胺 （15%~20%） 乙醇胺 （1）上述合成路線中用到15%~20%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2），其水溶液具有弱堿性，它的作用是CO2吸收劑。乙醇胺由 種元素組成，其分子中碳、氫原子個數(shù)比為 。證明乙醇胺溶液呈堿性可用的試劑為 （只填一種）。 （2）試寫出上述合成線路中的任意兩個化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式： ① ；② 。 （3）上述合成路線對于環(huán)境保護(hù)的價值在于 。 （4）上述合成線路中可以循環(huán)利用的物質(zhì)為 。 三、石灰石工業(yè) 9．用作牙膏摩擦劑的輕質(zhì)碳酸鈣可以用礦石A來制備，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了2種轉(zhuǎn)化流程，如下圖所示。 已知：a．二氧化碳持續(xù)通入氫氧化鈣溶液發(fā)生如下反應(yīng)： CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O， CaCO3+ H2O + CO2===Ca(HCO3)2； 微熱 b．碳酸氫鈣微溶于水，微熱易分解： Ca(HCO3)2===== CaCO3↓+H2O+ CO2↑； c．生石灰與水充分反應(yīng)后可得到顆粒非常細(xì)小的熟石灰漿。 (1)小王主張用流程①、②、④和操作Ⅱ的設(shè)計(jì)，認(rèn)為其工藝簡單。 請寫出反應(yīng)①和④的化學(xué)方程式： ①________________________________________；④____________________________________； 操作Ⅱ包括 等工序。 (2)制輕質(zhì)碳酸鈣時，D為 (選填“懸濁液”或“溶液”或“乳濁液”)， 理由是： ． (3)小李認(rèn)為流程①、②、③和操作I比小王的主張更好，其理由是：___________________ ；操作I包括攪拌和微熱等工序。 10．化學(xué)試劑的等級分為實(shí)驗(yàn)純(LR)、化學(xué)純(CP)、分析純(AR)等?；瘜W(xué)純試劑廠泛應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中?，F(xiàn)由市售大理石(假設(shè)雜質(zhì)均不參加反應(yīng)，且不溶于水)制備化學(xué)純碳酸鈣，某化學(xué)活動小組設(shè)計(jì)了兩個方案，回答下列問題： (1)氣體甲的化學(xué)式是_________，試劑乙的名稱是____________； (2)反應(yīng)類型：①屬于___________反應(yīng)，④屬于__________反應(yīng)； (3)對方案二制得的碳酸鈣進(jìn)行分析，確認(rèn)其達(dá)到化學(xué)純等級。將所得的固體粉末裝入廣口瓶中，需要貼上標(biāo)簽，請?jiān)谟疫叺臉?biāo)簽上注明相關(guān)信息。 (4)經(jīng)檢測方案一制得的碳酸鈣沒有達(dá)到化學(xué)純等級，請你分析原因 _____________________________________________(只需要回答一個方面)。 四、污水處理工業(yè) 11．有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸亞鐵，少量的銀離子以及污泥。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個既經(jīng)濟(jì)又合理的方法回收銀和硫酸亞鐵晶體。方案流程如下： ④ ③ ① ② 工業(yè) 廢水 污泥 溶液1 固體 溶液2 Ag 溶液3 硫酸亞鐵晶體 回答下列問題： （1）步驟②中：需加入的物質(zhì)是 ，分離所得混合物的方法是 。 （2）步驟③中：需加入的物質(zhì)是 ，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 （3）某同學(xué)認(rèn)為經(jīng)過步驟②后所得固體就是純凈的銀，不需要進(jìn)行步驟③，你認(rèn)為是否合理？ ，理由是________________________________________________________。 （4）步驟④的操作是 ，溶液2和溶液3為什么要混合？____________________。 12．氯化鈣是多用途的干燥劑和建筑防凍劑。實(shí)驗(yàn)室里用石灰石和鹽酸制備二氧化碳的含酸廢液（含有MgCl2、FeCl3等）通過以下途徑制得無水氯化鈣． （1）操作 I的名稱是______，操作 II的名稱為______。濾渣的化學(xué)成分有______________。 （2）石灰乳的作用是①_________________________，②_____________________________，寫出其中1個化學(xué)反應(yīng)的方程式___________________________________________。 五、金屬回收工業(yè) 13．坐落于常熟的江蘇常福電纜廠是一家以生產(chǎn)電纜類產(chǎn)品為主的企業(yè)．在電纜生產(chǎn)過程中，不可避免地會產(chǎn)生一定量的含銅廢料(如：零碎電纜)．某化學(xué)興趣小組的四位同學(xué)得知這一情況后，圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法． 甲同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識，提出了一套回收方案： 乙同學(xué)在查閱資料后得知：在通入空氣并加熱的務(wù)件下，銅可與稀硫酸在溶液中發(fā)生反應(yīng) (方程式為：2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O)，于是他提出了另一套方案： (1)甲方案的②③三個步驟中，與銅或銅的化合物有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是： ②_________________________________________；③ _____ ． (2)從環(huán)保角度對兩套方案的不同部分進(jìn)行比較，你認(rèn)為 (選填“甲”或“乙”)的方更 合理．理由是：___________________________________________________________________． (3)丙認(rèn)為，無論是甲還是乙的方案，在“加鐵屑”這一步時，應(yīng)該加入略過量的鐵屑．你為 丙這么說的道理是： _____________________________________ ． 丁又提出了疑問：“如果鐵過量，剩余的鐵會混在紅色粉末中，該用什么化學(xué)方法處理?”．請?zhí)岢瞿愕南敕ǎ? ______________________________________ ． 14．摩爾鹽（硫酸亞鐵銨晶體）具有重要用途。下圖為制取摩爾鹽過程的示意圖。請回答： （1）實(shí)驗(yàn)前，先用碳酸鈉溶液浸泡廢鐵屑，除去廢鐵屑表面油漬。碳酸鈉溶液可除去油漬是因?yàn)樘妓徕c溶液的pH______7（填“>”、“<”或“=”）。 （2）廢鐵屑的主要成分是鐵，同時含少量氧化鐵。步驟①中有多個化學(xué)反應(yīng)。請寫出其中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。 （3）根據(jù)步驟③可知，摩爾鹽_________（填“能”或“不能”）溶解于酒精。 （4）步驟②所得濾液含有未反應(yīng)的FeSO4、（NH4）2SO4，可采用如下流程回收利用。溶液N中一定含有的溶質(zhì)是________，試劑Y是________。 15．下圖是氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的部分工藝流程簡圖。 (1) 試劑I和操作Y的名稱分別為_________、_________。 (2）請寫出硫酸與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。 (3）往鐵粉（含少量氧化鐵）中加入硫酸，除鐵與硫酸、氧化鐵與硫酸發(fā)生反應(yīng)外，一定還發(fā)生其它反應(yīng)。作出這種判斷的依據(jù)是_______________________________。 16．實(shí)驗(yàn)室廢液中含有硝酸銀、硝酸銅，實(shí)驗(yàn)小組利用稀硫酸和鐵粉分離回收銀和銅，設(shè)計(jì)如下方案。先在廢液中加入過量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾得到濾渣A，其成分為銀、銅和鐵。再對濾渣A按如下流程圖處理： ①先在廢液中加過量的鐵粉，過量的目的是 ___。 Ⅰ、加快反應(yīng)速度 Ⅱ、鐵的金屬活動性較強(qiáng) Ⅲ、使反應(yīng)充分進(jìn)行 ②寫出CuO與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________。 ③濾液D中溶質(zhì)的成分有_____________________________________（填化學(xué)式）。 ④含有硫酸亞鐵的濾液有_________________________________（填框圖中字母）。 ⑤如果在過濾操作中發(fā)現(xiàn)濾液渾濁，在儀器潔凈、濾紙不破損的前提下，你認(rèn)為濾液的渾濁的原因可能是_____________________________________________________