化学工艺流程图专题（1）
1.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下：
(1)反应①的化学方程式，反应②的基本反应类型为。
(2)工业上用分离液态空气的方法制取氢气，属于变化（填“物理”或“化学”）。(3)
操作a 的名称是，实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、。
(4)写出NH4Cl 的一种用途。
2.过氧化钙晶体﹝CaO2·8H2O﹞较稳定，呈白色，微溶于水，广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备 CaO2流程如下：
（1）气体X 是CO2，其名称是；将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是。
（2）反应Y 需控制温度在0~5℃，可将反应容器放在中，该反应是化合反应，反应产物是 CaO2·8H2O，请写出化学方程式。获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质，原因是。（3）CaO2的相对分子质量为，过氧化钙晶体﹝CaO2·8H2O﹞中 H、O 元素的质量比为。
（4）为测定制得的过氧化钙晶体中 CaO2·8H2O 的质量分数，设计的实验如下：称取晶体样
△
品 50g，加热到220℃充分反应（方程式为 2CaO2·8H2O = = = = = 2CaO＋O2↑＋16H2O ↑，杂质不发生变化），测得生成氧气的质量为 3.2g，请计算样品中 CaO2·8H2O 的质量分数（CaO2·8H2O 相对分子质量为 216），写出必要的计算过程。
3. 空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。下图是以
空气和其他必要的原料合成氮肥(NH 4NO 3)的工业流程。请按要求回答下列问题：
（1） 步骤①中发生的是
变化（填“物理”或“化学”）。
（
2） 写出步骤③中发生反应的化学方程式 。 （3） 上述化学反应中属于化合反应的有 个。
（4） 右图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明：
硝酸铵应具有的性质是 （填字母）。
A ．易溶于水
B ．有挥发性
C ．受热易分解
施用该类肥料时，要避免与碱性物质混合使用，写出硝酸铵
与 熟石灰反应的化学方程式
。
4. 炼铁产生的废渣中含有大量 CuS 及少量铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产
CuCl 2 的流程图如下，下列有关说法错误的是（
）
A. 操作 1 中粉碎的目的是增大反应物的接触面积
B. 操作 2 中，CuS 、NaCl 和 O 2 在高温条件下反应生产 CuCl 2 和 Na 2SO 4
高温
化学方程式为 CuS + 2NaCl +2O 2 ===CuCl 2 + Na 2SO 4 C. 操作 3 的名称是过滤
D. 流程图中能循环利用的物质是 NaCl 和 Na 2SO 4
5. 醋酸钙[Ca(AC)2]是国家允许使用的补钙制剂之一。以蛋壳为原料回收膜并制备醋酸钙的
一种工艺流程如下。
硝酸铵化学式：NH 4NO 3
含氮量：≥30%
注意事项：密封储存
防潮防晒
隔绝热源
……
⑴写出煅烧时的化学方程式。CO2的任意排放会引发的环境问题是。CO2与CH4一定条件下化合生成甲醛（HCHO）,则此反应中与最佳质量比是。下列做法能减少二氧化碳排放的是。（填序号）
⑵在反应I 中制备石灰乳，而不是制备澄清石灰水的目的是。写出熟石灰的一种用途
。
⑶在反应II 中醋酸过量的目的是。写出反应II 的化学方程式。
⑷膜分离时，盐酸不能过量的主要原因是。
6.含锌废渣和各种锌矿（如菱锌矿）都有着重要的用途
I.以含锌废渣（主要成分为 ZnO,杂质为 FeO﹑CuO）为原料制备七水硫酸锌（ZnSO4·7H2O）的流程如下。
⑴粉碎的目的是。
⑵若实验室用质量分数为98%的硫酸配制200g25%的硫酸，需要的玻璃仪器有胶头滴管﹑玻璃棒﹑和，此处玻璃棒的作用是。
⑶物质X 是，滤渣中含有的金属单质有，除铜时发生的反应属于反应（填基本反应类型）
⑷流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是﹑冷却结晶﹑洗涤和低温烘干。
⑸某温度下，Fe(OH)3分解得到一种铁﹑氧质量比 21:8 的氧化物，该氧化物的化学式。
⑹除铁过程中，温度pH 对除铁效果的影响分别对如图所示。由图可知，除铁时温度应控制在℃为宜，pH 应控制在为宜。
II.以某菱锌矿（ZnCO3 含量为 62.5%）为原料制备锌的原理如下（假设杂质不参加反应）：
高温
Z n CO3 ZnO +CO2 ↑
高温
ZnO +CO Zn +CO2 则 100 吨这样的菱锌矿理论上最
多制得锌多少吨？（写出计算过程）
7.绿矾又名七水硫酸亚铁（FeSO4·7H2O），其用途广泛，可用于制铁盐、氧化铁颜料、净
水剂、防腐剂、消毒剂等。绿矾（FeSO4·7H2O）的一种综合利用工艺如下：
（1）细铁丝在氧气中可以燃烧，请写出铁在氧气中燃烧的化学方程式。
（2）绿矾与NH4HCO3在溶液中反应，有CO2生成，反应的化学方程式为。
（3）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是，实际作还原剂的是CO。写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式：
A. ；
B. ；
C.
（3）母液“除杂”后，欲得到(NH4)2SO4粗产品，操作步骤依次为蒸发浓缩、、过滤、洗涤、干燥。
工艺流程图准提（1）答案
1、（1）CaCO3 =CaO+CO2↑；分解反应。（2）物理；（3）过滤；漏斗。（4）做化肥或氮肥等。
2、（1）二氧化碳，过滤。（2）冰水混合物，CaO2＋H2O2＋7H2O＝CaO2·8H2O，CaO 或Ca(OH)2过量，且 Ca(OH)2微溶。（3）72，1:10 。
（4）解：设样品中 CaO2·8H2O 的质量为 x
△
2CaO2·8H2O = = = = = 2CaO＋O2↑＋16H2O↑
432 32 x 3.2
432
＝32
x 3.2 ∴x＝43.2（g）
∴样品中CaO2·8H2O 的质量分数为4.32
50
?100% ＝86.4%
答：样品中 CaO2·8H2O 的质量分数为＝86.4%
3、（1）物理（2） 4NH3＋5O2=4NO＋6H2O （3）3
（4）A C 2NH4NO3＋Ca(OH)2 =Ca(NO3)2＋2H2O＋2NH3↑
4、D
5、（1）根据煅烧产生的 CO2和蛋壳的主要成分为 CaCO3,可以确定化学方程式
C a CO 高温
。CO2的任意排放会引发温室效应；根据一定条件,
3 CaO +CO2 ↑ CO2 +CH 4
→
2HCHO 计算 CO2与 CH4的质量比是 44:16=11:4。
（2）石灰乳中的 Ca(OH)2含量比澄清石灰水中多，更利于提高醋酸钙的产量；
（3）保证与 Ca(OH)2完全反应，提高醋酸钙的含量; Ca(OH )2 + 2HAC =Ca( AC)2 + 2H 2O ⑷加入盐酸就是为了将蛋壳与膜分开，过量的话会与 CaCO3反应，会使制作醋酸钙的原料量减少。
6、（1）固体的表面积越大，化学反应速率越快。含锌废渣粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，充分反应。
（2）浓硫酸稀释过程中需用用到：量筒、滴管、细口瓶、玻璃棒和烧杯，通过比较可知，还缺少烧杯和量筒。此处玻璃棒的作用是搅拌，将热量及时地扩散。
（3）加入过量的 X，目的是除去铜，本小题实质是物质的除杂，既要除去杂质又要避免引入新的杂质，考虑到金属活动性顺序，故 X 可以是锌，滤渣含有锌和置换的铜，这个反应过程是置换反应。
（4）这是分离可溶性固体和液体的方法：先将热的饱和溶液冷却，晶体就会析出，将此有晶体析出的饱和溶液，过滤，用少量的水洗涤，再低温烘干。所以操作的步骤是：加热浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤和低温烘干
（5）Fe(OH)3分解得到一种铁﹑氧质量比 21:8 的氧化物，铁的氧化物有三种，
Fe2O3,FeO, Fe3O4.比较铁氧的质量比 21:8 只有Fe3O4符合题意。
（6）关键看懂两张图的 X 轴和Y 轴代表的含义，为了除铁效果最佳，我们需要找出最高除铁率对应的温度和 pH.
II.题目要求求出理论上最多制得锌多少吨
故设理论上最多制得锌的质量为 X，
根据题意可知 ZnCO3 的质量是=100t×62.5%=62.5t
2 2
3 4 高温 Z n CO 3 ZnO + CO 2 ↑ ZnO + CO 高温
Zn + CO 由两个方程式可知道
ZnCO 3 ~ Zn
125 65 62.5t
X
7、(1)3Fe+2O 点燃
Fe O （2 分
）
65 =
X
125
62.5t
x=32.5t
(2)FeSO 4·7H 2O + 2NH 4HCO 3 = FeCO 3 +（NH 4）2SO 4 + CO 2↑+ 8H 2O （2 分） (3)CO 2+C
高 温 2CO （2 分） FeO+CO 高温
Fe+CO 2（2 分）
(4)降温结晶（或冷却热的饱和溶液）（2 分）