《高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第十三章 40 化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第十三章 40 化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)課件（64頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第40講化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 微考點(diǎn)大突破 微考點(diǎn)大突破 探微提能點(diǎn)點(diǎn)結(jié)合 一、化工原理在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 1化學(xué)原理與硫酸工業(yè)生產(chǎn)流程微考點(diǎn)化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 基礎(chǔ)微回扣 2生產(chǎn)中的“三廢”處理 (1)尾氣吸收。 H2SO4工業(yè)的尾氣主要是SO2。 SO2Ca(OH)2= _ CaSO3H2SO4= _ (2)污水處理。不同化工生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污水，雜質(zhì)不同，要根據(jù)雜質(zhì)的性質(zhì)不同，采用不同的物理化學(xué)方法，如酸堿中和法、重金屬離子沉淀法等。 (3)廢渣的處理。根據(jù)廢渣的成分進(jìn)行綜合利用。如硫酸工業(yè)的廢渣可用來作為煉鐵的原料、提煉貴重的有色金屬、作水泥原料或用于建筑材料。CaSO4SO2H 2O
2、CaSO3H 2O CO3H 2 COH 2 空氣 2K H CO3 NH 4H SH 2O H 2CO2 (4)“三廢”處理。廢渣：主要是煤渣和炭黑，可用作肥料的原料和建筑材料。廢氣：主要是H2S、SO2和CO等有害氣體?？捎弥苯友趸?、循環(huán)法等回收技術(shù)處理，CO2可作為生成尿素和碳銨的原料。廢液：主要是含氰化物和氨的污水。處理氰化物主要有生化、化學(xué)沉淀、反吹回爐等方法。處理含氨的廢水可用蒸餾回收和離子交換等方法。 三、幾種氮肥的比較 氮肥生產(chǎn)原理肥效及優(yōu)缺點(diǎn)NH4Cl NH3HCl=NH4Cl含氮量為36.2%NH4HCO3 NH3H2OCO2= NH4HCO3速效、吸收快、不穩(wěn)定，受潮、
3、受熱易分解，含氧量為17.7%NH 4NO3 4NH35O2PtRh 4NO6H2O2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NONH3HNO3= NH4NO3肥效高、含氮量為35%，易結(jié)塊(NH4)2SO4 2NH3H2SO4=(NH4)2SO4長(zhǎng)期使用會(huì)使土壤板結(jié)，酸性增強(qiáng) 四、精細(xì)化學(xué)品的特點(diǎn)及應(yīng)用 1精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn)多品種小批量；綜合生產(chǎn)流程和多功能生產(chǎn)裝置；高技術(shù)密集；商品性強(qiáng)。 2精細(xì)化工在社會(huì)發(fā)展中的作用 (1)精細(xì)化工的發(fā)展，促進(jìn)了其他行業(yè)如農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、紡織印染、皮革、造紙等衣、食、行和用水平的提高，同時(shí)為這些行業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)效益的提高。 (2)精細(xì)化工的發(fā)展，為生物技
4、術(shù)、信息技術(shù)、新材料、新能源技術(shù)、環(huán)保等高新技術(shù)的發(fā)展提供了保證。 (3)精細(xì)化工的發(fā)展，直接為石油和石油化工三大合成材料(塑料、合成橡膠和合成纖維)的生產(chǎn)及加工、農(nóng)業(yè)化學(xué)品的生產(chǎn)，提供催化劑、助劑、特種氣體、特種材料(防腐、耐高溫、耐溶劑)、阻燃劑、膜材料、各種添加劑、工業(yè)表面活性劑、環(huán)境保護(hù)治理化學(xué)品等，保證和促進(jìn)了石油和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。 (4)精細(xì)化工的發(fā)展，提高了化學(xué)工業(yè)的加工深度，提高了化工生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。 (5)精細(xì)化工的發(fā)展，提高了國(guó)家化學(xué)工業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)了國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。 3常見精細(xì)化工產(chǎn)品化妝品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、洗滌劑、表面活性劑、造紙和汽車工業(yè)所需化學(xué)品、水處理劑等。
5、化工生產(chǎn)中的綠色化學(xué)中學(xué)化學(xué)中涉及的化工生產(chǎn)知識(shí)滲透綠色化學(xué)的觀點(diǎn)，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： (1)節(jié)省資源，提高原料轉(zhuǎn)化率和利用率。例如在合成氨工業(yè)，硝酸工業(yè)，接觸法制硫酸，聯(lián)合制堿法等工藝流程中采取了循環(huán)操作，體現(xiàn)了綠色化學(xué)中節(jié)省能源的基本原理。 (2)尾氣回收方法和處理裝置以防止或減少環(huán)境污染。例如：氨氧化法制硝酸、接觸法制硫酸、煉鋼、煉鐵等均要有尾氣處理或吸收裝置。 (3)設(shè)計(jì)新的化學(xué)反應(yīng)條件，降低對(duì)人類健康和環(huán)境的危害，減少廢棄物的產(chǎn)生和排放。例如無氰電鍍，由乙炔制乙醛，工業(yè)生產(chǎn)中使用非汞催化劑。 我的警示 (1)使用催化劑不影響氨的產(chǎn)率，但能提高單位時(shí)間內(nèi)氨的產(chǎn)量。催化劑對(duì)反應(yīng)有選
6、擇性，容易誤認(rèn)為一定的催化劑對(duì)所有反應(yīng)都有催化作用。 (2)溫度的選擇，兼顧三個(gè)方面：反應(yīng)速率、氨的產(chǎn)率、催化劑活性。容易漏答。 (3)易誤認(rèn)為壓強(qiáng)不能過大的原因是考慮反應(yīng)速率或氨的產(chǎn)率，實(shí)際上是從生產(chǎn)成本上考慮的。 判斷正誤，正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫“”。 1工業(yè)合成氨中從合成塔出來的氣體分離出氨氣后，余下的氣體排入大氣( )警示：從合成塔出來的氣體分離出氨氣后，余下的是N2和H2的混合氣體，是合成氨的原料氣，可循環(huán)使用。 2工業(yè)制取硫酸的吸收塔中用水來吸收SO3( )警示：用水吸收SO3易形成酸霧，影響吸收速率，應(yīng)用98.3%的濃硫酸吸收。 3工業(yè)制取硫酸，在接觸室里發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2O
7、2 2SO3，增大壓強(qiáng)，平衡正移，有利于反應(yīng)的進(jìn)行，故硫酸工業(yè)中常采用高壓的措施( )警示：常壓下SO2催化氧化成SO3的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，沒有必要再采取高壓措施，且增大壓強(qiáng)會(huì)增加設(shè)備的投資。 4氨堿法與聯(lián)合制堿法生產(chǎn)純堿所用的化學(xué)反應(yīng)原理是相同的( )警示：氨堿法和聯(lián)合制堿法的反應(yīng)原理均為 警示：僅從原料的轉(zhuǎn)化率考慮，合成氨在低溫高壓條件下有利于氨的生成。但工業(yè)生產(chǎn)考慮的是產(chǎn)量和成本。溫度低，反應(yīng)速率慢，且催化劑還有一個(gè)適宜的活性溫度，故工業(yè)合成氨一般采用400 500 。壓強(qiáng)過大會(huì)增加設(shè)備、技術(shù)、成本等方面的要求，工業(yè)生產(chǎn)中一般采用10 MPa30 MPa壓強(qiáng)。 6在生產(chǎn)純堿的過程中，向飽和
8、食鹽水中先通入CO2，再通入氨氣( )警示：由于NH3在水溶液中的溶解度大，應(yīng)先通入NH3再通入CO2，提高CO2的轉(zhuǎn)化率。 7大量使用含磷洗滌劑，會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響( )警示：大量使用含磷洗滌劑，會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，造成水體污染。 一、硫酸生產(chǎn)中的有關(guān)化學(xué)原理 1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。升高溫度。使用催化劑。在沸騰爐中燃料燃燒時(shí)，使原料粉碎，增大與空氣的接觸面積。方法微總結(jié) (2)反應(yīng)條件的選擇。溫度：400 500 ，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，應(yīng)在低溫下進(jìn)行，但低溫時(shí)催化劑的活性不高，反應(yīng)速率低，實(shí)際生產(chǎn)中采用400 500 的溫度。常壓：根據(jù)平衡移動(dòng)原理，應(yīng)在高壓
9、下進(jìn)行，但增大壓強(qiáng)對(duì)SO2的轉(zhuǎn)化率提高不大，且加壓會(huì)增大成本和能量消耗，而常壓下轉(zhuǎn)化率已很高，實(shí)際生產(chǎn)采用常壓操作。適當(dāng)過量的空氣：提高SO 2的轉(zhuǎn)化率。 5工業(yè)生產(chǎn)中的有關(guān)計(jì)算 (1)關(guān)系式法(多步計(jì)算的簡(jiǎn)捷運(yùn)算方法)：先寫出多步反應(yīng)的化學(xué)方程式，然后找出最初反應(yīng)物和最終生成物之間的物質(zhì)的量之比，列出關(guān)系式，如由硫酸工業(yè)反應(yīng)原理可推算出，理論上1 mol S完全轉(zhuǎn)化能生成1 mol H2SO4、1 mol FeS2完全轉(zhuǎn)化生成2 mol H2SO4，即SH2SO4，F(xiàn)eS22H2SO4。 (2)元素守恒法：原料中的某一關(guān)鍵元素理論上若全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，則兩物質(zhì)中該元素的物質(zhì)的量相等。 【微典通
10、關(guān)1】以黃鐵礦為原料，采用接觸法生產(chǎn)硫酸的流程可簡(jiǎn)示如下請(qǐng)回答下列問題： (1)在爐氣制造中，生成SO2的化學(xué)方程式為 _。 (2)爐氣精制的作用是將含SO 2的爐氣_、_及干燥，如果爐氣不經(jīng)過精制，對(duì)SO2催化氧化的影響是_。 礦塵、砷、硒等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 除塵 水洗 (3)精制爐氣(含SO2體積分?jǐn)?shù)為7%、O2為11%、N2為82%)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)中，SO2催化氧化反應(yīng)的條件選擇常壓、450 左右(對(duì)應(yīng)圖中A點(diǎn))，而沒有選擇SO2轉(zhuǎn)化率更高的B或C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)條件，其原因分別是 _ _ _ _ _。不選B點(diǎn)，因?yàn)閴簭?qiáng)
11、越大對(duì)設(shè)備的投資大，消耗的動(dòng)能大；SO2原料的轉(zhuǎn)化率在1個(gè)大氣壓下的轉(zhuǎn)化率已是97%左右，再提高壓強(qiáng)，SO2的轉(zhuǎn)化率提高的余地很小，所以采用1個(gè)大氣壓不選擇C點(diǎn)，因?yàn)闇囟仍降?，SO2轉(zhuǎn)化率雖然更高，但催化劑的催化作用受影響，450 時(shí)，催化劑的催化效率最高 (4)在SO2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。上層反應(yīng)氣經(jīng)熱交換器溫度降到400 500 進(jìn)入下層使反應(yīng)更加完全 利用反應(yīng)放出的熱量預(yù)熱原料氣體 解析：(1)爐氣制造過程中，黃鐵礦(FeS2)與空氣中的O2高溫下反應(yīng)生成Fe2O3和SO2。 (2)爐氣中含有礦塵、砷、硒等化合物和水蒸氣，如果不進(jìn)行精制，則
12、礦塵、砷、硒等化合物會(huì)造成催化劑中毒，水蒸氣的存在對(duì)生產(chǎn)和設(shè)備都有不良影響。 (3)B點(diǎn)與A點(diǎn)反應(yīng)溫度相同，但壓強(qiáng)是A的10倍。增大壓強(qiáng)雖然可提高SO2的轉(zhuǎn)化率，但一個(gè)大氣壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達(dá)到97%，增加到10個(gè)大氣壓SO2轉(zhuǎn)化率增加程度并不大，但增加壓強(qiáng)，對(duì)設(shè)備的要求提高，消耗的能量增大，因此SO2的氧化過程采用常壓更經(jīng)濟(jì)。C點(diǎn)溫度低于A點(diǎn)，雖然C點(diǎn)SO2轉(zhuǎn)化率高，但是溫度降低，反應(yīng)速率減慢，且催化劑的催化作用受影響。由于在450 時(shí)，催化劑的活性最高，反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間短，因此選用450 。 (4)熱交換器可以把SO 2氧化放出的熱量預(yù)熱進(jìn)入接觸室的氣體，冷卻生成的氣體，使反應(yīng)進(jìn)行得更
13、完全。 二、合成氨工業(yè)的原理分析適宜條件的選擇要考慮實(shí)際生產(chǎn)中的動(dòng)力、材料、設(shè)備等因素，以取得最佳經(jīng)濟(jì)效益。 (1)壓強(qiáng)。 (2)溫度。 (3)催化劑。使用催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，但不影響化學(xué)平衡移動(dòng)采用以鐵為主的催化劑。 (4)循環(huán)操作。合成氨轉(zhuǎn)化率較低，要采用循環(huán)操作?；旌蠚怏w通過冷凝器，使氨液化，將氨分離出來，并將沒有完全反應(yīng)的N2和H2經(jīng)過循環(huán)壓縮機(jī)，再送入合成塔，使其被充分利用。合成氨工業(yè)發(fā)展的研究方向有兩個(gè)方面：合成氨原料中的氮?dú)鈦碓磸V泛，擴(kuò)大氫氣原料的來源以降低成本。反應(yīng)過程中的工藝條件常決定于催化劑的性能。研究高效的新型催化劑，以改變反應(yīng)條件。 【微典通關(guān)2】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組決
14、定在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)原理制備少量氨氣，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：連接好裝置并檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性后，制備少量氫氣并檢驗(yàn)氫氣純度；用氫氣將空氣中的氧氣消耗掉，得到氫氣與氮?dú)獾幕旌蠚怏w；用鐵觸媒催化使氫氣與氮?dú)夥磻?yīng)生成氨氣；檢驗(yàn)氨氣的生成。 .檢驗(yàn)氫氣純度的目的是_；.上述各裝置的接口正確的連接順序?yàn)開；.操作時(shí)，彈簧夾a、b、c的開、關(guān)情況為 _，如何判斷氧氣已經(jīng)完全被消耗掉_；.在步驟中，先加熱鐵觸媒，后通混合氣體的原因是_，反應(yīng)管D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_；防止因?yàn)闅錃獠患兌l(fā)生爆炸 關(guān)閉彈簧夾b、c，打開a 氫氣在C瓶?jī)?nèi)燃燒，火焰熄滅時(shí)，證明氧氣完全被消耗掉 鐵觸媒在較高溫度時(shí)活性增大，加快氨合
15、成的反應(yīng)速率 .若有氨氣生成，現(xiàn)象為_；.該裝置_(填“有”或“無”)缺點(diǎn)，若填有，改進(jìn)措施為_。E中溶液變紅 有 氫氣與氮?dú)獾幕旌蠚怏w應(yīng)該先通過干燥裝置，再發(fā)生反應(yīng)；后應(yīng)連接一個(gè)吸收氨氣的裝置 解析：點(diǎn)燃易燃?xì)怏w時(shí)，若氣體中混有空氣(氧氣)，點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生爆炸，故點(diǎn)燃之前一定要檢驗(yàn)純度；根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟的先后，可確定各裝置的接口順序?yàn)?；用氫氣將空氣中的氧氣消耗掉時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉彈簧夾b、c，打開a；點(diǎn)燃?xì)錃猓?dāng)火焰熄滅時(shí)，則氧氣被消耗掉；由于鐵觸媒有一定的活性溫度要求，故先加熱鐵觸媒，再通混合氣體；若產(chǎn)生氨氣，溶于水顯堿性，會(huì)使E中溶液變紅；為防止催化劑發(fā)生中毒，應(yīng)該在反應(yīng)前把氫氣與氮?dú)獾幕旌蠚怏w干燥，
16、另外氨氣是一種污染性氣體，不能直接排入大氣中，應(yīng)該設(shè)有尾氣處理裝置。 三、工業(yè)制堿 1原料氨堿法：食鹽、氨氣、石灰石(經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳)聯(lián)合制堿法：食鹽、氨氣、二氧化碳(合成氨廠的廢氣)。 2主要反應(yīng)原理二者基本相同： 3生產(chǎn)過程第一步：二者基本相同。將NH3通入飽和食鹽水形成氨鹽水，再通入CO2生成NaHCO3沉淀，經(jīng)過濾、洗滌得到NaHCO3微小晶體，再煅燒制得純堿產(chǎn)品，其濾液是含有NH4Cl和NaCl的溶液。聯(lián)合制堿法：在低溫條件下，向?yàn)V液中加入細(xì)粉狀的氯化鈉，并通入氨氣，可以使氯化銨單獨(dú)結(jié)晶沉淀析出，經(jīng)過濾、洗滌和干燥即得氯化銨產(chǎn)品。此時(shí)濾出氯化銨沉淀后所得的濾液，已基本上是
17、氯化鈉的飽和溶液，可循環(huán)使用。 4綜合評(píng)價(jià) (1)氨堿法：優(yōu)點(diǎn)：原料(食鹽和石灰石)便宜；產(chǎn)品純堿的純度高；副產(chǎn)品氨和二氧化碳都可以回收循環(huán)使用；制造步驟簡(jiǎn)單，適合于大規(guī)模生產(chǎn)。缺點(diǎn)：原料食鹽的利用率低，大約70%74%，其余的食鹽隨CaCl2溶液作為廢液被拋棄，過程中產(chǎn)生了沒多大用途且難以處理的CaCl2。 (2)聯(lián)合制堿法：使食鹽的利用率提高到96%以上，應(yīng)用同量的食鹽比氨堿法生產(chǎn)更多的純堿。另外它綜合利用了合成氨廠的二氧化碳和堿廠的氯離子，同時(shí)生產(chǎn)出兩種可貴的產(chǎn)品純堿和氯化銨；過程中不生成沒多大用途、又難以處理的CaCl 2，減少了對(duì)環(huán)境的污染，并且大大降低了純堿和氮肥的成本，充分體現(xiàn)了
18、大規(guī)模聯(lián)合生產(chǎn)的優(yōu)越性。 【微典通關(guān)3】純堿一直以來都是工業(yè)生產(chǎn)的重要原料，很長(zhǎng)一段時(shí)期中純堿的制法都被歐美國(guó)家所壟斷。上個(gè)世紀(jì)初，我國(guó)著名的工業(yè)化學(xué)家侯德榜先生，經(jīng)過數(shù)年的反復(fù)研究終于發(fā)明了優(yōu)于歐美制堿技術(shù)的聯(lián)合制堿法(又稱侯氏制堿法)，并在天津建立了我國(guó)第一家具有獨(dú)立研發(fā)技術(shù)的制堿廠，其制堿原理的流程如下： (1)侯德榜選擇天津作為制堿廠的廠址有何便利條件(舉兩例說明)_、_。 (2)合成氨工廠需要向制堿廠提供兩種原料氣體X和Y，其化學(xué)式分別為_、_。這兩種氣體在使用過程中是否需要考慮通入的順序_(填“是”或“否”)，原因是 _ _。原料豐富 運(yùn)輸便利 CO2 NH 3 是 氨氣在水中溶解
19、度大，先通氨氣后通CO2，產(chǎn)生碳酸氫銨多，有利于碳酸氫鈉析出 (3)在沉淀池中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _。 (4)使原料水中溶質(zhì)的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了_(填上述流程中的編號(hào))。從母液中提取的副產(chǎn)品的應(yīng)用是_(舉一例)。NaClCO 2NH 3H 2O=NaH CO3NH 4Cl 循環(huán) 制氮肥 解析：(1)侯氏制堿法是以NH3、食鹽水、CO2為原料制純堿，天津?qū)傺睾３鞘?，原料豐富，交通便利。 (2)由制堿工業(yè)的原料可知需要的氣體為NH3和CO2；制堿時(shí)應(yīng)先向飽和食鹽水中通入溶解度大的NH3，再通入足量CO2，相當(dāng)于用NH3H2O吸收CO2，這樣反應(yīng)更充分，吸收CO2效果
20、更好，有利于產(chǎn)生大量NH4HCO3。 (3)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)：NH3NaClCO2H2O=NaHCO3NH4Cl，NaHCO3溶解度小，以沉淀形式析出。 (4)母液中有大量NH 4Cl，原料水中溶質(zhì)為NaCl，設(shè)計(jì)循環(huán)可提高Na的利用率，母液中NH4Cl提取后可制氮肥。 對(duì)點(diǎn)微練重要的化工生產(chǎn) 1下列化工生產(chǎn)中不涉及氧化還原反應(yīng)的是() A工業(yè)合成NH3B接觸法制H2SO4 C氯堿工業(yè) D聯(lián)合制堿解析：聯(lián)合制堿，未涉及元素化合價(jià)變化。答案：D 應(yīng)用微提升 2在NH3、H2SO4的工業(yè)生產(chǎn)中，具有的共同特點(diǎn)是() A使用H2作原料 B使用吸收塔設(shè)備 C使用催化劑 D使用尾氣吸收裝置答案：D 3工
21、業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下：完成下列填空： (1)粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)(沉淀劑A來源于石灰窯廠)，寫出A、B的化學(xué)式。 A_，B_。 Ca(OH )2或CaO Na2CO3 (2)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為：取樣、_、沉淀、_、_、冷卻結(jié)晶、_、烘干。 (3)工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是_。碳酸化時(shí)沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是_。 (4)碳酸化后過濾，濾液D最主要的成分是_(填寫化學(xué)式)，檢驗(yàn)這一成分的陰離子的具體方法是 _ _。溶解 過濾 蒸發(fā) 過濾 有晶體析出(或出現(xiàn)渾濁) 碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大 、NH 4Cl 取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀溶液，有白色沉淀
22、產(chǎn)生，則該陰離子是氯離子 (5)氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為_。濾液D加石灰水前先要加熱，原因是 _。 (6)產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測(cè)定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為_(注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符號(hào)的含義)。 解析：此題考查了物質(zhì)的提純、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理等知識(shí)。 (1)沉淀劑A來源于石灰窯，說明其是生石灰或熟石灰；粗鹽中的鎂離子和鈣離子一般用碳酸鈉除去； (2)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的整個(gè)操作過程為：取樣、溶解、沉淀、過濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、烘干； (3)純堿生產(chǎn)中
23、碳酸化時(shí)，會(huì)看到溶液中析出晶體，析出的晶體不是碳酸鈉晶體，這是由于碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉； (4)根據(jù)操作過程，碳酸化后溶液中主要是NH 4Cl；檢驗(yàn)其中的氯離子時(shí)，要經(jīng)過取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀溶液有白色沉淀產(chǎn)生，則該陰離子是氯離子； 對(duì)點(diǎn)微練化學(xué)與技術(shù)的發(fā)展 4某工廠用CaSO4、NH3、H2O、CO2制備(NH4)2SO4，其工藝流程如圖所示，下列推斷不合理的是() A直接蒸干濾液得到純凈的(NH4)2SO4 B生成1 mol (NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3 CCO 2可被循環(huán)使用 D往甲中通入CO2有利于(NH4)2SO4生成 5普鈣是目前使用最廣泛的磷肥，其主要成
24、分是() ACa5(PO4)3F BCa(H2PO4)2H2O和CaSO4 CCa3(PO4)2和CaHPO4 DCaHPO4和Ca(H2PO4)2解析：普鈣的主要成分是Ca(H2PO4)2H2O和CaSO4。答案：B 真題微探 1(2015課標(biāo)全國(guó))氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的體系，在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料，采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下： 回答下列問題： (1)步驟中得到的氧化產(chǎn)物是_。溶解溫度應(yīng)控制在6070 ，原因是_。 (2)寫出步驟中主要反應(yīng)的離子方程
25、式 _。 (3)步驟包括用pH2的酸洗、水洗兩步操作，酸洗采用的酸是_(寫名稱)。 (4)上述工藝中，步驟不能省略，理由是 _。CuSO4或Cu2 溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解 硫酸 醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化 (5)步驟、都要進(jìn)行固液分離。工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有_(填字母)。 A分餾塔B離心機(jī) C反應(yīng)釜 D框式壓濾機(jī) (6)準(zhǔn)確稱取所制備的氯化亞銅樣品m g，將其置于過量的FeCl3溶液中，待樣品完全溶解后，加入適量稀硫酸，用a molL1的K2Cr2O7溶液滴定到終點(diǎn)，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反應(yīng)中Cr2O被還原為Cr3。樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_
26、。BD (2)步驟中反應(yīng)物為Cu2、SO23、Cl，產(chǎn)物為CuCl和SO24，反應(yīng) 方程式中應(yīng)注意電荷守恒。 (3)CuCl溶于鹽酸和硝酸，所以應(yīng)該用硫酸洗滌。 (4)利用醇洗能加快去除CuCl表面的水分，防止其水解氧化。 (5)工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有離心機(jī)和壓濾機(jī)，即B、D項(xiàng)正確。 2(2015課標(biāo)全國(guó))苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工業(yè)上可用異丙苯氧化法生產(chǎn)苯酚和丙酮，其反應(yīng)和工藝流程示意圖如下： 相關(guān)化合物的物理常數(shù)回答下列問題： (1)在反應(yīng)器A中通入的X是_。 (2)反應(yīng)和分別在裝置_和_中進(jìn)行(填裝置符號(hào))。 (3)在分解釜C中加入的Y為少量濃硫酸，其作用是_，優(yōu)點(diǎn)是用量少，缺
27、點(diǎn)是_。物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量密度/(gcm3)沸點(diǎn)/異丙苯120 0.864 0 153丙酮58 0.789 8 56.5苯酚94 1.072 2 182 腐蝕設(shè)備 O2(或空氣) A C 催化劑(提高反應(yīng)速率) (4)反應(yīng)為_(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。反應(yīng)溫度應(yīng)控制在5060 ，溫度過高的安全隱患是_。 (5)中和釜D中加入的Z最適宜的是_(填標(biāo)號(hào)。已知苯酚是一種弱酸)。 aNaOH bCaCO3 cNaHCO3 dCaO (6)蒸餾塔F中的餾出物T和P分別為_和_，判斷的依據(jù)是_。 (7)用該方法合成苯酚和丙酮的優(yōu)點(diǎn)是_。c 放熱 可能會(huì)導(dǎo)致(過氧化物)爆炸 原子利用率高 丙酮 苯酚 丙酮
28、的沸點(diǎn)低于苯酚 解析：(1)由已知反應(yīng)知，X應(yīng)為O2或空氣。 (2)根據(jù)反應(yīng)的條件和類型可知，反應(yīng)和分別在A、C裝置中進(jìn)行。 (3)酸在反應(yīng)前后沒有損耗，濃硫酸作該反應(yīng)的催化劑，但濃硫酸有酸性，可腐蝕設(shè)備。 (4)反應(yīng)的H0，為放熱反應(yīng)。溫度過高可能導(dǎo)致過氧化物爆炸。 (5)因NaOH、CaCO3、CaO都能與 反應(yīng)，所以選NaHCO3。 (6)因丙酮、苯酚沸點(diǎn)分別為56.5 、182 ，丙酮沸點(diǎn)低，所以T、P分別是丙酮、苯酚。 (7)原子利用率高。 3(2015山東理綜)工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NOx氣體(含NO、NO2)制備NaNO2、NaNO3，工藝流程如下：已知：Na2CO3NON
29、O2=2NaNO2CO2 (1)中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外，還有_(填化學(xué)式)。 (2)中和液進(jìn)行蒸發(fā)操作時(shí)，應(yīng)控制水的蒸發(fā)量，避免濃度過大，目的是_。蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽中含有少量NaNO 2等有毒物質(zhì)，不能直接排放，將其冷凝后用于流程中的_(填操作名稱)最合理。NaNO3 防止NaNO3的析出 溶堿 (3)母液進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)加入稀HNO3的目的是_。母液需回收利用，下列處理方法合理的是_。 a轉(zhuǎn)入中和液b轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作 c轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液 d轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作 (4)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設(shè)為2 1，則生產(chǎn)1.38噸NaNO2時(shí)，Na2CO3的理論用量為_噸(假定Na2CO3恰好完全反應(yīng))。1.59 cd 將NaNO2轉(zhuǎn)化為NaNO3 解析：(1)NOx中含有NO2，NO2溶于H2O會(huì)發(fā)生反應(yīng)：3NO2H2O=2HNO3NO，則中和液中還含有NaNO3。 (2)防止水分蒸發(fā)過量，溶液濃度過大會(huì)導(dǎo)致溶液中的硝酸鈉析出。蒸汽中含有NaNO2可加入到溶堿中循環(huán)利用。 (3)母液轉(zhuǎn)化時(shí)加入稀硝酸的目的是將NaNO2轉(zhuǎn)化為NaNO3，以得到更多的NaNO3，提高其產(chǎn)量。母液需回收利用，可轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液進(jìn)行循環(huán)，或轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作，即c、d項(xiàng)正確。
高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第十三章 40 化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)課件
