高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 選修部分 化學(xué)與技術(shù) 第一單元 化學(xué)與資源開(kāi)發(fā)利用課件 蘇教版

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1、第一單元化學(xué)與資源開(kāi)發(fā)利用第一單元化學(xué)與資源開(kāi)發(fā)利用選修化學(xué)與技術(shù)選修化學(xué)與技術(shù)2017高考導(dǎo)航高考導(dǎo)航選修化學(xué)與技術(shù)選修化學(xué)與技術(shù)考綱要求考綱要求真題統(tǒng)計(jì)真題統(tǒng)計(jì)命題趨勢(shì)命題趨勢(shì)1.了解煤、石油和天然氣等了解煤、石油和天然氣等綜合利用的意義。綜合利用的意義。2.了解我國(guó)無(wú)機(jī)化工的生產(chǎn)了解我國(guó)無(wú)機(jī)化工的生產(chǎn)資源和產(chǎn)品的主要種類(lèi)。資源和產(chǎn)品的主要種類(lèi)。3.了解海水的綜合利用。了了解海水的綜合利用。了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對(duì)自然資源解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對(duì)自然資源利用的作用。利用的作用。4.了解化學(xué)對(duì)廢舊物資再生了解化學(xué)對(duì)廢舊物資再生與綜合利用的作用。與綜合利用的作用。2015,卷卷 36T;2014,卷卷 36

2、T;2014,卷卷 36T;2013,卷卷 36T預(yù)計(jì)預(yù)計(jì)2017年高考中年高考中對(duì)本單元的考查仍對(duì)本單元的考查仍以資源的開(kāi)發(fā)利用以資源的開(kāi)發(fā)利用結(jié)合可持續(xù)發(fā)展為結(jié)合可持續(xù)發(fā)展為主主,單獨(dú)考查的可能單獨(dú)考查的可能性較小性較小,主要是結(jié)合主要是結(jié)合最新的工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)最新的工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行考查。行考查?？键c(diǎn)一煤、石油、天然氣的綜合利用考點(diǎn)一煤、石油、天然氣的綜合利用煉制方法煉制方法原理原理變化變化 主要原料主要原料主要產(chǎn)品主要產(chǎn)品分分餾餾常壓常壓利用不同烴的沸點(diǎn)利用不同烴的沸點(diǎn)不同不同,將其分離成沸將其分離成沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物點(diǎn)不同的產(chǎn)物物理物理變化變化原油原油石油氣、汽油、煤石油氣、汽油、煤油、柴油、重油

3、等油、柴油、重油等減壓減壓重油重油柴油、燃料油等柴油、燃料油等裂化裂化在一定條件下在一定條件下,使長(zhǎng)使長(zhǎng)鏈烴斷裂為短鏈烴鏈烴斷裂為短鏈烴化學(xué)化學(xué)變化變化重油、石重油、石蠟等蠟等_、煤油、煤油、柴油等輕質(zhì)油柴油等輕質(zhì)油裂解裂解深度裂化深度裂化(更高溫度更高溫度下的裂化下的裂化)化學(xué)化學(xué)變化變化石油分餾石油分餾產(chǎn)物產(chǎn)物(包括包括石油氣石油氣)主要是主要是_、丙烯、丁烯、甲烷丙烯、丁烯、甲烷等等汽油汽油乙烯乙烯 石油和煤炭加工過(guò)程涉及多種技術(shù)和設(shè)備。石油和煤炭加工過(guò)程涉及多種技術(shù)和設(shè)備。 (1)石油分餾時(shí)石油分餾時(shí)，在不斷向在不斷向_(填工業(yè)設(shè)備名稱(chēng)填工業(yè)設(shè)備名稱(chēng))內(nèi)投放內(nèi)投放原料的同時(shí)獲得產(chǎn)品原料

4、的同時(shí)獲得產(chǎn)品，該過(guò)程為該過(guò)程為_(kāi)操作過(guò)程。操作過(guò)程。 (2)石油裂化分為熱裂化、石油裂化分為熱裂化、_和加氫裂化和加氫裂化，裂化的目裂化的目的是提高的是提高_(dá)的產(chǎn)量。的產(chǎn)量。 (3)煤的洗選是為了降低原煤中灰分和煤的洗選是為了降低原煤中灰分和_的含量。 煤的的含量。 煤的流化床燃燒是指空氣從底部吹向煤炭顆粒流化床燃燒是指空氣從底部吹向煤炭顆粒，并使全部煤炭顆并使全部煤炭顆粒粒_進(jìn)行燃燒的過(guò)程。進(jìn)行燃燒的過(guò)程。 (4)煤的直接液化是煤與適當(dāng)溶劑混合后在高溫和煤的直接液化是煤與適當(dāng)溶劑混合后在高溫和_存在下與存在下與_作用生成液體燃料的過(guò)程。作用生成液體燃料的過(guò)程。 分餾塔分餾塔連續(xù)連續(xù)催化裂化

5、催化裂化輕質(zhì)燃料油輕質(zhì)燃料油硫硫(S)浮動(dòng)浮動(dòng)催化劑催化劑氫氣氫氣(H2)石油加工技術(shù)石油加工技術(shù)A煤、石油、天然氣的綜合利用煤、石油、天然氣的綜合利用2.煤中含有的硫元素主要以煤中含有的硫元素主要以FeS2形式存在形式存在,煤在燃燒時(shí)煤在燃燒時(shí),會(huì)產(chǎn)生大會(huì)產(chǎn)生大量的量的 SO2,對(duì)環(huán)境造成污染對(duì)環(huán)境造成污染,工業(yè)上有多種方法可以減少煤燃燒產(chǎn)工業(yè)上有多種方法可以減少煤燃燒產(chǎn)生的生的 SO2,這些方法可根據(jù)煤燃燒過(guò)程的不這些方法可根據(jù)煤燃燒過(guò)程的不同階段分成三類(lèi)。同階段分成三類(lèi)。 (1)在煤燃燒前采用的脫硫技術(shù)在煤燃燒前采用的脫硫技術(shù)，其基本原理如下：其基本原理如下： FeS2微生物微生物O2H

6、2OFe2SO24微生物微生物O2HFe3 這種脫硫技術(shù)稱(chēng)為這種脫硫技術(shù)稱(chēng)為_(kāi)脫硫技術(shù)脫硫技術(shù)，該技術(shù)的第一步反應(yīng)的該技術(shù)的第一步反應(yīng)的離子方程式為離子方程式為_(kāi)。 煤炭中還有硫元素以有機(jī)物形式存在煤炭中還有硫元素以有機(jī)物形式存在，人們正是利用微生物的人們正是利用微生物的降解作用降解作用，使之最終轉(zhuǎn)化為使之最終轉(zhuǎn)化為_(kāi)除去。除去。 微生物微生物H2SO4(2)在煤燃燒的同時(shí)進(jìn)行的脫硫技術(shù)稱(chēng)為在煤燃燒的同時(shí)進(jìn)行的脫硫技術(shù)稱(chēng)為“流化床流化床”燃燒技燃燒技術(shù)術(shù)，該技術(shù)是在煤中加入脫硫劑后直接在鍋爐燃燒室燃燒該技術(shù)是在煤中加入脫硫劑后直接在鍋爐燃燒室燃燒，常用的脫硫劑是常用的脫硫劑是_(寫(xiě)化學(xué)式寫(xiě)化學(xué)

7、式，下同下同)，這種方法脫硫這種方法脫硫效率較高效率較高，且最終可得到脫硫副產(chǎn)品且最終可得到脫硫副產(chǎn)品_。 (3)在煤燃燒后對(duì)其煙氣凈化的技術(shù)在煤燃燒后對(duì)其煙氣凈化的技術(shù)， 其基本原理是將煙氣通其基本原理是將煙氣通入吸收入吸收塔進(jìn)行除塵、脫硫、脫氮。吸收塔中常用的淋洗劑是塔進(jìn)行除塵、脫硫、脫氮。吸收塔中常用的淋洗劑是_，這里所說(shuō)的這里所說(shuō)的“脫氮脫氮”主要是指主要是指除去除去_。 CaCO3CaSO4石灰水石灰水或或Ca(OH)2溶液溶液氮氧化物氮氧化物(或或NOx)3(1)目前世界上的氫絕大部分是由石油、煤炭和天然氣制取目前世界上的氫絕大部分是由石油、煤炭和天然氣制取的的，如用水蒸氣與熾熱的

8、炭反應(yīng)：如用水蒸氣與熾熱的炭反應(yīng)：CH2O(g)=高溫高溫COH2。 請(qǐng)寫(xiě)出由天然氣制取氫氣的化學(xué)方程式：請(qǐng)寫(xiě)出由天然氣制取氫氣的化學(xué)方程式：_。 分析此類(lèi)制氫方法是否為理想。 分析此類(lèi)制氫方法是否為理想的長(zhǎng)久方法：的長(zhǎng)久方法： _。 CH4H2O(g)=高溫高溫CO3H2 此類(lèi)制氫方法的原材料煤炭、天然氣、石油面臨枯竭此類(lèi)制氫方法的原材料煤炭、天然氣、石油面臨枯竭,且這些且這些反應(yīng)需消耗很多能量反應(yīng)需消耗很多能量,因此此類(lèi)方法不是理想的長(zhǎng)久方法因此此類(lèi)方法不是理想的長(zhǎng)久方法(2)以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如圖所示以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如圖所示(圖中某些圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物

9、未列出轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出)： 在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，常采取的措施之一是將生成常采取的措施之一是將生成的氨從混合氣體中及時(shí)分離出來(lái)的氨從混合氣體中及時(shí)分離出來(lái)，并將分離出氨后的氮?dú)夂筒⒎蛛x出氨后的氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用氫氣循環(huán)利用，同時(shí)補(bǔ)充氮?dú)夂蜌錃?。?qǐng)應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率同時(shí)補(bǔ)充氮?dú)夂蜌錃?。?qǐng)應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平和化學(xué)平衡衡的觀點(diǎn)說(shuō)明采取該措施的理由：的觀點(diǎn)說(shuō)明采取該措施的理由：_。 增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛扔欣诩涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛扔欣诩涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率;減小氨氣減小氨氣的濃度、增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛榷加欣谄胶庹蛞苿?dòng)的濃度、增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛榷加?/p>

10、利于平衡正向移動(dòng)90解析：解析：(2)將氨分離出來(lái)將氨分離出來(lái)，可減少生成物的濃度可減少生成物的濃度，化學(xué)平衡化學(xué)平衡正向移動(dòng)；補(bǔ)充氫氣和氮?dú)庹蛞苿?dòng)；補(bǔ)充氫氣和氮?dú)猓龃蠓磻?yīng)物的濃度增大反應(yīng)物的濃度，有利于加有利于加快化學(xué)反應(yīng)速率快化學(xué)反應(yīng)速率，也有利于化學(xué)平衡正向移動(dòng)。也有利于化學(xué)平衡正向移動(dòng)。根據(jù)甲烷根據(jù)甲烷生成氫氣生成氫氣，氮?dú)?、氫氣合成氨氮?dú)?、氫氣合成氨，氨氣與氨氣與 CO2生成尿素得關(guān)系生成尿素得關(guān)系式：式： CH4 2NH3 CO(NH2)2 224 Lmol1 60 gmol1 5610775%80% L x 所以所以 x9107 g90 t。 考點(diǎn)二海水的綜合利用考點(diǎn)二海水的

11、綜合利用一、海水淡化一、海水淡化常用方法有常用方法有_、膜法、膜法(電滲析、反滲透電滲析、反滲透)、離子、離子交換法、冷凍法等。交換法、冷凍法等。二、海水的開(kāi)發(fā)利用二、海水的開(kāi)發(fā)利用1海水制鹽海水制鹽以以_為主，主要得到為主，主要得到NaCl和和CaCl2、MgCl2、Na2SO4。蒸餾法蒸餾法蒸發(fā)法蒸發(fā)法2氯堿工業(yè)氯堿工業(yè) (1)反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：2NaCl2H2O=通電通電2NaOHH2Cl2。 (2)工藝流程工藝流程 粗鹽水粗鹽水沉淀劑沉淀劑過(guò)濾過(guò)濾 加適量稀鹽酸加適量稀鹽酸離子交換樹(shù)脂離子交換樹(shù)脂精鹽水精鹽水電解電解NaOH、H2、Cl2 (3)設(shè)備：設(shè)備：_。(陽(yáng)陽(yáng))離子交換膜只允

12、許離子交換膜只允許 Na通過(guò)。通過(guò)。 (4)產(chǎn)品產(chǎn)品 陽(yáng)極室：氯氣陽(yáng)極室：氯氣，補(bǔ)充飽和食鹽水補(bǔ)充飽和食鹽水，流出淡鹽水。流出淡鹽水。 陰極室：氫氣和陰極室：氫氣和 NaOH，補(bǔ)充純水補(bǔ)充純水(加入一定量加入一定量 NaOH)，流流出出 NaOH 溶液。溶液。 離子交換膜電解槽離子交換膜電解槽3從海水中提取溴單質(zhì)從海水中提取溴單質(zhì) (1)工藝流程工藝流程 (2)反應(yīng)原理反應(yīng)原理(完成流程圖中帶標(biāo)號(hào)的化學(xué)方程式完成流程圖中帶標(biāo)號(hào)的化學(xué)方程式) _； 3Br23Na2CO3=5NaBrNaBrO33CO2； _； _。 Cl22NaBr=2NaClBr25NaBrNaBrO33H2SO4=3Br2

13、3Na2SO43H2OSO2Br22H2O=H2SO42HBr4從海水中提取鎂單質(zhì)從海水中提取鎂單質(zhì) (1)工藝流程工藝流程 (2)主要化學(xué)反應(yīng)主要化學(xué)反應(yīng) 制備石灰乳：制備石灰乳：CaCO3=高溫高溫CaOCO2、 CaOH2O=Ca(OH)2； 沉淀沉淀 Mg2：Mg2Ca(OH)2=Mg(OH)2Ca2； 制備制備 MgCl2：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O； 電解電解 MgCl2：MgCl2=通電通電MgCl2。 (3)化學(xué)原理在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用化學(xué)原理在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用 沉淀溶解平衡原理沉淀溶解平衡原理 海 水海 水 (Mg2) Ca(OH)2Mg(OH)2 Mg(OH)

14、2溶 解 度 小 于溶 解 度 小 于Ca(OH)2 水解平衡原理水解平衡原理 MgCl2 6H2OHCl氣流氣流MgCl2(HCl氣體環(huán)境抑制氣體環(huán)境抑制MgCl2水解水解) 粗鹽的精制粗鹽的精制 (1)目的：除去泥沙目的：除去泥沙，使使 Ca2、Mg2、Fe3、SO24等離子的等離子的含量達(dá)到要求。含量達(dá)到要求。 (2)工藝流程工藝流程 粗鹽水粗鹽水沉淀劑沉淀劑過(guò)濾過(guò)濾 加適量稀鹽酸加適量稀鹽酸離子交換樹(shù)脂離子交換樹(shù)脂精鹽水。精鹽水。 (3)試劑：試劑：BaCl2、Ca(OH)2、Na2CO3、稀鹽酸、稀鹽酸 用用 BaCl2除去除去 SO24， 用用 Ca(OH)2除去除去 Mg2、 F

15、e3， 用用 Na2CO3除去除去 Ba2及及 Ca2，用稀鹽酸中和過(guò)量的用稀鹽酸中和過(guò)量的 OH，除去過(guò)量的除去過(guò)量的CO23，所加沉淀劑需稍過(guò)量。所加沉淀劑需稍過(guò)量。 (2)采用采用“空氣吹出法空氣吹出法”從濃海水中吹出從濃海水中吹出 Br2， 并用純堿吸收。并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應(yīng)是堿吸收溴的主要反應(yīng)是 Br2Na2CO3H2O NaBrNaBrO3NaHCO3，吸收吸收 1 mol Br2時(shí)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子為轉(zhuǎn)移的電子為 _mol。 (3)海水提鎂的一段工藝流程如下圖：海水提鎂的一段工藝流程如下圖： 53 離子離子 Na Mg2 Cl SO24 濃度濃度/(gL1) 63.7 2

16、8.8 144.6 46.4 該工藝過(guò)程中該工藝過(guò)程中，脫硫階段主要脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)，產(chǎn)品產(chǎn)品 2 的化學(xué)式為的化學(xué)式為_(kāi)，1 L 濃海水最多可得到產(chǎn)品濃海水最多可得到產(chǎn)品 2的質(zhì)量為的質(zhì)量為_(kāi)g。 Ca2SO24=CaSO4 69.6Mg(OH)2(4)采用石墨陽(yáng)極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂采用石墨陽(yáng)極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為的化學(xué)方程式為_(kāi)； 電解時(shí)，若有少量水存在會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗，寫(xiě)出有關(guān)反電解時(shí)，若有少量水存在會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：應(yīng)的化學(xué)方程式：_。 解析解析 (1)將海水經(jīng)過(guò)處理得到淡

17、水和濃海水將海水經(jīng)過(guò)處理得到淡水和濃海水，這是綜合利這是綜合利用海水的重要途徑之一用海水的重要途徑之一，從而可以提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量從而可以提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量，優(yōu)優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種化提取產(chǎn)品的品種，改進(jìn)鉀、溴、鎂等的提取工藝。改進(jìn)鉀、溴、鎂等的提取工藝。 氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)1.如圖為陽(yáng)離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖。下列如圖為陽(yáng)離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖。下列說(shuō)法不正確的是說(shuō)法不正確的是( ) A從從 E 口逸口逸出的氣體是出的氣體是 H2 B從從 B 口加入含少量口加入含少量 NaOH 的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性 C標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成 22.4 L C

18、l2，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)產(chǎn)生 2 mol NaOH D粗鹽水中含粗鹽水中含 Ca2、Mg2、Fe2、SO24等離子等離子，精制時(shí)先精制時(shí)先加加 Na2CO3溶液溶液 D解析：解析：由由 Na移動(dòng)方向判斷右側(cè)電極為陰極移動(dòng)方向判斷右側(cè)電極為陰極，產(chǎn)生產(chǎn)生 NaOH 和和H2，A 正確；顯然正確；顯然 B 正確；由電解總反應(yīng)方程式：正確；由電解總反應(yīng)方程式：2NaCl2H2O=通電通電2NaOHH2Cl2得關(guān)系式得關(guān)系式 2NaOHCl2， C正確；粗鹽水精制過(guò)程中正確；粗鹽水精制過(guò)程中 Na2CO3加在加在 BaCl2之后之后，D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 2氯堿廠電解飽和食鹽水制取氯堿廠電解飽和食鹽水制取 Na

19、OH 的工藝流程圖如下：的工藝流程圖如下： 依據(jù)上圖依據(jù)上圖，完成下列填空：完成下列填空： (1)在電解過(guò)程中在電解過(guò)程中， 與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的電與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為極反應(yīng)式為_(kāi)，與電源負(fù)極相連的電與電源負(fù)極相連的電極附近極附近，溶液溶液 pH_(填填“不變不變”“”“升高升高”或或“降降低低”)。 2Cl2e=Cl2升高升高(2)工業(yè)食鹽含工業(yè)食鹽含 Ca2、Mg2等雜質(zhì)等雜質(zhì)，精制過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離精制過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為子方程式為_(kāi)、_。 (3)如果粗鹽中如果粗鹽中 SO24含量較高含量較高，必須添加鋇試劑除去必須添加鋇試劑除去 SO24，該

20、鋇試劑可以是該鋇試劑可以是_(填字母填字母，下同下同)。 ABa(OH)2 BBa(NO3)2 CBaCl2 (4)為有為有效除去效除去 Ca2、Mg2、SO24，加入試劑的合理順序?yàn)榧尤朐噭┑暮侠眄樞驗(yàn)開(kāi)。 A先加先加 NaOH，后加后加 Na2CO3，再加鋇試劑再加鋇試劑 B先加先加 NaOH，后加鋇試劑后加鋇試劑，再加再加 Na2CO3 C先加鋇試劑先加鋇試劑，后加后加 NaOH，再加再加 Na2CO3 Ca2CO23=CaCO3 Mg22OH=Mg(OH)2ACBC(5)脫鹽工序中利用脫鹽工序中利用 NaOH 和和 NaCl 在溶解度上的差異在溶解度上的差異，通過(guò)通過(guò)_、冷卻結(jié)晶、冷卻

21、結(jié)晶、_(填寫(xiě)操作名稱(chēng)填寫(xiě)操作名稱(chēng))除去除去 NaCl。 (6)用隔膜法電解食鹽水時(shí)用隔膜法電解食鹽水時(shí)，電解槽分隔為陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，電解槽分隔為陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，防止防止 Cl2與與 NaOH 反應(yīng)；采用無(wú)隔膜法電解冷的食鹽水時(shí)反應(yīng)；采用無(wú)隔膜法電解冷的食鹽水時(shí)，Cl2與與 NaOH 充分接觸充分接觸，產(chǎn)物僅是產(chǎn)物僅是 NaClO 和和 H2，相應(yīng)的化學(xué)相應(yīng)的化學(xué)方程式為方程式為_(kāi)。 蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)濃縮過(guò)濾過(guò)濾NaClH2O=通電通電NaClOH2(或或 2NaCl2H2O=通電通電H2Cl22NaOH、 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O) 海水提溴海水提溴3海洋是個(gè)巨大的資源寶庫(kù)海洋

22、是個(gè)巨大的資源寶庫(kù)，海水資源的利用具有非常廣海水資源的利用具有非常廣闊的發(fā)展前景。海水中溴元素以闊的發(fā)展前景。海水中溴元素以 Br形式存在形式存在，工業(yè)上用空工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如下圖：氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如下圖： (1)步驟步驟反應(yīng)的離子方程式為反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。 (2)步驟步驟反反應(yīng)的化學(xué)方程式為應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。 2BrCl2=Br22ClSO2Br22H2O=2HBrH2SO4(3)Br 的原子序數(shù)是的原子序數(shù)是_，在周期表中位于第在周期表中位于第_周周期第期第_族。族。 (4)步驟步驟蒸餾的過(guò)程中蒸餾的過(guò)程中，溫度應(yīng)控制在溫度應(yīng)控制在 8090

23、 。溫度過(guò)。溫度過(guò)高或過(guò)低都不利于生產(chǎn)高或過(guò)低都不利于生產(chǎn)，原因是原因是_。 (5)不直接用不直接用“溴水混合物溴水混合物”而要用而要用“溴水混合物溴水混合物”進(jìn)進(jìn)行蒸餾的原因是行蒸餾的原因是_。 354A溫度過(guò)高溫度過(guò)高,大量水蒸氣隨溴蒸氣排出大量水蒸氣隨溴蒸氣排出,溴蒸氣中水增加溴蒸氣中水增加;溫度溫度過(guò)低，溴不能完全蒸出，回收率低過(guò)低，溴不能完全蒸出，回收率低“溴水混合物溴水混合物”中雖然含有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接中雖然含有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸餾蒸餾,處理量大處理量大,生產(chǎn)成本高生產(chǎn)成本高;經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)“空氣吹出、空氣吹出、SO2吸收、氯吸收、氯氣氧化氣氧化”等步驟實(shí)際上是將溴水

24、濃縮等步驟實(shí)際上是將溴水濃縮海水的綜合利用海水的綜合利用解析：解析：Na 能與水反應(yīng)能與水反應(yīng)，A 錯(cuò)誤；潮汐發(fā)電是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電錯(cuò)誤；潮汐發(fā)電是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能能，B 錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；B(硼硼)是非金屬元素是非金屬元素，D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 C5海水是寶貴的自然資源海水是寶貴的自然資源，從海水中可以提取多種化工原從海水中可以提取多種化工原料料，如圖是某工廠對(duì)海水綜合利用的示意圖：如圖是某工廠對(duì)海水綜合利用的示意圖： (1)工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子方程式為工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子方程式為_(kāi)。 (2)步驟步驟中已獲得中已獲得 Br2，步驟步驟中又將中又將 Br2還原為還原為 Br，其其目的是目的是_。步

25、驟。步驟用用 SO2水溶液吸收水溶液吸收 Br2，吸收率可達(dá)吸收率可達(dá) 95%，有關(guān)反應(yīng)的離有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：子方程式：_。 (3)從步驟從步驟得到的得到的 Mg(OH)2沉淀中混有少量的沉淀中混有少量的 Ca(OH)2,除除去少量去少量 Ca(OH)2的方法是向沉淀中加入的方法是向沉淀中加入_溶液溶液，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)_(填操作方法填操作方法)可得純凈的可得純凈的Mg(OH)2。 (4)在制取無(wú)水氯化鎂時(shí)需要在干燥的在制取無(wú)水氯化鎂時(shí)需要在干燥的 HCl 氣流中加熱氣流中加熱MgCl26H2O 的原因：的原因：_。 Br2SO22H2O=4HSO242Br 富集溴元素富集溴元素M

26、gCl2(或氯化鎂或氯化鎂)過(guò)濾、洗滌過(guò)濾、洗滌干燥的干燥的HCl氣流可以抑制氣流可以抑制MgCl2的水解的水解,且?guī)ё咔規(guī)ё進(jìn)gCl26H2O受熱產(chǎn)生的水蒸氣，得到無(wú)水受熱產(chǎn)生的水蒸氣，得到無(wú)水MgCl2(5)電解無(wú)水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環(huán)境里冷卻后即電解無(wú)水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環(huán)境里冷卻后即為固體鎂為固體鎂，下列物質(zhì)中可以用作鎂蒸氣冷卻劑的是下列物質(zhì)中可以用作鎂蒸氣冷卻劑的是_(填序號(hào)填序號(hào))。 AH2 BCO2 C空氣空氣 DO2 E水蒸氣水蒸氣 A考點(diǎn)三硫酸工業(yè)純堿工業(yè)考點(diǎn)三硫酸工業(yè)純堿工業(yè)硫黃硫黃(或黃鐵礦或黃鐵礦)、空氣、水、空氣、水2三階段和三反應(yīng)三階段和三反應(yīng) (1

27、)造氣：造氣：S(s)O2(g)=SO2(g) H297 kJ/mol 4FeS2(s)11O2(g)=2Fe2O3(s)8SO2(g) H3 412 kJ/mol (2)接觸氧化：接觸氧化：2SO2(g)O2(g)催化劑催化劑2SO3(g) H196.6 kJ/mol (3)三氧三氧化硫的吸收：化硫的吸收：SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l) H130.3 kJ/mol 3三設(shè)備：三設(shè)備：_。4三工藝：三工藝：(1)熱交換；熱交換；(2)逆流操作；逆流操作；(3)原料的循環(huán)利用。原料的循環(huán)利用。沸騰爐、接觸室、吸收塔沸騰爐、接觸室、吸收塔酸堿中和法酸堿中和法二、純堿工業(yè)二、純堿工業(yè)氨堿

28、法氨堿法(索爾維索爾維)聯(lián)合制堿法聯(lián)合制堿法(侯德榜侯德榜)原理原理原料原料NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl 2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O NaCl、NH3、CaCO3(制備制備CO2和和CaO)NaCl、NH3、CO2氨堿法氨堿法(索爾維索爾維)聯(lián)合制堿法聯(lián)合制堿法(侯德榜侯德榜)生產(chǎn)生產(chǎn)流程流程優(yōu)、缺優(yōu)、缺點(diǎn)點(diǎn)原料便宜原料便宜,步驟簡(jiǎn)單步驟簡(jiǎn)單,但是產(chǎn)生大但是產(chǎn)生大量量CaCl2，食鹽利用率低，食鹽利用率低產(chǎn)品純度高產(chǎn)品純度高,原料利用率原料利用率高高,同時(shí)得到氮肥同時(shí)得到氮肥NH4Cl 工業(yè)工業(yè)上可用食鹽和石灰石為主要原料， 經(jīng)不同的方法上可用食鹽和石灰石為

29、主要原料， 經(jīng)不同的方法生產(chǎn)純堿。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：生產(chǎn)純堿。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)路布蘭法是以食鹽、石灰石、濃硫酸、焦炭為原料路布蘭法是以食鹽、石灰石、濃硫酸、焦炭為原料，在高在高溫下進(jìn)行煅燒溫下進(jìn)行煅燒，再浸取、結(jié)晶而制得純堿。再浸取、結(jié)晶而制得純堿。 食 鹽 和 濃 硫 酸 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為食 鹽 和 濃 硫 酸 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為_(kāi)； NaClH2SO4(濃濃)=NaHSO4HCl、NaClNaHSO4=Na2SO4HCl或或 2NaClH2SO4(濃濃)=Na2SO42HCl 硫 酸 鈉 和 焦 炭 、 石 灰 石 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為

30、硫 酸 鈉 和 焦 炭 、 石 灰 石 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為_(kāi)(已已知產(chǎn)物之一為知產(chǎn)物之一為 CaS)。 Na2SO4CaCO34C=高溫高溫CaSNa2CO34CO(或或Na2SO42CCaCO3=高溫高溫CaSNa2CO32CO2) 圖中的中間產(chǎn)物圖中的中間產(chǎn)物 C 是是_，D 是是_； (寫(xiě)化學(xué)式寫(xiě)化學(xué)式) Ca(OH)2NH3裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為方程式為_(kāi)。 (3)聯(lián)合制堿法是對(duì)氨堿法的改進(jìn)聯(lián)合制堿法是對(duì)氨堿法的改進(jìn),其優(yōu)點(diǎn)是其優(yōu)點(diǎn)是_。 (4)有人認(rèn)為碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)相似有人認(rèn)為碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)相似， 故也可用故也

31、可用氨堿法以氯化鉀和石灰石等為原料制碳酸鉀。請(qǐng)結(jié)合下圖的氨堿法以氯化鉀和石灰石等為原料制碳酸鉀。請(qǐng)結(jié)合下圖的溶解度溶解度(S)隨溫度變化曲線隨溫度變化曲線，分析說(shuō)明是否可行？分析說(shuō)明是否可行？_。 NH3CO2NaClH2O=NaHCO3NH4Cl提高了食鹽的利用率提高了食鹽的利用率不可行不可行解析解析 (1)食鹽和濃硫酸反應(yīng)可制取揮發(fā)性食鹽和濃硫酸反應(yīng)可制取揮發(fā)性 HCl：NaClH2SO4(濃濃)=NaHSO4HCl、NaClNaHSO4=Na2SO4HCl或或 2NaClH2SO4(濃濃)=Na2SO42HCl。Na2SO4、CaCO3和和 C 在高溫下反應(yīng)在高溫下反應(yīng)，其中一種產(chǎn)其中一

32、種產(chǎn)物為物為 CaS，說(shuō)明該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)說(shuō)明該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的產(chǎn)物中應(yīng)有反應(yīng)的產(chǎn)物中應(yīng)有CO 或或 CO2氣體：氣體：Na2SO4CaCO34C=高溫高溫CaSNa2CO34CO或或 Na2SO42CCaCO3=高溫高溫CaSNa2CO32CO2。 (2)由工藝流程圖可知由工藝流程圖可知，NH4Cl 應(yīng)與應(yīng)與 Ca(OH)2反應(yīng)生成反應(yīng)生成 CaCl2并產(chǎn)生并產(chǎn)生 NH3，NH3通入通入 NaCl 溶液中溶液中，D 為為 NH3。乙中發(fā)生反。乙中發(fā)生反應(yīng)為應(yīng)為 NH3CO2NaClH2O=NaHCO3NH4Cl。 硫酸工業(yè)硫酸工業(yè)B2以黃鐵礦為原料以黃鐵礦為原料,采用接觸法生產(chǎn)

33、硫酸的流程可簡(jiǎn)示如采用接觸法生產(chǎn)硫酸的流程可簡(jiǎn)示如下下: 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)在爐氣制造中在爐氣制造中，生成生成 SO2的化學(xué)方程式為的化學(xué)方程式為_(kāi)。 (2)爐氣精制的作用是將含爐氣精制的作用是將含 SO2的爐氣的爐氣_、_及干燥及干燥，如果爐氣不經(jīng)過(guò)精制如果爐氣不經(jīng)過(guò)精制，對(duì)對(duì) SO2催化氧化的影響是催化氧化的影響是_。 除塵除塵水洗水洗礦塵，砷、硒等元素的化合物使催化劑中毒，水蒸氣對(duì)設(shè)礦塵，砷、硒等元素的化合物使催化劑中毒，水蒸氣對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)有不良影響備和生產(chǎn)有不良影響(3)精制爐氣精制爐氣(含含 SO2體積分?jǐn)?shù)為體積分?jǐn)?shù)為 7%、 O2為為 11%、 N2為為 82

34、%)中中 SO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)關(guān)系如圖所示。在實(shí)際生產(chǎn)平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)關(guān)系如圖所示。在實(shí)際生產(chǎn)中中，SO2催化氧化反應(yīng)的條件選擇常壓、催化氧化反應(yīng)的條件選擇常壓、450 左右左右(對(duì)應(yīng)圖對(duì)應(yīng)圖中中 A 點(diǎn)點(diǎn))，而沒(méi)有選擇而沒(méi)有選擇 SO2轉(zhuǎn)化率更高的轉(zhuǎn)化率更高的 B 或或 C 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)條件應(yīng)條件，其原因分別是其原因分別是_、 _。 不選擇不選擇B點(diǎn)點(diǎn),是因?yàn)閴簭?qiáng)大對(duì)設(shè)備的投資大是因?yàn)閴簭?qiáng)大對(duì)設(shè)備的投資大,消耗的動(dòng)能大消耗的動(dòng)能大,同同溫度下溫度下SO2原料的轉(zhuǎn)化率在原料的轉(zhuǎn)化率在0.1 MPa已達(dá)到已達(dá)到97%左右左右,再提高再提高壓強(qiáng)壓強(qiáng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高的余地

35、很小，所以采用的轉(zhuǎn)化率提高的余地很小，所以采用0.1 MPa不選擇不選擇C點(diǎn)，是因?yàn)闇囟鹊?，點(diǎn)，是因?yàn)闇囟鹊停琒O2轉(zhuǎn)化率雖然更高，但催化轉(zhuǎn)化率雖然更高，但催化劑的催化作用受影響，反應(yīng)速率低，劑的催化作用受影響，反應(yīng)速率低，450 時(shí)，催化劑的時(shí)，催化劑的催化效率最高催化效率最高(4)在在 SO2催化氧化設(shè)備中設(shè)置熱交換器的目的是催化氧化設(shè)備中設(shè)置熱交換器的目的是_， 從而充分利用能源。從而充分利用能源。 利用反應(yīng)放出的熱量預(yù)熱原料氣，上層反應(yīng)氣經(jīng)熱交換器利用反應(yīng)放出的熱量預(yù)熱原料氣，上層反應(yīng)氣經(jīng)熱交換器溫度降到溫度降到400500 進(jìn)入下層使反應(yīng)更加完全進(jìn)入下層使反應(yīng)更加完全解析：解析：(2

36、)SO2在催化氧化過(guò)程中，爐氣中含有的砷、硒化合在催化氧化過(guò)程中，爐氣中含有的砷、硒化合物等雜質(zhì)和礦塵，都會(huì)使催化劑中毒，失去催化能力，因而物等雜質(zhì)和礦塵，都會(huì)使催化劑中毒，失去催化能力，因而需要除塵、水洗；水蒸氣對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)有不良影響，故需干需要除塵、水洗；水蒸氣對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)有不良影響，故需干燥。燥。(3)B點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率雖高，但壓強(qiáng)高于常壓，加壓必須增加點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率雖高，但壓強(qiáng)高于常壓，加壓必須增加設(shè)備的性能，增大投資和能量消耗，另外，常壓下轉(zhuǎn)化率已設(shè)備的性能，增大投資和能量消耗，另外，常壓下轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達(dá)到經(jīng)達(dá)到97%左右，轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，加壓，對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率的左右，轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，加壓，對(duì)平衡轉(zhuǎn)

37、化率的影響不大，故不選擇影響不大，故不選擇B點(diǎn)。點(diǎn)。C點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率雖高，但點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率雖高，但C點(diǎn)的溫點(diǎn)的溫度低，此時(shí)催化劑的活性不是最大，反應(yīng)速率低，故選擇催度低，此時(shí)催化劑的活性不是最大，反應(yīng)速率低，故選擇催化劑的活性最大的化劑的活性最大的A點(diǎn)溫度。點(diǎn)溫度。純堿的制備純堿的制備B(1)侯德榜選擇天津作為制堿廠的廠址有何便利條件侯德榜選擇天津作為制堿廠的廠址有何便利條件(舉兩例舉兩例說(shuō)明說(shuō)明)_、_。 (2)合成氨工廠需要向制堿廠提供兩種原料氣體合成氨工廠需要向制堿廠提供兩種原料氣體， 它們分別是它們分別是_、_(填化學(xué)式填化學(xué)式)。這兩種氣體在使用過(guò)程中。這兩種氣體在使用過(guò)程中是否需要考慮添加

38、的順序：是否需要考慮添加的順序：_(填填“是是”或或“否否”)，原因是原因是_。 原料豐富原料豐富運(yùn)輸便利運(yùn)輸便利CO2NH3是是氨氣在水中溶解度大氨氣在水中溶解度大,先通氨氣后通先通氨氣后通CO2產(chǎn)生碳酸氫銨多產(chǎn)生碳酸氫銨多,有利于碳酸氫鈉析出有利于碳酸氫鈉析出(3)在沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是在沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 (4)使原料水中溶質(zhì)的利用率從使原料水中溶質(zhì)的利用率從 70%提高到提高到 90%以上以上，主要主要是設(shè)計(jì)了是設(shè)計(jì)了_(填上述流程中的編號(hào)填上述流程中的編號(hào))的循環(huán)。從母液中的循環(huán)。從母液中可以提取的副產(chǎn)品的應(yīng)用是可以提取的副產(chǎn)品的應(yīng)用是_(舉一例舉一例)。

39、NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl作化肥作化肥(其他合理答案均可其他合理答案均可)循環(huán)循環(huán) 化學(xué)原理在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算化學(xué)原理在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算 1化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理 (1)增大化學(xué)反應(yīng)速率的措施增大化學(xué)反應(yīng)速率的措施 升高溫度。升高溫度。 使用催化劑。使用催化劑。 在沸騰爐中燃燒燃料時(shí)在沸騰爐中燃燒燃料時(shí),將原料粉碎將原料粉碎,增大與空氣的接觸面增大與空氣的接觸面積。積。 (2)反應(yīng)條件的選擇反應(yīng)條件的選擇 溫度：溫度：400500 ，根據(jù)平衡移動(dòng)原理根據(jù)平衡移動(dòng)原理，應(yīng)在低溫下進(jìn)行應(yīng)在低溫下進(jìn)行，但低溫時(shí)催化劑的

40、活性不高但低溫時(shí)催化劑的活性不高，反應(yīng)速率低反應(yīng)速率低，實(shí)際生產(chǎn)中采用實(shí)際生產(chǎn)中采用400500 的溫度。的溫度。 5有關(guān)計(jì)算有關(guān)計(jì)算 (1)元素守恒法元素守恒法 根據(jù)某種關(guān)鍵元素的質(zhì)量守恒根據(jù)某種關(guān)鍵元素的質(zhì)量守恒，找出關(guān)系式找出關(guān)系式，可簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)可簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程程，方便快捷。方便快捷。 (2)常見(jiàn)量的計(jì)算公式常見(jiàn)量的計(jì)算公式 礦物的純度礦物的純度純礦物的質(zhì)量純礦物的質(zhì)量礦物的總質(zhì)量礦物的總質(zhì)量100%。 原料利用率原料利用率消耗原料的質(zhì)量消耗原料的質(zhì)量原料的總質(zhì)量原料的總質(zhì)量100%。 原料轉(zhuǎn)化率原料利原料轉(zhuǎn)化率原料利用率用率1原料損失率。原料損失率。 產(chǎn)率產(chǎn)率實(shí)際產(chǎn)量實(shí)際產(chǎn)量理論產(chǎn)量理論產(chǎn)量100%。 多步反應(yīng)的總轉(zhuǎn)化率各步反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的乘積。多步反應(yīng)的總轉(zhuǎn)化率各步反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的乘積。