化学与技术(二)
苏教版高二化学选修2化学与技术电子课本课件【全册】
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专题一 多样化的水处理技术 第二单元 硬水软化 专题二 从自然资源到化学品 第二单元 氯碱生产 第四单元 镁和铝的冶炼 第一单元 有机药物制备 第三单元 纤维素的化学加工 专题四 材料加工与性能优化 第二单元 材料组成的优化 专题五 为现代农业技术添翼 第二单元 化肥的生产与合理使用 第四单元 化学农药的发展 第一单元 环境污染的化学防治 附录 中英文名词对照 附表2 几种常见塑料的外观、性能和应用 元素周期表
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第四单元 镁和铝的冶炼
苏教版高二化学选修2化学与技术 电子课本课件【全册】Βιβλιοθήκη 专题三 让有机反应为人类造福
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第三单元 海水淡化
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专题二 从自然资源到化学品
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第一单元 氨的合成
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第二单元 氯碱生产
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第三单元 硫酸工业
专题一 多样化的水处理技术
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第一单元 水的净化与污水处理
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第二单元 硬水软化
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鲁科版高中化学选修2(化学与技术)优质课件【完整版】
下列分离物质的方法中，不是根据粒子大小进
行分离的是( )
A．渗析
B．过滤
C．分馏
D．膜分离
【解析】 A项，渗析是根据胶体粒子直径和溶液中分
子、离子直径不同，将溶液中溶质与胶粒分离开的方法；B
项，过滤是根据浊液中分散质直径和溶液中分散质直径不
同，将二者分离的方法；C项，分馏是利用混合物中各组分
沸点不同，将各组分分离的方法；D项，膜分离是利用O2和
能很强的特点，进行加压吸附和减压解吸的分离方法；活性
炭也是具有较大表面积；膜分离是利用具有透过性能的薄膜
【解析】 膜分离是利用特制的、具有选择透过性能的 薄膜，在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种 方法。
【答案】 D
3．(双选)下列操作利用吸附作用分离的是( )
A．深冷分离
B．变压吸附
C．活性炭除去毒气 D．膜分离
【解析】 深冷分离是根据各组分的沸点不同进行精馏
分离；变压吸附是利用分子筛具有较大的内表面积，吸附性
2．液态空气精馏时，沸点高的组分先挥发出来还是沸 点低的组分先挥发出来？
【提示】 随着温度的升高，沸点低的组分先达到沸点 而挥发出来。
【问题导思】
①分离空气常用的方法有哪些？
【提示】 a．深冷分离法；b.变压吸附分离法；c.膜分离法。 ②精馏液态空气时，先获得液氮(沸点：－196 ℃)还是液氧(沸点： －183 ℃)? 【提示】 沸点低的液氮先分离出来。
行 节流膨胀
。
(3)分离液态空气的方法——精馏
精馏也叫分馏，是在一个设备内同时进行 多次部分汽化
和部分冷凝 来分离液态混合物的方法。
2．变压吸附 (1)原理：沸石分子筛和炭分子筛具有巨大的内表面积 ， 吸附性能很强，且具有较高的选择性，从而得到富氧空气。 (2)过程：加压吸附和 减压 解吸。 (3)优点：比深冷分离法能耗低，设备简单。 3．膜分离 (1)定义：利用具有选择透过性能的薄膜，在外力推动 下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新的分离方法。 (2)优点：过程简单，设备费用低 ，能耗少等。
高中化学人教版 选修2化学与技术实验手册
高中化学人教版选修2化学与技术实验手册实验一硫酸工业制取模拟实验实验二合成氨工业实验三纯碱的制备实验四天然水的净化实验五电解饱和食盐水实验六电镀铜实验七高分子化合物的性质实验八肥皂的制取及合成洗涤剂的性能探究实验一硫酸工业制取模拟实验【实验目的】1.通过实验模拟，掌握接触法制取硫酸的反应原理，探究生产过程中原料的选择、反应条件的控制、能量的利用、工业尾气的处理等工业生产知识。
2.通过组装实验装置，提高实验操作技能。
【实验准备】一.预备知识1．硫酸工业的化学反应原理①制取SO2：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 或S+O2SO2②制取SO3：2SO2+O22SO3③制H2SO4：SO3+H2O====H2SO42．硫酸工业的原料黄铁矿（主要成分是FeS2）（或者硫）、空气、98.3％的浓H2SO43．硫酸工业的主要设备①沸腾炉：制取SO2的设备②接触室：制取SO3的设备③吸收塔：制取H2SO4的设备4．硫酸工业生产的产品：发烟硫酸①溶解SO3的硫酸溶液称为发烟硫酸，这种溶液的溶质是SO3，溶剂是H2SO4。
②关于“发烟硫酸”名称的来历：因H2SO4中溶解的SO3易挥发，这样挥发出的SO3遇空气中的水蒸气剧烈结合成硫酸的小液滴，就象“发烟”一样，因此我们称溶有SO3的H2SO4溶液为“发烟硫酸”，从前面分析看，在瓶口上方产生的不是“烟”，而是“雾”，但这个名称长期约定俗成，所以我们现在仍沿用这个名称。
③得到的发烟硫酸用水或稀H2SO4稀释，便制得各种浓度的硫酸溶液。
5．硫酸工业生产中有关反应条件的控制①工业上接触法制硫酸中为加快反应速率，要先将黄铁矿粉碎，这样可以增大反应物之间的接触面积，因为反应物之间的接触面积越大，反应速率就越快；把黄铁矿石粉碎，并在沸腾炉中燃烧，也可以使矿石燃烧更充分。
②矿粒在燃烧的时候，从炉底通入强大的空气流，把矿粒吹得在炉内一定空间里剧烈翻腾，好象“沸腾着的液体”一样，因此，人们把这种炉子叫沸腾炉。
新人教版高三化学一轮复习选修2化学与技术
kJ·mol－1。
＋H2O(l)===H2SO4(l)。 (3)三氧化硫的吸收：SO3(g) _________________________ △ H＝－130.0 kJ· mol－1
选修2
化学与技术
沸腾炉 、接触室 3. 三个主要设备：________ ________、吸收塔 ________。
在社会发展中的作用；环境保护及绿色化学。
选修2
化学与技术
本节主要内容：
1. 了解化工生产过程中的基本问题。
2. 了解人工固氮技术，合成氨的反应原理、基本生产过程 和合成氨工业发展的方向等问题。 3. 了解纯碱的生产、侯氏制碱法和索尔维制碱法。 4. 以典型实例了解化肥、农药在农业生产中的重要应用、 使用特点和发展趋势。 5. 了解肥皂、合成洗涤剂的组成特点、性质及其生产原理。
(2)工业化生产的条件 400---500 ℃ 温度： ________ ；压强： 10 MPa---30 ________MPa 以铁为的催化剂 ________ 。 ；催化剂：
催化剂
注意： 选择适宜生产条件时应注意浓度、压强、温度、催
化剂等对反应速率和化学平衡的共同影响。
选修2
化学与技术
2. 合成氨的基本生产过程
选修2
化学与技术
(3)氨的合成与分离
选修2
化学与技术
3. 合成氨工业的发展
(1)原料及原料气的净化
(2)催化剂的改进 (3)环境保护 废渣：用作建材和肥料的原料 。 废气：主要是H2S和CO2等有害气体。 废液：主要是含氰化物 和含氨的污水。 注意： 二氧化碳虽是无毒、无害的物质，但随着人们对其 可能产生温室效应的关注，减少二氧化碳的排放逐渐受到重视。
高中化学《化学与技术》全册教案选修2
《化学与技术》教案（全册）专题一多样化的水处理技术〔课程标准要求〕１、知道化学在水处理中的应用２、了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源利用的作用〔教学内容增减建议〕增加污水处理中电化学处理、从海水中提取镁，掌握明矾净水的原理、水的消毒原理，富营养化的化学原理，大量内容阅读了解[课时安排]第一单元２课时，第二单元３课时,复习１课时，习题１课时，共７课时第一单元水的净化与污水处理（第一课时）〔知识回顾〕1.写出FeCl3 AlCl3的水解方程式，思考如何得到氢氧化铝和氢氧化铁胶体。
2.写出制备漂白粉的化学方程式，思考漂白粉消毒的原理是什么？知识学习：1.阅读表１－１找出你认为有毒、应当除去的微粒。
你能利用所学的知识对这些有害物质进行处理吗？2.明矾净水主要处理的水中哪些微粒？原理是什么？3.澄清的水是干净的水吗？九寨沟的水折射出漂亮的蓝色？是良好的饮用水吗？你认为需要怎样的处理？氯水的消毒原理是什么？4.结合图1-3完成课后P8的习题3，体会自来水厂净化天然水的设计意图，写出相关的方程式。
5.自来水能直接饮用吗？理由是什么？习题巩固：1.在净水过程中用到混凝剂，其中可以作为混凝剂使用的是A、偏铝酸钠B、氧化铝C、氯化铝D、明矾2.下列广告用语在科学上没有错误的是A.这种饮料中不含任何化学物质B.这种蒸馏水绝对纯净，其中不含任何离子C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素D.没有水就没有生命3.下列过程中，不涉及化学变化的是A.甘油加水作护肤剂B.用明矾净水C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味D.烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹4.长时间烧沸的天然水不宜喝的主要原因是A.水中的氧气少了B.水中的亚硝酸盐浓度大了C.水中的钙镁离子多了D.水中的二氧化碳多了5.目前，科学家致力于研制高效、安全、无毒的饮用水消毒剂。
(1)近年来，某些自来水厂在用液氯进行处理的同时还加入少量液氨，其反应的化学方程为：NH3+HClO===H2O+NH2Cl(一氯氨)。
90348-仪器分析-《现代化学实验与技术2》实验讲义(24课时)
《现代化学实验与技术2》实验讲义实验1 有机化合物紫外吸收光谱的测定和分析一、实验原理具有不饱和结构的有机化合物，如芳香族化合物，在紫外区(200～400 nm)有特征的吸收，为有机化合物的鉴定提供了有用的信息。
紫外吸收光谱定性的方法是比较未知物与已知纯样在相同条件下绘制的吸收光谱，或将绘制的未知物吸收光谱与标准谱图(如Sadtler紫外光谱图)相比较，若两光谱图的λmax和κmax相同，表明它们是同一有机化合物。
极性溶剂对有机物的紫外吸收光谱的吸收峰波长、强度及形状有一定的影响。
溶剂极性增加，使n→π*跃迁产生的吸收带蓝移，而π→π*跃迁产生的吸收带红移。
二、仪器与试剂1．仪器UV-2401型紫外一可见分光光度计，带盖石英吸收池2只(1cm)。
2．试剂(1)苯、乙醇、正己烷、氯仿、丁酮。
(2)异亚丙基丙酮分别用水、氯仿、正己烷配成浓度为0.4 g·L-1的溶液。
三、实验步骤1．苯的吸收光谱的测绘在1 cm的石英吸收池中，加人两滴苯，加盖，用手心温热吸收池底部片刻，在紫外分光光度计上，以空白石英吸收池为参比，从220～360 nm范围内进行波长扫描，绘制吸收光谱。
确定峰值波长。
2．溶剂性质对紫外吸收光谱的影响(1)在3支5 mL带塞比色管中，各加入0.02 mL，丁酮，分别用去离子水、乙醇、氯仿稀释至刻度，摇匀。
用1 cm石英吸收池，以各自的溶剂为参比，在220～350 nm波长范围内测绘各溶液的吸收光谱。
比较它们的λmax的变化，并加以解释。
(2)在3支10 mL带塞比色管中，分别加入0.20 mL异亚丙基丙酮，并分别用水、氯仿、正己烷稀释至刻度，摇匀。
用1 cm石英吸收池，以相应的溶剂为参比，测绘各溶液在200～350 nm范围内的吸收光谱，比较各吸收光谱λmax的变化，并加以解释。
四、注意事项1．石英吸收池每换一种溶液或溶剂必须清洗干净，并用被测溶液或参比液荡洗三次。
2．本实验所用试剂均应为光谱纯或经提纯处理。
2019-2020年苏教版高中选修2 化学与技术化学专题二 从自然资源到化学品第一单元 氨的合成练习题第四十一篇
2019-2020年苏教版高中选修2 化学与技术化学专题二从自然资源到化学品第一单元氨的合成练习题第四十一篇第1题【单选题】化学家格哈德·埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下：下列关于合成氨反应的叙述中错误的是( )A、该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成B、在催化剂的作用下,反应物的化学键变得容易断裂C、过程②需吸收能量,过程③则放出能量D、常温下该反应难以进行,是因为常温下生成物的化学键难以形成【答案】：【解析】：第2题【单选题】下列关于氮的固定的说法错误的是( )A、氮的固定包括人工固氮和自然固氮B、工业合成氨属于人工固氮C、自然固氮中氮元素被氧化D、氮的固定中参与元素至少有两种【答案】：【解析】：第3题【单选题】下列过程中，没有发生化学变化的是( )A、工业上用氮气和氢气合成氨B、蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，体积膨胀C、雷雨天气氮气转化为氮的氧化物D、液氨常用作制冷剂【答案】：【解析】：第4题【单选题】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，有关合成氨的说法正确的是( )A、升温能提高氢气的转化率B、采用20～50 MPa能提高催化剂的效率C、使用催化剂能提高NH3的百分含量D、循环使用未反应的N2和H2能节约成本【答案】：【解析】：第5题【单选题】(NH4)2SO4是一种常见的化肥，某工厂用石膏、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下：下列说法正确的是( )A、通入NH3和CO2的顺序可以颠倒B、操作1为过滤，操作2为蒸馏C、步骤②中反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O＝CaCO3↓+2NH4^++SO4^2^－D、通入的NH3和CO2均应过量，且工艺流程中CO2可循环利用【答案】：【解析】：第6题【单选题】下列说法正确的是( )A、联合制碱法的优点是减少了对设备的腐蚀B、工业生产硫酸时，用98%硫酸的来吸收三氧化硫，可以避免形成酸雾并提高吸收率C、合成氨是天然固氮的方法之一D、碳酸钠俗称小苏打,甲烷是一种清洁能源【答案】：【解析】：第7题【单选题】在NH3、H2SO4的工业生产中，具有的共同点是( )A、使用催化剂B、使用尾气吸收装置C、使用H2作原料D、使用吸收塔设备【答案】：【解析】：第8题【单选题】如图是自然界中氮循环的一部分，下列有关叙述不正确的是( )A、在这一循环中氮元素既有被氧化又有被还原B、其中有一种变化是氮的固定C、这一循环中氮元素的化合价共有三种D、由于自然界中氮的循环，使大气中氮气的含量保持稳定【答案】：【解析】：第9题【单选题】下列化学反应中属于氮的固定的是( )A、N2+O22NOB、O2+2NO=2NO2C、H2O+3NO2═NO+2HNO3D、4NH3+5O24NO+6H2O【答案】：【解析】：第10题【单选题】NH3是一种重要的工业原料．下列关于合成氨的说法中，不正确的是( )A、工艺涉及催化技术B、工艺涉及高温高压技术C、原料之一的氮气来自空气D、从合成塔出来的气体中，氨的体积分数为100%【答案】：【解析】：第11题【单选题】下列变化不属于氮的固定的是( )A、工业合成氨B、雷雨闪电时，大气中产生了一氧化氮C、豆科作物的根瘤菌将空气中的氮转化为氨D、在一定条件下由氨气和二氧化碳合成尿素【答案】：【解析】：第12题【单选题】合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图：下列说法不正确的是( )A、甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素B、反应II、III和Ⅳ的氧化剂分别是氧气、氧气和二氧化氮，不一样C、二氧化氮和水之间反应生成硝酸和NO，VI的产物NO可在上述流程中被再次利用D、氨气和二氧化碳通入氯化钠溶液可以析出溶解度较小的碳酸氢钠晶体，发生反应：NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl【答案】：【解析】：第13题【填空题】合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为：合成塔和接触室中的反应分别为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=0；2SO2（g）+O2（g）?2SO2（g）△H=0．（1）写出流程中设备的名称：B______，X______．（2）进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理，最理想的热处理方法是充分利用反应中放出的热量加热反应气．（3）采用循环操作可提高原料的利用率，下列生产中，采用循环操作的是______（填序号）．①硫酸工业②合成氨工业③硝酸工业（4）工业上常用98.3%的浓硫酸吸收SO3而不用稀硫酸或水的原因是______．（5）工业生产中常用氨﹣﹣酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的．硫酸工业尾气中的SO2经处理可以得到一种化肥，该肥料的化学式是______．（6）根据化学平衡移动原理，下列条件或措施合理的是______（填序号）．①合成氨工业在高压下进行②合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂③及时将氨液化而分离④硫酸工业中，净化后的炉气中要有过量空气⑤合成氨工业和硫酸工业都采用适宜的温度．【答案】：【解析】：第14题【填空题】工业合成氨技术是对人类的巨大贡献之一．下面是合成氨的简要流程示意图：（1）设备I的名称是______，沿X路线循环的物质是______（填字母）．A．N2和H2 B．催化剂C．NH3D．N2、H2和NH3（2）合成氨中H2可以由焦炭和水蒸汽反应获得．请写出该反应的化学方程式：______．（3）原料气中往往含有H2S、CO、CO2等杂质，必须除去这些杂质的目的是______，常用K2CO3溶液除去CO2 ，其反应的离子方程式为______．（4）近年有人将电磁场直接加在氮气和氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较高的产率．电磁场对合成氨反应本质的影响是______，该方法的优点是______．（4）合成氨工业往往含有大量含氨废水，为了防止对环境造成污染，可以利用电解法将NH3?H2O转化为对环境无污染的加以处理．电解时以石墨做电极，以硝酸作为电解质，则理论上处理1molNH3?H2O，电路中转移电子______mol，阳极的电极反应式为______．【答案】：【解析】：第15题【填空题】Ⅰ污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu^2+、Hg^2+、Pb^2+等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀．下列物质不能作为沉淀剂的是______A．氨水B．硫化氢气体C．硫酸钠溶液D．纯碱溶液Ⅱ合成氨的流程示意图如下：回答下列问题：（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气．氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是______，______；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式______，______（2）设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称______ ，其中发生的化学反应方程式为______；（3）设备B的名称______，其中m和n是两个通水口，入水口是______（填“m”或“n”）．不宜从相反方向通水的原因______；（4）设备C的作用______；（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO（g）+H2O（g）?CO2 （g）+H2 （g）已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c（H2O）：c （CO）不低于______．【答案】：【解析】：。
高中化学选修2之知识讲解_化学与技术的发展
化学与技术的发展【学习目标】1、了解化学肥料、农药等在农业生产中的作用；2、了解精细化工产品的生产特点、精细化工在社会发展中的作用。
【要点梳理】 要点一、化肥【化学与技术的发展#化肥】1．铵态氮（1）概念：氮元素以铵盐的形态存在，主要有碳酸氢铵、氨水、硫酸铵、氯化铵等。
（2）合成反应：3H 2+N 22NH 3NH 3+HCl==NH 4ClNH 3+H 2O+CO 2==NH 4HCO 3（碳铵） 2NH 3+H 2SO 4==(NH 4)2SO 4（硫铵） 特别提示碳酸氢铵俗称气肥，干燥的碳酸氢铵比较稳定，若产品中含水量较高，或气温高、空气湿度大，会分解为氨气、二氧化碳和水，造成氮元素损失。
碳酸氨铵不能表施，应采取沟施或穴施，施后立即覆土；不能作种肥，因为气肥分解时产生的氨气会影响种子发芽；不能撒施，撒施不但会使裸露于地表的肥料迅速分解，降低肥效，还会因肥料占在茎、叶上，灼烧茎、叶。
碳酸氢铵适于各种土壤，肥效快，无副作用，在其分解过程中产生的二氧化碳还有利于提高作物的光合强度，增产效果显著。
硫酸铵、氯化铵是生理酸性肥料，不宜在酸性土壤上施用，以免增强土壤的酸性。
盐碱地不宜施用氯化铵，以免土壤中的钠离子和氯离子增加，给作物造成危害。
2．尿素 （1）组成：化学式为：CO(NH 2)2；结构简式： ，化学名称为碳酰二胺。
（2）物理性质：无色、无味、无嗅的针状或棱状结晶体。
（3）合成：①18世纪德国化学家维勒用氯化铵溶液和氰酸银反应制备氰酸铵，意外得到了尿素，首次用无机物合成了有机物；NH 4Cl+AgOCN==AgCl ↓+NH 4OCN ；NH 4OCN△CO(NH 2)2②目前生产尿素的原料是氨和二氧化碳：2NH 3+CO 2 加压、加热CO(NH 2)2 (尿素)+H 2O该反应分两点：2NH 3+CO 2 加压、加热 2NCOONH 4 H 2NCOONH 4 加热 CO(NH 2)2+H 2O（4）作用：尿素要经土壤微生物作用水解为氨和二氧化碳：CO(NH 2)2+H 2O —→2NH 3+CO 2。
化学选修2知识点 (整理版)
化学选修2《化学与技术》第一单元走进化学工业知识归纳：第二单元化学与资源开发利用知识归纳：一、获取洁净的水二、海水的综合利用三、石油、煤和天然气的综合利用四、关于电解饱和食盐水的知识点正阳失，负阴得。
（1）在电解饱和食盐水中，阳极有气泡产生，有刺激性味道的气体，湿润的KI-淀粉试纸变蓝。
阴极有气泡，可燃气体。
（2）如果交换电极：如果用的都是惰性电极（石墨或铂），那么可以互换（反应不变）；但如果原来阴极用的是铁棒，那么不能互换，若互换，铁作阳极：Fe-2e-=Fe2+，阴极：2H++2e-=H2；阴极产生的氢氧根离子会和阳极产生的亚铁离子在溶液中反应，生成氢氧化亚铁（白色沉淀，不稳定马上变成灰绿色，最终变成红褐色）。
（3）阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过。
这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
（4）阳极接在电源正极上，电源正极会不断地吸电子，所以只能挂惰性电极，如炭棒和Pt 等，若挂其他，如铁棒，那么电子被电源正极吸收，Fe会变成铁离子，从而进入电解液中，你会很快看到铁棒不见了。
那至于为什么用炭棒而不用Pt，则是价格关系。
炭棒便宜。
而阴极接在电源负极上，电源负极在不断产生电子，所以挂什么并没有什么大的关系，挂铁的话，反而保护了铁不变为铁离子。
其实负极挂炭棒什么的，也可。
在工业生产中一般阴极不用铁棒而做成铁网，增大反应接触面。
而炭不易做成网状，所以选用炭棒。
第三单元化学与材料的发展知识归纳：一、无机非金属材料二、金属材料1、金属冶炼的方法及范围：金属的冶炼石是根据金属的活泼性，采取不同的方法，一般来说包括热分解法，热还原法，和电解法等三种方法，这三种金属冶炼的方法具体如下：说明：①常用的还原剂：C 、CO、H2和活泼金属如铝等.②铝热反应也属于热还原法.适用范围：活泼的金属K--Al③电解法也常用于某些不活泼的金属的精炼.④电解法的缺点是要消耗大量的电能,成本较高.二、金属的冶炼三、金属腐蚀及防护第四单元化学与技术的发展知识归纳:一、化肥和农药附录1：几种工艺流程图附录2：化学物质俗名1、高锰酸钾：俗名灰锰氧，化学式KMnO4，2、氯化钠：俗名食盐，化学式NaCl，3、碳酸钠：俗名纯碱、苏打，化学式Na2CO3，4、碳酸氢钠：俗名小苏打，化学式NaHCO3，5、氢氧化钠：俗名烧碱、火碱和苛性钠，化学式NaOH，6、碳酸钙：大理石、石灰石的主要成分，化学式CaCO3，7、氢氧化钙：俗名熟石灰、消石灰，化学式Ca（OH）28、氧化钙：俗名生石灰，化学式CaO，作为食品干燥剂。
选修2化学与技术 第三章化学与材料的发展 第二节 金属材料
火箭、飞机、轮船 等制造业 火箭、飞机、轮船 等制造业
耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、 高强度 化学工业
有光泽、易加工、金饰品、电子元件、 耐磨耐腐蚀 钱币、笔尖
[课堂练习]
• 1、现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬 铝制品。硬铝是：( B ) A. Al–Si合金 B. Al–Cu–Mg–Mn–Si 合金 C. Al–Mg合金 D. 表面有氧化膜的纯铝 • 2、关于合金性质的说法中，错误的是 （ D） A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C．合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同 D．合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同
{
合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴
等合金元素(如不锈钢)
钢:用量最大,用途最广的合金
钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低； 含碳量越高，韧性越差，硬度越高。
其它几种常见合金的组成、性质和用途
名称 组成 主要性质 主要用途
铝合金
硬铝 钛合金 金合金
含有10%-30%的镁 硬度和强度都比 纯铝和纯镁大 含铜4%、镁0.5%、 硬度和强度都比 锰0.5%、硅0.7% 纯铝和纯镁大
司母戊鼎
黄铜：主要含铜和锌，有良好的强度和 塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机 器零件、仪表和日用品。 白铜：主要含铜和镍，它不容易生铜 绿，常用于制造精密仪器和装饰品。
工业上常用铜合金来制造各种机械零件
象尊
斗牛
麒麟
马踏飞燕
红铜铺
（2）铁合金 根 据 含 碳 量
生铁 （含碳量在2％～4.3％之间,还含硅、锰 及少量硫、磷 ） 低碳钢（含碳0.03％～0.3％） 碳素钢 中碳钢（含碳0.3％～0.6％） 高碳钢 （含碳0.6％～2％ ） 钢
人教版化学选修二化学与技术同步配套课件：1.3纯碱的生产
CaO,不再产生废渣CaCl2,增加了新产品NH4Cl,既免于废渣CaCl2对
环境的污染,又使各原料得到充分利用。
一
二
一、氨碱法生产纯碱
1.氨碱法生产纯碱的主要过程
(1)食盐水的精制:
CaO+CO2↑。
①高温煅烧 CaCO3:CaCO3
此可选用 CaCO3 提供 CO2。
一
二
三
二、氨碱法生产纯碱
氨碱法也称索尔维制碱法,其原料是食盐、氨和二氧化碳。
1.生成碳酸氢钠和氯化铵
将二氧化碳通入含氨的饱和食盐溶液中,可得到碳酸氢钠和氯化
铵。
NH4HCO3;
化学方程式为 NH3+CO2+H2O
NaCl+NH4HCO3
NaHCO3↓+NH4Cl。
高溶液中 NH4+和 OH-的浓度,且提供的碱性环境可以将NaHCO3转
化为溶解度更大的Na2CO3,得到更多、更纯的NH4Cl。
(4)循环操作将Na2CO3循环使用,可以将Na2CO3再次转化为
NaHCO3,沉淀池中的碳酸氢钠可通过过滤得到。
(5)从图可知,侯德榜制碱法中的CO2来自合成氨厂,氨碱法制取纯
氨气可以吸收更多的二氧化碳,有利于生成较多的碳酸氢钠而析出。
(2)在氨碱法和联合制碱法的过程中,CO2均可循环利用。
知识点1
知识点2
氨碱法生产纯碱
【例题1】 根据氨碱法的原理,首先配制氨化饱和食盐水,即向饱
和食盐水中加入氨水(体积比1∶1)并充分搅拌;再将二氧化碳通入
氨化饱和食盐水中,控制一定的温度,直至有碳酸氢钠析出。
故样品中
化学选修二综合练习(含答案详解)
化学选修二：化学与技术1. 水处理技术在生产、生活中应用广泛。
（1）含有较多____________离子的水称为硬水。
硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为（写一个即可）____________________________________（2）将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过______（填“RH”或“ROH”）型离子交换树脂，原因是____________________________________。
（3）通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为___________________________。
电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是__________。
（4）检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的______________________________。
2. 技术的发展与创新永无止境。
我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下图所示：和氨气，应先通入__________（填化学式），原因是__ ________。
（1）向沉淀池中要通入CO2（2）沉淀池中发生反应的化学方程式是______ ____。
（3）母液中的溶质主要是__________，向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用是____ ______。
（4）使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了__________（填上述流程中的编号）的循环；物质x是__________，从沉淀池中提取沉淀的操作是___ _ 。
（5）写出煅烧炉中发生反应的化学方程式__ ________。
（6）这样制得的产品碳酸钠中可能含有的杂质是__________（填化学式），为检验该杂质的存在，具体操作是________ __。
3. 海洋是化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有广阔的前景。
人教化学选修二化学与技术同步配套课件：1.1化工生产过程中的基本问题
知识点1
知识点2
知识点3
解析：(1)根据表格中的数据可以看出,在相同压强下(如在0.1
MPa下),升高温度(如由400 ℃升高到500 ℃)时,SO2的转化率降低
(由99.2%降低为93.5%),即升高温度时,此化学平衡向逆反应方向移
动,而升高温度,化学平衡应该向吸热反应方向移动,所以此反应的
反应物浓度,能提高反应速率并使化学平衡向正反应方向移动,以
充分提高原料利用率。
(2)热交换原理:在接触室中生成的热量经过热交换器,传递给进
入接触室需要预热的混合气体,为二氧化硫的接触氧化和三氧化硫
的吸收创造了有利条件。
(3)逆流原理:液体由上向下流,气体由下向上升,两者在逆流过程
中充分反应。
一
二
三
2.污水处理
硫酸生产过程中的污水,含有酸性杂质,可用石灰乳进行中和处
理。
3.废渣的利用
炉渣和矿灰可作为炼铁的原料,废渣还可作为制造水泥的原料或
用于制砖。
一
二
三
四
五
硫酸生产过程中的污水中含有酸性物质,为减小其对环境的危害
应如何处理?
提示可用碱性物质将其中和,如用石灰乳或纯碱处理废水。涉及
的化学方程式为
过程可以分成SO2的生成和SO2转化为SO3两个阶段。
一
二
三
四
五
(2)工业制硫酸的过程及反应原理。
工业上制硫酸主要分造气、催化氧化和吸收三个阶段。以硫黄
为原料制硫酸的反应原理用化学方程式表示为:
①S(s)+O2(g)
②2SO2(g)+O2(g)
③SO3(g)+H2O(l)
SO2(g)(放热反应)
生物化学实验技术(2)常用分离技术
二．硫酸铵的使用
硫酸铵中常含有少量的重金属离子， 硫酸铵中常含有少量的重金属离子，对蛋白质巯基 有敏感作用，使用前必须用H 处理： 有敏感作用，使用前必须用H2S处理：将硫酸铵配成浓 溶液，通入H 饱和，放置过夜， 溶液，通入H2S饱和，放置过夜，用滤纸除去重金属离 浓缩结晶，100℃烘干后使用 烘干后使用。 子，浓缩结晶，100℃烘干后使用。 另外，高浓度的硫酸铵溶液一般呈酸性（PH=5.0左 另外，高浓度的硫酸铵溶液一般呈酸性（PH=5.0左 ），使用前也需要用氨水或硫酸调节至所需PH。 使用前也需要用氨水或硫酸调节至所需PH 右），使用前也需要用氨水或硫酸调节至所需PH。
第三节 其他沉淀法一．Fra bibliotek电点沉淀法 二．生成盐复合物沉淀法 三． 选择性变性沉淀 四．非离子多聚物沉淀法
一．等电点沉淀法
两性电解质分子上的净电荷为零时溶解度最低， 两性电解质分子上的净电荷为零时溶解度最低，不同的 两性电解质具有不同的等电点，以此为基础可进行分离。 两性电解质具有不同的等电点，以此为基础可进行分离。 利用等电点除杂蛋白时必须了解制备物对酸碱的稳定性， 利用等电点除杂蛋白时必须了解制备物对酸碱的稳定性， 不然盲目使用十分危险。 不少蛋白质与金属离子结合后， 不然盲目使用十分危险。 不少蛋白质与金属离子结合后，等 电点会发生偏移，故溶液中含有金属离子时，必须注意调整PH 电点会发生偏移，故溶液中含有金属离子时，必须注意调整PH 值。 等电点法常与盐析法、 等电点法常与盐析法、有机溶剂沉淀法或其他沉淀方法联 合使用，以提高其沉淀能力。 合使用，以提高其沉淀能力。
使用硫酸铵时： 使用硫酸铵时：
1）必须注意饱和度表中规定的温度，一般有0℃或室温两种， ）必须注意饱和度表中规定的温度，一般有 ℃或室温两种， 加入固体盐后体积的变化已考虑在表中； 加入固体盐后体积的变化已考虑在表中； 2）分段盐析中，应考虑每次分段后蛋白质浓度的变化。一种 ）分段盐析中，应考虑每次分段后蛋白质浓度的变化。 蛋白质如经二次透析，一般来说，第一次盐析分离范围（ 蛋白质如经二次透析，一般来说，第一次盐析分离范围（饱 和度范围）比较宽，第二次分离范围较窄。 和度范围）比较宽，第二次分离范围较窄。 3）盐析后一般放置半小时至一小时，待沉淀完全后才过滤或 ）盐析后一般放置半小时至一小时， 离心。过滤多用于高浓度硫酸铵溶液，因为此种情况下， 离心。过滤多用于高浓度硫酸铵溶液，因为此种情况下，硫 酸铵密度较大， 酸铵密度较大，若用离心法需要较高离心速度和长时间的离 心操作，耗时耗能。离心多用于低浓度硫酸铵溶液。 心操作，耗时耗能。离心多用于低浓度硫酸铵溶液。
第二单元：氯碱工业
例3.利用惰性电极和下图装置对硫酸钠水溶 利用惰性电极和下图装置对硫酸钠水溶 液进行电解。 、 、 、 四处可得产品分别 液进行电解。a、b、c、d四处可得产品分别 溶液 是 氢气、 氧气 、NaOH溶液 、硫酸溶液。
a
阳离子 交换膜 Na2SO4(aq)
b
阴离子 交换膜
c
d
海洋是一座巨大的宝藏， 多种元素。 例4.海洋是一座巨大的宝藏，海水中蕴含 多种元素。氯碱工业 海洋是一座巨大的宝藏 海水中蕴含80多种元素 和金属镁的制备原料都来自于海水。 和金属镁的制备原料都来自于海水。 I．在工业中，曾用石棉隔膜电解槽来电解食盐水（如下图 所示） 所示） ．在工业中，曾用石棉隔膜电解槽来电解食盐水（如下图1所示 写出电极反应式， 2H ＋ －＋H ⑴ 写出电极反应式，阳极 2Cl－－2e-＝Cl2↑ ，阴极 2O＋ 2e- ＝2OH－＋ 2↑ ； －＋ ⑵ 图1中a和b分别是 精制食盐水 中 和 分别是 、 NaOH、NaCl混合溶液 ； 、 混合溶液 ⑶ 石棉隔膜的作用 避免阳极产生的氯气与阴极产生的氢气混合发生化学反应 。 II． 随着科技的发 ． 展 ， 电解工艺不断 革新， 革新 ， 电解效率和 产品纯度得到提高。 产品纯度得到提高 。 20世纪 年代起 ， 世纪80年代起 世纪 年代起， 隔膜法电解工艺逐 渐被离子膜电解技 术取代。 术取代。 (1)离子膜电解槽（如图2）中⑥⑦分别是 稀NaOH(aq) 、 阳离子交换膜 。 离子膜电解槽（如图 ） ⑥⑦分别是 离子膜电解槽 (2)已知某电解槽每小时加入 已知某电解槽每小时加入10%的NaOH溶液 溶液10kg，每小时能收 已知某电解槽每小时加入 的 溶液 ， 集到标况下的H 集到标况下的 2896L，而且两边的水不能自由流通。则理论上计 ，而且两边的水不能自由流通。 电解后流出的NaOH溶液的质量分数为 35.7% 。 算，电解后流出的 溶液的质量分数为
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化学与技术专题（二）一、生产篇1.二氧化氯(ClO2)被称作第四代杀菌消毒剂。
工业上用NaCl 还原NaClO3生产ClO2的工艺流程如图所示：(1)反应器中发生的化学反应方程式为__________________________________________________ ，反应器中生成的ClO2和Cl2由通入空气驱出进入ClO2吸收塔，产生的混合液进入汽提塔，汽提塔排出废液中溶质的成分主要是________________ （填化学式）。
(2)生产中将NaClO3和NaCl按物质的量之比1：1.05的混合水溶液加入反应器。
NaCl稍过量的目的是_______________________________________________(3)制取ClO2可用阳离子交换膜分隔的电解池电解NaClO2溶液，在阳极室加入的物质是____ ____________，在阴极室产生的物质是___________，电解的离子方程式可表示为______________ ___________________________________________________________________2.MnO2和Zn是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿(主要成分MnO2)和闪锌矿(主要成分ZnS)联合生产MnO2和Zn的工艺流程如下图所示：（1）操作I用到硅酸盐材质的仪器有烧杯、玻璃棒和_______ _____(填仪器名称)。
（2）稀硫酸浸泡时反应的离子方程式为_______________________________该反应中若析出19.2g单质A，共转移____________mo1电子。
浸泡时反应速率较慢，下列措施不能提高浸泡时反应速率的是________(填代号)。
a．将矿石粉碎b．提高浸泡温度c．适当增大硫酸浓度d．改变软锰矿与闪锌矿的比例（3）由硫酸锰溶液可得到固体碳酸锰，然后在空气中煅烧碳酸锰制备MnO2。
已知：写出碳酸锰在空气中煅烧生成MnO2的热化学方程式________________________________________________________________________________________（4）锌可以由电解硫酸锌溶液获得高纯锌，则电解的总反应式为____________________________________________________________________________ （5）用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2的装置如下图所示：①a应与直流电源的_________(填“正”或“负”)极相连。
阳极的电极反应式为_____________________________________________________________________________ ②电解过程中氢离子的作用是____________________和_________________________；若转移的电子数为6.02×1023个，左室溶液中n(H+)的变化量为______________3硫酸铅（PbSO4）广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。
利用方铅矿精矿（PbS）直接制备硫酸铅粉末的流程如下：已知：（ⅰ）PbCl2（s）+2Cl－(aq)PbCl4-(aq) △H＞0（ⅱ）K sp(PbSO4)=1.08×10-8, K sp(PbCl2)=1.6×10-5（ⅲ）Fe3＋、Pb2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH值分别为3.2、7.04（1）步骤Ⅰ中生成PbCl2和S的离子方程式 _________________________ ，加入盐酸的另一个目的是为了控制PH值在0.5～1.0，原因是 _______（2）用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因 ________________________ _____________________________________________________________________________________（3）写出PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式 ___________________________ ________________________________（4）请用离子方程式解释滤液2加入H2O2可循环利用的原因 ____________________ ____________________________________，滤液3是。
（5）铅蓄电池的电解液是硫酸，充电后两个电极上沉积的 PbSO4分别转化为PbO2和Pb，充电时阴极的电极反应式为 _____________________________________________4.新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位，可用作节能环保电动汽车的动力电池。
磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。
方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。
沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下：请回答下列问题：(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。
其原因是___________________ _____________________。
(2)在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有__________、__________、_________ (填化学式)生成。
(3)在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为______________________________________________(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_______________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ (5)已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为___________________________________________________________________________________________5.工业上以锂辉石（Li2O·A12O3·4SiO2，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。
其部分工艺流程如下：已知：①Li2O·Al2O3·4SiO2 +H2SO4（浓）Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓②某些物质的溶解度（S）如下表所示。
T/℃20 40 60 80S(Li2CO3)/g 1.33 1.17 1.01 0.85S(Li2SO4)/g 34.2 32.8 31.9 30.7（1）从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。
则步骤Ⅱ中最佳反应的离子方程式是________________________________________（2）已知滤液1中的主要离子为Li+、Mg2＋、Ca2+、SO42－，滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。
向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述，并写离子方程式）_____________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ （3）向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是 ___________ ___________________________________（4）工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。
a．将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。
b．电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液，过滤、烘干得高纯Li2CO3。
① a中，阴极的电极反应式是____________________________________________________________②b中，生成Li2CO3反应的化学方程式是_________________________________________________6.锆（Zr)主要用于核反应堆燃料棒的包层，这是因为含有1.5%Sn的锆合金具有在辐射下稳定的抗腐蚀性和机械性。
以斜锆石(ZrO2)生产金属锆的生产过程示意图如下(1) 写出斜锆石转化为四氯化锆的化学反应方程式：________________________________________(2) 已知：①②则______________ 该反应在Ar气氛中进行的理由是____ _____________________________________________________(3) ZrCl4是白色固体，在潮湿的空气中“冒烟”。
这是因为ZrCl4易发生_______反应，生成了 ______________。
(4) 2011年3月发生的日本福岛核电站爆炸，其原因是锆在高温下与水蒸气反应产生大量氢气，同时伴随着放热，最后氢气与空气混合发生爆炸。
所发生的置换反应的化学方程式是_____ ________________________________________________________________________________________ (5) —种新型燃料电池，一极通入空气,另一极通入甲烷；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3)的氧化锆（ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2-在熔融电解质中，O2-向_______ (填正、负）极移动。