成都青羊區(qū)2024-2025學(xué)年高三化學(xué)下學(xué)期考試試卷（工藝流程題攻克與解析）一、工藝流程題分析要求：分析以下工藝流程，并回答相應(yīng)問題。1.某化工廠采用以下工藝流程生產(chǎn)聚乙烯（PE）：（1）將乙烷（C2H6）在催化劑的作用下進(jìn)行高溫高壓聚合反應(yīng)，得到聚乙烯。（2）將聚合得到的聚乙烯進(jìn)行干燥，去除其中的水分和雜質(zhì)。（3）將干燥后的聚乙烯進(jìn)行熔融擠出，制成不同規(guī)格的塑料制品。（1）簡述乙烷聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）說明聚乙烯干燥過程中需要去除的主要雜質(zhì)。（3）列舉兩種聚乙烯制品的用途。2.某煉油廠采用以下工藝流程生產(chǎn)苯：（1）將原油進(jìn)行蒸餾，得到不同沸點(diǎn)范圍的汽油、煤油、柴油等。（2）將煤油進(jìn)行催化重整，得到苯、甲苯、二甲苯等。（3）將苯進(jìn)行精制，得到高純度的苯。（1）簡述原油蒸餾的目的是什么？（2）說明催化重整過程中，苯、甲苯、二甲苯的生成反應(yīng)類型。（3）列舉兩種苯的用途。二、工藝流程題解析要求：根據(jù)以下工藝流程，回答相應(yīng)問題。1.某化工廠采用以下工藝流程生產(chǎn)氯乙烯：（1）將乙炔（C2H2）和氯化氫（HCl）在催化劑的作用下進(jìn)行加成反應(yīng)，得到氯乙烯。（2）將氯乙烯進(jìn)行聚合，得到聚氯乙烯（PVC）。（3）將聚合得到的聚氯乙烯進(jìn)行干燥，去除其中的水分和雜質(zhì)。（4）將干燥后的聚氯乙烯進(jìn)行熔融擠出，制成不同規(guī)格的塑料制品。（1）簡述乙炔與氯化氫加成反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）說明聚氯乙烯干燥過程中需要去除的主要雜質(zhì)。（3）列舉兩種聚氯乙烯制品的用途。2.某煉油廠采用以下工藝流程生產(chǎn)甲醇：（1）將天然氣中的甲烷（CH4）在催化劑的作用下進(jìn)行水蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)，得到合成氣（CO+H2）。（2）將合成氣進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，得到甲醇。（3）將甲醇進(jìn)行精制，得到高純度的甲醇。（1）簡述甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）說明甲醇精制過程中需要去除的主要雜質(zhì)。（3）列舉兩種甲醇的用途。四、工藝流程優(yōu)化要求：針對以下工藝流程，提出優(yōu)化措施，并說明理由。1.某化工廠采用以下工藝流程生產(chǎn)硝酸：（1）將氨氣（NH3）在催化劑的作用下進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到一氧化氮（NO）。（2）將一氧化氮與氧氣（O2）反應(yīng)，得到二氧化氮（NO2）。（3）將二氧化氮與水（H2O）反應(yīng)，得到硝酸（HNO3）。（4）將硝酸進(jìn)行濃縮，得到濃硝酸。（1）提出一種減少氨氣氧化過程中催化劑消耗的措施。（2）說明如何提高二氧化氮與水反應(yīng)的產(chǎn)率。（3）簡述濃硝酸濃縮過程中可能出現(xiàn)的副反應(yīng)及其防止方法。五、工藝流程安全要求：分析以下工藝流程中可能存在的安全隱患，并提出相應(yīng)的安全措施。1.某化工廠采用以下工藝流程生產(chǎn)硫酸：（1）將黃鐵礦（FeS2）進(jìn)行焙燒，得到二氧化硫（SO2）。（2）將二氧化硫進(jìn)行催化氧化，得到三氧化硫（SO3）。（3）將三氧化硫與水反應(yīng)，得到硫酸（H2SO4）。（1）分析黃鐵礦焙燒過程中可能存在的安全隱患。（2）說明如何確保二氧化硫催化氧化過程中的安全操作。（3）列舉硫酸生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的火災(zāi)和爆炸事故，并提出預(yù)防措施。六、工藝流程環(huán)境影響要求：針對以下工藝流程，評估其對環(huán)境的影響，并提出相應(yīng)的環(huán)保措施。1.某化工廠采用以下工藝流程生產(chǎn)氯堿：（1）將飽和食鹽水進(jìn)行電解，得到氫氧化鈉（NaOH）、氯氣（Cl2）和氫氣（H2）。（2）將氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)，得到氯化鈉（NaCl）和次氯酸鈉（NaClO）。（1）評估氯堿生產(chǎn)過程中對水環(huán)境的影響。（2）說明如何減少氯堿生產(chǎn)過程中對大氣環(huán)境的影響。（3）提出一種處理氯堿生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水的環(huán)保措施。本次試卷答案如下：一、工藝流程題分析1.（1）乙烷聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式：nC2H6→(-CH2-CH2-)n（2）聚乙烯干燥過程中需要去除的主要雜質(zhì)：水分、未反應(yīng)的乙烷、催化劑殘?jiān)?。?）聚乙烯制品的用途：塑料袋、管道、薄膜等。2.（1）原油蒸餾的目的是：分離原油中的不同沸點(diǎn)范圍的組分，得到汽油、煤油、柴油等。（2）催化重整過程中，苯、甲苯、二甲苯的生成反應(yīng)類型：芳構(gòu)化反應(yīng)。（3）苯的用途：溶劑、苯酚的原料、香料等。二、工藝流程題解析1.（1）乙炔與氯化氫加成反應(yīng)的化學(xué)方程式：C2H2+HCl→CH2=CHCl（2）聚氯乙烯干燥過程中需要去除的主要雜質(zhì)：水分、未反應(yīng)的氯乙烯、催化劑殘?jiān)＃?）聚氯乙烯制品的用途：管道、電線電纜絕緣層、建筑材料等。2.（1）甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH4+H2O→CO+3H2（2）甲醇精制過程中需要去除的主要雜質(zhì)：水分、硫醇、硫醚等。（3）甲醇的用途：燃料、溶劑、有機(jī)合成原料等。四、工藝流程優(yōu)化1.（1）減少氨氣氧化過程中催化劑消耗的措施：提高反應(yīng)溫度、優(yōu)化催化劑制備方法、增加催化劑活性。（2）提高二氧化氮與水反應(yīng)的產(chǎn)率：優(yōu)化反應(yīng)條件、提高水相pH值、增加水相與氣相接觸面積。（3）濃硝酸濃縮過程中可能出現(xiàn)的副反應(yīng)及其防止方法：副反應(yīng)為硝酸分解，防止方法為控制反應(yīng)溫度、降低壓力、增加冷卻效果。五、工藝流程安全1.（1）黃鐵礦焙燒過程中可能存在的安全隱患：爆炸、火災(zāi)、有毒氣體排放。（2）確保二氧化硫催化氧化過程中的安全操作：嚴(yán)格控制操作溫度、壓力、氧氣濃度，防止催化劑中毒。（3）硫酸生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的火災(zāi)和爆炸事故及其預(yù)防措施：事故包括硫酸泄漏、硫酸蒸汽爆炸，預(yù)防措施為加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)、提高操作人員安全意識(shí)、設(shè)置安全報(bào)警系統(tǒng)。六、工藝流程環(huán)境影響1.（1）氯