高考化学二轮复习 专题18 化学与技术课件(选修2)

专题18
1.了解煤、石油和天然气等综合利用的意义；了解 我国无机化工的生产资源和产品的主要种类。了解海 水的综合利用。了解化学科学发展对自然资源利用的 作用。了解化学对废旧物资再生与综合利用的作用。
2.了解社会发展和科技进步对材料的要求。了解化 学对材料科学发展的促进作用；了解金属材料、无机 非金属材料、高分子合成材料、复合材料和其他新材
当 a mol 二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过 电子的物质的量为__________。电解法制取 Ni2O3 的 实际过程中，先获得一种结晶水合物，己知含 1 mol Ni 的结晶水合物中含有 0.5 mol 结晶水。取该化合物 20.2 g 进行充分加热，获得 Ni2O3 固体和 0.2 mol 水，则该 结晶水合物的化学式为____________。
ClO－＋2Ni(OH)2===Cl－＋Ni2O3＋2H2O
1 n(ClO－)
2 a mol
则 n(ClO－)＝0.5a mol，根据 Cl2＋2OH－===ClO－
＋Cl－＋H2O，电解过程中产生的 Cl2 有 80%在弱碱性
条件下生成 ClO－，
0.8n(Cl2)＝0.5a mol，则 n(Cl2)＝0.625a mol，
2.三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的蓄电池材料。 工业上利用镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草
酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)，再高温煅烧草酸镍晶体
制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于 水。下列工艺流程示意图如下：
回答下列问题：
(1)为提高酸溶操作中镍废料的转化率，可采取的
措施有(答出三条)_______________________________ __________________________________________。
LaNi5H6＋3H2O
LaNi5＋6Ni(OH)2。该电池
放电时，负极电极反应式为___________________。
(5)工业上还可用电解法制取 Ni2O3。用 NaOH 溶 液调节 NiCl2 溶液的 pH 至 7.5，加入适量 Na2SO4 后 采用惰性电极电解。电解过程中产生的 Cl2 有 80%在 弱碱性条件下生成 ClO－，再把二价镍氧化为三价镍。
进行电解时：2Cl－ － 2e－===Cl2
2
1
n(e－) 0.625a mol
则 n(e－)＝1.25a mol；
0.2 mol 水的质量为 3.6 g，则 m(Ni2O3)＝20.2 g－
3.6 g＝16.6 g，n(Ni2O3)＝0.1 mol。
即 n(Ni2O3)∶n(H2O)＝0.1 mol∶0.2 mol＝1∶2，
(3)已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水，由工艺 流程图可知，加入 NH4F 后除掉的杂质是 Ca2＋、Mg2＋；
(4)该电池放电属于原电池理论，根据总反应，负
极是 LaNi5H6 失电子生成 LaNi5，在碱性环境中的电
极反应式为：LaNi5H6＋6OH－－6e－===LaNi5＋6H2O。 (5)根据题给信息可写出离子方程式为：
【解析】(1)影响化学反应速率的因素有浓度、温 度、接触面积等，所以为了提高酸溶操作中镍废料的
转化率，可采取的措施有延长酸溶时间，提高酸溶温
度，提高酸的浓度，充分搅拌，研磨镍废料增大其表 面积等；
(2)H2O2 能将 Fe2＋氧化成 Fe3＋，本身发生还原反 应生成 H2O，离子方程式为： 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋ ===2Fe3＋＋2H2O；
(2)加入 H2O2 发生的主要反应的离子方程式为 _________________________________________。 (3) 加 入 NH4F 后 除 掉 的 杂 质 是 ________________。
(4)上述反应制出的 Ni2O3，可用于镍氢电池的原
料，在碱性条件下，镍氢电池的反应为：3Ni2O3＋
再利用原子守恒写成结晶水合物的形式，1 mol 该物质
中含有 0.5 mol 结晶水，即 NiOOH·1/2H2O 或整合成 2NiOOH·H2O。
【答案】(1)延长酸溶时间，提高酸溶温度，提高
酸的浓度，充分搅拌，研磨镍废料增大其表面积等
(2)2F e2＋＋H2O 2＋2H ＋===2F e3＋＋2H 2O (3)C a2＋、M g2＋ (4)LaNi5H6＋6OH－－6e－===LaNi5＋6H2O (5)1.25a mol 2NiOOH·H2O
料的特点，了解有关的生产原理；了解用化学方法进
行金属材料表面处理的原理；了解我国现代材料研究 和材料工业的发展情况。了解新材料的发展方向。
3.了解化学在水处理中的应用；了解合成氨的主 要原理、原料、重要设备、流程和意义，认识催化剂
的研制对促进化学工业发展的重大意义；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； 了解化学肥料、农药等在农业生产中的作用。
3.用辉铜矿(主要成分为 Cu2S，含少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：
(1)下列措施是为了加快ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ取速率，其中无法达到
目的的是________(填字母)。 A.延长浸取时间 B.将辉铜矿粉碎 C.充分搅拌 D.适当增加硫酸浓度
1.下列关于工业生产的说法正确的是( ) A.在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通 二氧化碳，后通氨气
B.在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采 用循环操作提高原料利用率
C.在氯碱工业中，电解槽一般用铁网作阳极 D.合成氨工业用天然气造气的方法中，热分解法 优于与水蒸汽高温反应
【解析】在侯氏制碱工业中，由于氨气的溶解度 大，CO2 的溶解度小，故向饱和氯化钠溶液中先通氨 气，后通 CO2，可以增大 CO2 的溶解，能得到更多的 碳酸氢钠，A 错；硫酸工业中的 SO2、合成氨工业中 的 N2 和 H2、硝酸工业中的 NO2，都可以循环使用， 故皆采用循环操作提高原料利用率，B 对；在氯碱工 业中，电解槽一般用铁网作阴极电极，石墨做阳极， C 错；合成氨工业用天然气造气的方法中，与水蒸汽 高温反应比热分解法的能耗要低，D 错。 【答案】B