化学与技术-课件

点拨：(1)①食盐和浓硫酸在强热条件下反应生成硫酸
钠和氯化氢，方程式为2NaCl＋H2SO4
△ =====
Na2SO4＋
2HCl↑。②硫酸钠ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ焦炭、石灰石反应的产物之一为
CaS，说明发生了氧化还原反应，S元素的化合价降低，
Na2SO4作氧化剂，则作还原剂的为焦炭，C元素的化合价 升高为＋4价，由此可判断产物还有碳酸钠和二氧化碳，其
• Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋ 7H2O
• 则样品中FeS2的质量分数是多少？(假设杂质不 参加反应)
答案：(1)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
ΔH＝－80a0QkJ·mol－1 (2)95.3% (3)1.36
(4)3FeS2 ～ 2Cr2O72－
×a%＝0.25·a%，则2 mol SO2反应掉放出的热量ΔH＝
0.225Q·a%＝80a0QkJ。
(2)设反应前 SO2 体积为 7 L，O2 为 11 L，N2 为 82 L， SO2 转化率为 a，则列出三种量：
2SO2 ＋ O2 2SO3
起始量 7 L
11 L 0
转化量 7·a 72·a 7·a
• 2．(2011·海南化学)[选修—化学与技术]工 业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不 同的方法生产纯碱。请回答下列问题：
• (1)路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、 焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、 结晶而制得纯碱。
• ①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为 ________；
• ②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程 式为：
反应方程式为Na2SO4＋2C＋CaCO3
高温 =====
CaS＋Na2CO3＋
2CO2↑。
• (2)①甲装置为煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化 碳的装置，生成的氧化钙与水反应生成氢氧化 钙，所以C应为Ca(OH)2，Ca(OH)2加入到丁装 置，与NH4Cl反应生成NH3，则D应为NH3。② 装置乙中发生反应的化学方程式为NaCl＋NH3 ＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl。
•第3讲 化学与技术(选修2)
• 考纲解读
• 1．了解煤、石油和天然气等综合利用的 意义。
• 2．了解我国无机化工的生产资源和产品 的主要种类。
• 3．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。
• 4．了解化学对废旧物资再生与综合利用 的作用。
• 5．了解化学在水处理中的应用。
• 对本讲的考查主要以填空题的形式出现， 一般为8或15分。
• 高考试题对本讲的考查为理解层级。试题 难度中等。
• 本讲内容与化工生产和化学实验紧密结合， 以新材料的制造为背景，考查与之有关的 化学基础知识。
• 预测2012年高考对本讲内容的考查将相对 稳定，仍将延续以填空题的形式为主，考 查考生的综合分析能力，分值一般为8或 15分，2012年高考命题将以化学知识和新 材料、新能源及农业生产，钢铁炼制联系 起来，进行考查的可能性较大。
• (3)联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是 ________
• _____________________________________ ___________________________________。
• (4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相 似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料 制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化 曲线，分析说明是否可行？________。
• 6．了解合成氨的主要原理、原料、重要 设备、流程和意义。了解催化剂的研制对 促进化学工业发展的重大意义。
• 7．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。
• 8．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。
• 考情探究
• 实行新课标以来，对化学原理在工业生产 中的应用进行综合考查17次。例如：2011 天津10题，2011山东31题。
• (3)联合制碱法简化了生产设备，避免了副产物 的生成。
• (4)由溶解度曲线可知，碳酸氢钾的溶解度较大， 降温过程中不会析出碳酸氢钾晶体，故不能采 用此法制碳酸钾。
• 思维激活 名校模拟可借鉴，抽空一定看一看 • 3．(2011·河北石家庄高三一检)化学与生活、社
会密切相关。下列说法不正确的是( ) • A．燃烧中加入适量石灰，可减少废气中SO2的
• (4)某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.100 0 g样品充分灼烧，生成的SO2气体与足量 Fe2(SO4)3溶液完成反应后，再用0.020 00 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗 K2Cr2O7溶液25.00 mL。
• 已知：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO42－＋2Fe2＋ ＋4H＋
真题链接 高考真题有灵性，课前饭后碰一碰 1．(2011·海南化学)[选修—化学与技术]下列叙述正确 的是( ) A．“接触法”制H2SO4时，催化氧化阶段的反应原理 为 2SO2(g)＋O2(g)催△化剂 2SO3(g) ΔH<0 B．海水提镁的主要步骤为 海水C―a↓C―O→3sMg(OH)2(s)―盐↓―酸→MgCl2(aq)―电―解→ Mg(l)＋Cl2(g)
3×120
2
m(FeS2) 0.020 00×25.00×10－3
m(FeS2)＝3×0.020
00×25.00×10－3×120 2
＝0.090 00g
w(FeS2)＝00..019000000×100%＝90.0%
点拨：(1)放出Q
kJ热量时反应掉的SO2为
5.6 L 22.4 L·mol－1
答案：(1)①2NaCl＋H2SO4(浓)==△===Na2SO4＋2HCl↑ ②Na2SO4＋2C＋CaCO3=高==温==CaS＋Na2CO3＋2CO2↑ (2)①Ca(OH)2 NH3 ②NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl (3)简化了生产设备，避免了副产物的生成 (4)不可行 碳酸氢钾的溶解度较大，降温过程中不会 析出碳酸氢钾晶体
3．合成氨工业 (1)合成氨的反应原理 由氮气与氢气直接合成氨的化学原理为： N2＋3H2高催温、 化高 剂压2NH3(放热反应) 工业上，通常采用以铁为主的催化剂，在400～500℃ 和20～50MPa的条件下合成氨。
• (2)合成氨的基本生产过程
• 合成氨的生产主要包括三个步骤：
• ①造气：制备合成氨的原料气，包括N2、 H2。
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• 考点整合 高效提升 触类旁通 • 1．海水的综合利用
• (1)海水中盐的开发和利用
• ①海水制盐
• 由海水制盐的方法以蒸发法为主，它的原 理很简单，即在太阳照射后，海水受热使 水分蒸发，当各种盐分别达到其饱和浓度 时，依次以固态形式析出。
②食盐资源的利用——氯碱工业 氯碱工业就是电解饱和食盐水的方法得到工业上所需 的NaOH、Cl2和H2。 电解饱和食盐水的总反应可表示为： 2NaCl＋2H2O=电==解==2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。 工业上电解饱和食盐水的设备为离子交换膜电解槽。
• 为了获得更多的轻质油，特别是提高汽油的产 量，采用催化裂化的方法，在一定条件下，将 相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对 分子质量较小、沸点较低的烃。
(2)煤的综合利用 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏。 煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过 程，主要是碳与水蒸气的反应，这个反应的化学方程式为C ＋H2O=高==温==CO＋H2。
• _________________________________
• (2)氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸 氢钠经煅烧生成纯碱。
• ①图中的中间产物C是________，D是 ________。(写化学式)；
• ②装置乙中发生反应的化学方程式为：
• _____________________________________ ___________________________________；
平衡量 7－7·a 11－72·a 7·a
SO3%＝6.9%＝7－7·a＋117－·a72·a＋7·a＋82
求得 a＝95.3%
(3)20%发烟硫酸的化学式为 H2SO4·14690SO3，
98% H2SO4中 H2SO4有 0.98 t，H2O 有 0.02 t，则 H2SO4～
49 H2SO4·160
• ②净化：原料气净化处理，以防止催化剂 “中毒”。
• ③合成：将原料气进行化学合成制氨。
4．氨氧化法制硝酸 (1)原理：4NH3＋5O2催==△化==剂= 4NO＋6H2O(常用铂作催化 剂)，2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(增 压，降温，同时补充空气) (2)尾气净化：①用Na2CO3溶液吸收氮的氧化物得到亚 硝酸钠和硝酸钠 2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2
成分为SiO2，B错误；电池中的重金属如Cr、Ni等易引起土
壤污染，C正确；Al3＋水解能力强，能产生Al(OH)3胶体，
达到净水目的。
• 4．(2011·江苏南通高三二调)硫酸在国民经济中 占有极其重要的地位，我国常以黄铁矿(主要成 分FeS2)为原料生产硫酸。
• (1)SO2的催化氧化是硫酸工业的主要反应。现 有标准状态下5.6 L SO2气体，在500℃、V2O5 催化下转化成SO3，若SO2转化率为a%，放出 热量为QkJ。该反应的热化学方程式为 ____________________。
• C．普通水泥的主要成分是硅酸钙
• D．黏土的主要成分是三氧化二铝
• 答案：A
• 点拨：A项，“接触法”制H2SO4时，催化氧化 阶段是二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，A项正 确；B项，海水提镁的过程中，海水中应加入石 灰乳而不是碳酸钙，获得单质镁时应电解熔融 的MgCl2，故B项错误；C项，普通水泥的主要 成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，C项错 误；D项，黏土的主要成分是 Al2O3·2SiO2·2H2O，D项错误。