2012年高考化学二轮精品复习资料 专题十六 化学与技术(同步课件)

图16-2
(2)煤的气化： 把煤中的有机物转化成可燃性气体的过程。 煤气化C和H2OCO、H2催化剂CH4 ――→ ――→ 高温 (3)煤的液化： 把煤转化成液体燃料的过程。煤的液化分为直接液化和间接液化， 产品有液化石油气、汽油、煤油、柴油和甲醇等。
(2)化学原理在硫酸工业生产中的应用 ①加快反应速率的措施 a．升高温度； b．使用催化剂； c．燃料在沸腾炉中燃烧时，将燃料粉碎，增大与空气的接触面积。 ②提高 SO2 转化率，提高生产效率的措施 a．采用逆流原理； b．采用热交换原理； c．采用循环利用原理。
4．纯碱工业 (1)索尔维制碱法(氨碱法) ①原料：食盐、氨和 CO2(石灰石煅烧生成) ②生产过程 a．食盐水精制：饱和食盐水中加入熟石灰和纯碱，除去 Ca2 、Mg2 。 b．食盐水的氨化：将氨气通入饱和食盐水中，制得氨盐水。 c．氨盐水碳酸化： 氨盐水吸收 CO2，生成 NaHCO3(溶解度较小)和 NH4Cl。 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
2．海水资源的综合利用
图 16－1 (1)海水中盐的开发和利用 ①海水制盐： 以蒸发结晶法为主，其原理简单，得到的盐为粗盐。
②氯碱工业 通电 a．原理：2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 阳极：2Cl －2e ===Cl2↑ b．设备：离子交换膜电解槽 阳离子膜具有选择透过性，只允许 Na 透过，而 Cl 、OH 和气 体不能透过。 (2)海水提溴： 常用方法——吹出法， 即用氯气氧化海水中的 Br ， 使其变成 Br2， 然后用空气和水蒸气吹出。
＋ ＋
d．过滤出碳酸氢钠后煅烧得纯碱，同时回收二氧化碳再利用： △ 2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑。 e．向氯化铵溶液中加入生石灰，回收利用氨： CaO＋H2O===Ca(OH)2 △ 2NH4Cl＋Ca(OH)2=====CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
(2)侯氏制碱法(联合制碱法) ①反应原理：将合成氨工业和制碱工业联合起来。以煤为原料制得 碳酸氢铵，碳酸氢铵再与氯化钠进行复分解反应，生成碳酸氢钠和氯化 铵。根据氯化铵在常温时的溶解度比氯化钠大，而在低温时却比氯化钠 溶解度小的原理，在 278 K～283 K(5 ℃～10 ℃)时，向母液中加入磨细 的食盐粉末，使氯化铵单独析出。
5．金属的冶炼 (1)炼铁和炼钢 炼铁 炼钢 主要 铁矿石、焦炭、石灰 生铁、氧化剂(空气、纯氧、氧化铁) 原料 石、空气 点燃 点燃 C＋O2=====CO2 C＋O2=====CO2 高温 高温 反应 CO ＋C=====2CO 2Fe＋O2=====2FeO 原理
2
高温 Fe2O3＋3CO===== 2Fe＋3CO2
(3)尾气处理原理 ①石灰水吸收法： SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O， CaSO3＋H2SO4===CaSO4＋SO2↑＋H2O。 ②氨水吸收法： SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3， (NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O。
2．氨的工业合成 (1)原理： N2＋3H2 2NH3
－ ＋ － － － －
阴极：2H ＋2e ===H2↑
＋ຫໍສະໝຸດ Baidu
－
(3)海水提镁 ①沉淀： 将海水引入反应槽中，加入石灰乳，使海水中的镁转化为 Mg(OH)2 沉淀； ②转化： 加盐酸，Mg(OH)2 转化成 MgCl2 溶液，结晶、过滤、烘干； ③电解： 电解熔融 MgCl2 得到镁和氯气。
3．煤的综合利用 (1)煤的干馏
②有关化学方程式： NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3 NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl △ 2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑ ③优点 使食盐的利用率提高到了 96%以上； 4Cl 可作氮肥； NH 可与合成氨 厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2，消去了 CaCO3 制 CO2 这 一工序。
(2)合成氨适宜条件的选择 ①压强： 一般采用 10 MPa～30 MPa； ②温度： 400 ℃～500 ℃； ③催化剂： 铁触媒。
3．氨氧化法制硝酸 (1)原理： 4NH3＋5O2催化剂4NO＋6H2O(常用铂、铑合金作催化剂)， ===== △ 2NO＋O2===2NO2， 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(增压、降温，同时补充空气)。 (2)尾气的处理： 2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2。
2Al2O3
4Al＋3O2↑(Na3AlF6 又称冰晶石，作熔剂)
2．高分子材料 材料 名称
功能高分子材料
复合材料
既具有传统高分子材料的机械性 两种或两种以上材料 概念 能，又具有某些特殊功能的高分 组成的新型材料， 由基 子材料 性能 实例 同的特征性质 晶材料、高吸水性树脂等 体和增强体构成 轻、 耐腐蚀等优异性能 合地板、汽车轮胎等 不同的功能高分子材料，具有不 一般具有强度高、 质量 离子交换树脂、高分子药物、液 玻璃钢、陶瓷塑料、复
高温 FeO＋C=====Fe＋CO(脱碳) 高温 FeS＋CaO=====CaS＋FeO(脱硫)
(2)电解法炼铝 ①主要原料：铝土矿 ②反应原理 a．由铝土矿精制 Al2O3 Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 △ 2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O b．电解 Al2O3
专题十六
化学与技术
主干知识整合
一、化学与资源开发利用 1．水的净化与污水处理 (1)生活用水的净化 ①混凝沉淀： 常用混凝剂有明矾、绿矾等； ②过滤； ③杀菌： 常用杀菌消毒剂有 Cl2、ClO2、O3、漂白粉等。
(2)硬水软化 ①加热法(适用于暂时硬水，即只含钙镁离子的碳酸氢盐的水)； ②药剂法(常用的有石灰纯碱法)； ③离子交换法(常用阳离子交换树脂)。 (3)污水处理 ①中和法； ②沉淀法。