2016届高考化学一轮复习 13.1化学与工农业生产课件
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高考化学一轮复习 第1讲 化学与工农业生产教案(含解析)新人教版选修2
第1讲 化学与工农业生产[考纲要求] 1.了解化学在水处理中的应用。
2.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。
3.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。
4.了解化学肥料、农药等在农业生产中的作用。
考点一 无机化工的基本问题1． 硫酸工业生产的基本问题三个主要反应①S(s)＋O 2(g)=====△SO 2(g)；②2SO 2(g)＋O 2(g)催化剂△2SO 3(g)； ③SO 3(g)＋H 2O(l)===H 2SO 4(l)三种原料 硫黄、空气、98%的浓硫酸 三个生产阶段 造气；催化氧化；SO 3的吸收 三种主要设备 沸腾炉；接触室；吸收塔 三种主要杂质 矿尘；砷、硒等的化合物；水蒸气三种净化方法 除尘；洗涤；干燥接触氧化的三个适宜条件400～500 ℃(催化剂活性较高)；常压；催化剂(主要为V 2O 5)三废与处理废气(主要为SO 2)：石灰水(或氨水)吸收废水(主要含硫酸)：加石灰乳后排放等 废渣(含铁量较高)：炼铁等2. (1)生产原理：N 2(g)＋3H 2(g)高温、高压催化剂2NH 3(g)ΔH (298 K)＝－92.2 kJ·mol －1，该反应是气体体积减小(填“增大”或“减小”)、放热(填“放热”或“吸热”)的可逆反应。
(2)合成氨适宜条件的选择在实际生产中，需要考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量与设备等多方面情况，以确定最佳的生产条件。
①温度：400～500_℃；压强：10～30_MPa ；催化剂：以铁触媒为主的催化剂。
②合成氨的转化率较低，要采用循环操作。
氨液化分离后，没有完全反应的N 2和H 2经过循环压缩机再送入合成塔被充分利用。
(3)基本生产过程3．纯碱工业比较氨碱法与联合制碱法的相同点和不同点氨碱法(索尔维) 联合制碱法(侯德榜)原理NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑原料NaCl、NH3、CaCO3(制备CO2和CaO)NaCl、NH3、CO2生产流程优、缺点原料便宜，步骤简单，但是产生大量CaCl2，食盐利用率低产品纯度高，原料利用率高，同时得到氮肥NH4Cl，但加重设备的腐蚀1．在硫酸工业生产中为增大反应速率，采取了哪些措施？答案①升高温度；②使用催化剂；③在沸腾炉中燃料燃烧前，将原料粉碎，增大与空气的接触面积。
名师一号届高考化学一轮复习 第13章 化学与技术选修第1讲 化学与工农业生产课件 新人教版1
——让更多的农民成为新型职业农民（目标）
——生产更多更好更安全的农产品供给社会（方向）
第3页
第十三章
高考总复习模块新课标
人教版化学
一、为什么要大力培育新型职业农民
二、什么是新型职业农民
三、如何加快培育新型职业农民
第4页
第十三章
高考总复习模块新课标
人教版化学
一、为什么要大力培育新型职业农民
（一）深刻背景
◆农村劳动力持续转移,“人走村空”问题
愈演愈烈
2012 年我国农民工数量达到 2.6 亿，每
年新增900-1000万。
四川抽样调查： 26% 20% 举家外出农户 留守农户
第5页
第十三章
高考总复习模块新课标
一、为什么要大力培育新型职业农民
人教版化学
（一）深刻背景
◆农村青壮年劳动力大量外出，“老人农 业”“妇女农业”“小学农业”问题日益凸显
业科技，着力解决农业生产力发展问题， 明 确提出大力培育新型职业农民； 2013 年中央 一号文件突出农业经营体制机制创新，着力 完善与现代农业发展相适应的农业生产关系， 进一步强调加强农业职业教育和职业培训。
第12页
第十三章
高考总复习模块新课标
人教版化学
创新农业生产经营方式 （现代）家庭经营+合作组织+社会化 服务 =新型农业经营 体系 新型职业农民 →新型生产经营主体 →新型农业经营体系 →现代农业
陕西抽样调查：
72%
55岁
第6页
“80后”“90后”青壮年劳动力（农民工）
务农农民平均年龄
第十三章
高考总复习模块新课标
人教版化学
四川抽样调查： 务农农民 50 岁以上 54% ， 60 岁 以上30%，70岁以上13%； 妇女60%； 初中及以下90%。
——生产更多更好更安全的农产品供给社会（方向）
第3页
第十三章
高考总复习模块新课标
人教版化学
一、为什么要大力培育新型职业农民
二、什么是新型职业农民
三、如何加快培育新型职业农民
第4页
第十三章
高考总复习模块新课标
人教版化学
一、为什么要大力培育新型职业农民
（一）深刻背景
◆农村劳动力持续转移,“人走村空”问题
愈演愈烈
2012 年我国农民工数量达到 2.6 亿，每
年新增900-1000万。
四川抽样调查： 26% 20% 举家外出农户 留守农户
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第十三章
高考总复习模块新课标
一、为什么要大力培育新型职业农民
人教版化学
（一）深刻背景
◆农村青壮年劳动力大量外出，“老人农 业”“妇女农业”“小学农业”问题日益凸显
业科技，着力解决农业生产力发展问题， 明 确提出大力培育新型职业农民； 2013 年中央 一号文件突出农业经营体制机制创新，着力 完善与现代农业发展相适应的农业生产关系， 进一步强调加强农业职业教育和职业培训。
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第十三章
高考总复习模块新课标
人教版化学
创新农业生产经营方式 （现代）家庭经营+合作组织+社会化 服务 =新型农业经营 体系 新型职业农民 →新型生产经营主体 →新型农业经营体系 →现代农业
陕西抽样调查：
72%
55岁
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“80后”“90后”青壮年劳动力（农民工）
务农农民平均年龄
第十三章
高考总复习模块新课标
人教版化学
四川抽样调查： 务农农民 50 岁以上 54% ， 60 岁 以上30%，70岁以上13%； 妇女60%； 初中及以下90%。
【高考领航】2016届高考化学大一轮复习课件(鲁科版)选修2化学与技术-第1节
C
感悟 考点 透析
考点一 工业生产硫酸
近年来世界各地的火山频繁爆发，给人们的生活带来了不同程 度的影响，但是火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫 酸。某企业用如图所示的工艺流程利用硫黄来生产硫酸：
C
感悟 考点 透析
考点一 工业生产硫酸
请回答下列问题： (1)①与以硫铁矿为原料的生产工艺相比， 该工艺的特点是________(可 多选)。 A．耗氧量减少 B．二氧化硫的转化率提高 C．产生的废渣减少 D．不需要使用氧化剂
C
感悟 考点 透析
考点一 工业生产硫酸
△ 【解析】 (1)①两种方法的不同在于第一步反应：4FeS2＋11O2===== 点燃 2Fe2O3＋8SO2 与 S＋O2=====SO2 的不同，由化学方程式可看出生成 等量的 SO2，用硫铁矿反应耗氧量多，产生的废物也多。②流量计 1 通入氧气的作用是与硫黄发生反应生成 SO2，流量计 2 通入氧气的作 用是与 SO2 反应生成 SO3。 设有 1 mol 硫黄， 则在燃烧室中消耗氧气 1 mol，生成 1 mol SO2，实际通入氧气为 1.5 mol，则空气为 7.5 mol；
C
感悟 考点 透析
考点一 工业生产硫酸
(2)逆流原理 沸腾炉中原料从炉顶落下，热空气从炉底吹入，使原料与助燃气体充 分接触，反应进行彻底充分；吸收塔中使用大量耐酸瓷环 (片)，浓硫 酸从塔顶喷下，三氧化硫气体从塔底吹入，提高吸收程度。 (3)热交换原理 由于2SO2＋O2 目的。 (4)循环操作原理 由于2SO2＋O2 废气排放。 2SO3是可逆反应，尾气中还有一定的SO2和O2，再 通过一定措施将这部分气体送回接触室，提高原料利用率，同时减少 2SO3是放热反应，在接触室内使用热交换器，用反 应后热的气体预热接触室的原料气，达到节约能源，降低生产成本的
届高考一轮复习备考(新课标通用)选修2 第一节 化学与工农业生产PPT课件
目录
四、化肥、农药在农业生产中的作用 1．常见化肥的种类、用途和使用注意事项
实例
作用
使用注意事项
氮肥
尿素[CO(NH2)2]、碳酸氢铵 (NH4HCO3)、氨水
(NH3·H2O)、硝酸铵等
氮是合成蛋白质、 核酸、叶绿素的重 要元素，可使植物
枝繁叶茂
铵态氮肥不宜与 ___草__木__灰____等碱 性肥料混合施用
③氧化还原法
除去油类、氮化物、硫化物等。 4．海水淡化 常用方法为___蒸__馏___、电渗析、离子交换法等。
目录
二、合成氨 1．反应原理
高温、高压
___N_2_(g__)＋__3_H__2(_g_)__催_化__剂___2_N_H__3(_g_)___放热反应) 2．基本生产过程 (1)造气 ①N2
目录
(3)合成
目录
三、精细化工产品 1．精细化学品的种类 医药、农药、染料和颜料、涂料、黏合剂、表面活性剂、催 化剂、食品和饲料添加剂，以及塑料、合成纤维和橡胶用的 添加剂等。 2．精细化学品的生产特点 (1)多品种小批量； (2)生产流程和设备复杂、综合性和功能性强； (3)技术密集、附加值高。
乙 Na醇OH、溶植液物油过、量―加―热→甘高油级和脂水肪酸钠― 加加― Na热—C、l—饱冷和 —却溶—、液—搅—盐拌→析
―静 分―置 层→下上层层：：甘高油级和脂食肪盐酸混钠―合填—液充—―剂—分―、—离—压—提—滤—纯→、—干甘—燥—油、—成―型→肥皂
目录
2．合成洗涤剂 (1)表面活性剂
如十二烷基苯磺酸钠： (2)洗涤剂 主要成分是表面活性剂，是能够发挥去污作用的主要物质， 还含有助剂、杀菌剂、织物柔顺剂等辅助成分。
目录
2．硬水的软化 (1)硬水和软水
四、化肥、农药在农业生产中的作用 1．常见化肥的种类、用途和使用注意事项
实例
作用
使用注意事项
氮肥
尿素[CO(NH2)2]、碳酸氢铵 (NH4HCO3)、氨水
(NH3·H2O)、硝酸铵等
氮是合成蛋白质、 核酸、叶绿素的重 要元素，可使植物
枝繁叶茂
铵态氮肥不宜与 ___草__木__灰____等碱 性肥料混合施用
③氧化还原法
除去油类、氮化物、硫化物等。 4．海水淡化 常用方法为___蒸__馏___、电渗析、离子交换法等。
目录
二、合成氨 1．反应原理
高温、高压
___N_2_(g__)＋__3_H__2(_g_)__催_化__剂___2_N_H__3(_g_)___放热反应) 2．基本生产过程 (1)造气 ①N2
目录
(3)合成
目录
三、精细化工产品 1．精细化学品的种类 医药、农药、染料和颜料、涂料、黏合剂、表面活性剂、催 化剂、食品和饲料添加剂，以及塑料、合成纤维和橡胶用的 添加剂等。 2．精细化学品的生产特点 (1)多品种小批量； (2)生产流程和设备复杂、综合性和功能性强； (3)技术密集、附加值高。
乙 Na醇OH、溶植液物油过、量―加―热→甘高油级和脂水肪酸钠― 加加― Na热—C、l—饱冷和 —却溶—、液—搅—盐拌→析
―静 分―置 层→下上层层：：甘高油级和脂食肪盐酸混钠―合填—液充—―剂—分―、—离—压—提—滤—纯→、—干甘—燥—油、—成―型→肥皂
目录
2．合成洗涤剂 (1)表面活性剂
如十二烷基苯磺酸钠： (2)洗涤剂 主要成分是表面活性剂，是能够发挥去污作用的主要物质， 还含有助剂、杀菌剂、织物柔顺剂等辅助成分。
目录
2．硬水的软化 (1)硬水和软水
【高考调研】2016届高三一轮复习课件 第十三章 化学与技术 13-1 化学与工农业生产
第 5页
第十三章
化学与技术(选修)
高考调研
新课标版 ·化学 ·高三总复习
1．硫酸工业、合成氨工业中的反应原理、原料、主要设 备、生产工艺流程及尾气处理。 2．侯氏制碱法、肥皂、合成洗涤剂的生产原理及工艺流 程。
3．化学反应速率理论和勒夏特列原理在化工生产中的应
用。 4．日常生活、化工生产中的环境污染与防护。
⑨400 ℃－500 ℃
⑩催化剂活性
⑬SO2的转化率提高不大
⑭催化剂
第11页
第十三章
化学与技术(选修)
高考调研
新课标版 ·化学 ·高三总复习
(2014·成宁四校联考)硫酸是无机“三大强酸”之一，其
产量是衡量一个国家无机化工发展水平的重要标志。工业制 硫酸的工艺流程如下图：
据图回答下列问题：
(1)写出用黄铁矿(主要含FeS：)造气的化学反应方程式
(5) 某 硫 酸 工 厂 每 天 消 耗 黄 铁 矿 石 ( 含 FeS2 质 量 分 数
60%)20 吨 ， 生 产 中 三 阶 段 的 转 化 率 依 次 为 98% 、 95% 、 98%，则该工厂一天能生产B的质量为____选修)
高考调研
新课标版 ·化学 ·高三总复习
第 9页
第十三章
化学与技术(选修)
高考调研
新课标版 ·化学 ·高三总复习
(2)压强。 实际生产中采用⑫________，根据化学平衡移动原理， 应在高压下进行，但增大压强时⑬________，且增大压强会
增大投资和能量消耗，而常压下的转化率已很高。
(3)使用⑭________。
第10页
第十三章
化学与技术(选修)
施考虑到了平衡移动原理________(填选项字母)。
高考化学一轮复习 化学与技术第1节化学与工农业生产教
选修二化学与技术第1节化学与工农业生产考纲点击1．了解我国无机化工的生产资源和产品的主要种类。
2．了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义。
3．了解精细化工的生产特点及在社会中的作用。
4．了解化学肥料、农药在农业生产中的作用。
一、硫酸工业1．合成硫酸的三种原料三种原料为__________、__________、____________。
2．三个反应(1)造气：____________________或__________________________。
(2)接触氧化：____________________________________________。
(3)三氧化硫的吸收：____________________________。
3．黄铁矿制硫酸的三个主要设备三个主要设备为______、______、______。
特别提示：①吸收塔内用98.3%的浓硫酸吸收SO3，是因为用水吸收会产生酸雾，腐蚀设备和降低吸收率。
②为了降低成本，通入沸腾炉和接触室的不是氧气，而是空气。
4．接触室中三个反应条件(1)温度：根据平衡移动原理，应在低温下进行，但低温时催化剂的活性不高，反应速率低，实际生产中采用__________的温度。
(2)常压：根据平衡移动原理，应在高压下进行，但增大压强对SO2的转化率提高不大，且加压会提高成本和能量消耗，而常压下的转化率已很高，实际生产采用常压操作。
(3)适当______的空气：目的是提高SO2的转化率。
5．“三废”处理和能量综合利用(1)“三废”处理方法①尾气吸收：________________________。
CaSO3＋H2SO4===CaSO4＋SO2↑＋H2O②废水处理：根据杂质性质的不同，采用不同的化学方法，如酸碱中和法、重金属离子沉淀法。
③废渣利用：制砖或制造水泥，提炼贵重金属。
(2)能量的充分利用硫酸生产中的反应热可用于预热反应物满足自身能量的需要，还可以由硫酸厂向外界输出大量能量(供热发电)。
高考化学总复习 第一章 化学与工农业生产课件 新人教版选修2
第十八页，共60页。
三、纯碱的生产 1.索尔维制碱法 此法所用的原料为食盐、氨和二氧化碳，生产过程如下。 (1)盐水的精制：在饱和食盐水中加入熟石灰和纯碱，除去水中 的 Mg2＋ 和 Ca2＋ 。 (2)盐水氨化：将氨气通入精制盐水中，制成氨盐水。 (3)氨盐水碳酸化：使氨盐水吸收二氧化碳，生成碳酸氢钠和氯 化铵。 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=== NaHCO3↓＋NH4Cl 。 (4)过滤出碳酸氢钠后煅烧得纯碱，同时回收二氧化碳再利用。
第三十一页，共60页。
(3)制造合成洗涤剂的主要原料是石油产品(烷烃、苯)，而制造肥 皂的主要原料是油脂。
(4)合成洗涤剂在自然界中不易被细菌分解，大量使用造成了水 体污染，尤其含磷洗涤剂造成水体富营养化。
第三十二页，共60页。
4．下列说法正确的是________。 ①氮肥、磷肥、钾肥都是从地壳中贮量丰富的无机盐中获得的； ②目前，农业上使用的氮肥大多数是从合成氨开始的；③波尔多液 属于第二代农药；④DDT 属于第二代农药，属于杀虫剂；⑤肥皂的 生产原理属于酯的水解。 答案：②④⑤
第三十四页，共60页。
3．热交换原理的应用
由于 2SO2＋O2
3 是放热反应，在接触室内使用热交换
器，用反应后热的气体预热接触室的原料气，达到节约能源，降低
生产成本的目的。
4．循环操作原理的应用
由于 2SO2＋O2
3 是可逆反应，尾气中还有一定的 SO2
和 O2，再通过一定措施将这部分气体送回接触室，提高原料利用率，
第九页，共60页。
5．硫酸厂址的选择 不能在人口密集的居住区，不能在风景旅游区，由于硫酸不利 于运输，故硫酸厂址要离消费中心近，还要综合考虑原料地、水源、 交通、能源等因素的影响。 6．生产中的资源的综合利用 (1)SO2 炉气制造时，放出大量的热，一般设有“废热”锅炉， 使 能量(n得én到gli充àng分) 利用。
三、纯碱的生产 1.索尔维制碱法 此法所用的原料为食盐、氨和二氧化碳，生产过程如下。 (1)盐水的精制：在饱和食盐水中加入熟石灰和纯碱，除去水中 的 Mg2＋ 和 Ca2＋ 。 (2)盐水氨化：将氨气通入精制盐水中，制成氨盐水。 (3)氨盐水碳酸化：使氨盐水吸收二氧化碳，生成碳酸氢钠和氯 化铵。 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=== NaHCO3↓＋NH4Cl 。 (4)过滤出碳酸氢钠后煅烧得纯碱，同时回收二氧化碳再利用。
第三十一页，共60页。
(3)制造合成洗涤剂的主要原料是石油产品(烷烃、苯)，而制造肥 皂的主要原料是油脂。
(4)合成洗涤剂在自然界中不易被细菌分解，大量使用造成了水 体污染，尤其含磷洗涤剂造成水体富营养化。
第三十二页，共60页。
4．下列说法正确的是________。 ①氮肥、磷肥、钾肥都是从地壳中贮量丰富的无机盐中获得的； ②目前，农业上使用的氮肥大多数是从合成氨开始的；③波尔多液 属于第二代农药；④DDT 属于第二代农药，属于杀虫剂；⑤肥皂的 生产原理属于酯的水解。 答案：②④⑤
第三十四页，共60页。
3．热交换原理的应用
由于 2SO2＋O2
3 是放热反应，在接触室内使用热交换
器，用反应后热的气体预热接触室的原料气，达到节约能源，降低
生产成本的目的。
4．循环操作原理的应用
由于 2SO2＋O2
3 是可逆反应，尾气中还有一定的 SO2
和 O2，再通过一定措施将这部分气体送回接触室，提高原料利用率，
第九页，共60页。
5．硫酸厂址的选择 不能在人口密集的居住区，不能在风景旅游区，由于硫酸不利 于运输，故硫酸厂址要离消费中心近，还要综合考虑原料地、水源、 交通、能源等因素的影响。 6．生产中的资源的综合利用 (1)SO2 炉气制造时，放出大量的热，一般设有“废热”锅炉， 使 能量(n得én到gli充àng分) 利用。
高考化学一轮复习课件：化学工农业生产人教版.ppt
• 3．离子交换法
• 利用了离子交换反应原理，软化水的质量高。常用离子交 换树脂作离子交换剂，其软化硬水和再生的过程如图所示 ：
• [例1] (2012年高考海南卷)南海某小岛上，解放军战士 为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验 ，结果显示水的硬度为28°(属于硬水)，主要含钙离子 、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题：
• 2．硬水的软化 • (1)硬水和软水
• (2)硬度的类型 • 暂时硬度——由钙、镁的碳酸氢盐引起的硬度 • 永久硬度——由钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度 • (3)硬水的软化方法
• 3．污水处理 • (1)基本流程
• (2)污水处理的常用方法
• 二、工业合成氨 • 1．反应原理
• 2．基本生产过程 • (1)造气
• 2．合成洗涤剂 • (1)表面活性剂 • 如十二烷基苯磺酸钠：
• (2)洗涤剂 • 主要成分是表面活性剂，是能够发挥去污作用的主要物
质，还含有助剂、杀菌剂、织物柔顺剂等辅助成分。
• 1．加热法软化硬水，既可降低暂时硬度，也可降低永 ×久硬度。( ) • 2．明矾可用作净水剂，也可作杀菌消毒剂。( ) • 3．合成氨工业反应的温度控制在500 ℃×，目的是使化学
• 该富氧空气中O2和N2的体积比为________。
[精讲精析] (1)制备氢气的反应物是水蒸气和甲烷，根据框图可 知，其产物为CO和H2，故反应方程式为：CH4＋H2O 催=高=化=温=剂= CO＋
3H2。 (2)氨气易液化，常采用液化的方法分离出氨气。 (3)由框图可知，原料气中含有H2S，H2S能使催化剂中毒。H2S是
专题三 化学工农业生产
• 一、获取洁净的水 • 1．水的净化 • (1)基本流程
《优化探究》2016届高考化学总复习配套课件：选2-1化学与工农业生产
Fe2O3 b．CO转化为CO2：CO＋H2O=====CO2＋H2 高温 c．用K2CO3溶液吸收CO2：
_______________________________ K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3 d．用醋酸、铜和氨配制成的溶液精制处理。
(3)合成与分离： ①设备： 合成塔 。 ②氨的分离：通过 冷凝器 将氨液化，然后将液氨 分离，分离出来的混合气体经循环压缩机，再送到 合成塔 中继续合成。 ③流程：
高温、高压 (2)对于合成氨N2＋3H2 2NH3 催化剂
ΔH<0，其中N2与 H2体积
比大于1∶3的原因是_________________________________；及时分离 NH3的方法是_____________________________。 (3)制取NH4NO3时，NH3的作用有两种，制HNO3的NH3的用量大于 与 HNO3反应的NH3的量的原因_______________________________。 (4)发生反应⑤的化学方程式为____________________________。 (5)发生反应③生成C8H18的化学方程式为___________________。
答案：(1)NaCl＋NH3＋CO2＋ H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl (2)CO2 NH3 (3)Na2CO3、NH4Cl CaCl2、NaCl (4)不需要 CaCO3＋2NaCl===Na2CO3＋ CaCl2 (5)b (6)94.3% 不产生无用的CaCl2(或提 高了食盐的转化率等)
硫酸工业生产的原理和工艺流程
1．下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是( ) A．在接触室中使用铁粉作催化剂 B．在接触室中运用热交换技术可充分利用能源 C．把硫铁矿磨成细粉末，可以提高原材料的利用率 D．该反应采用400～500 ℃主要是因为该温度下催化 剂活性好
(通用版)高考化学一轮复习-第十三章 化学与技术 第41讲 化学与工农业生产课件
考向 1 硫酸工业生产流程及原理 (教材改编题)以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸
的流程可简示如下：
请回答下列问题：
(1)在炉气制造中，生成 SO2 的化学方程式为 ____4_F_e_S_2_＋__1_1_O__2=_高=_=温_==_2_F__e_2O__3_＋__8_S_O_2_________________。 (2)炉气精制的作用是将含 SO2 的炉气__除__尘____、__水__洗____
从而充分利用能源。
[解析] SO2 在催化氧化过程中，炉气中含有的砷、硒化 合物等杂质和矿尘，都会使催化剂中毒，失去催化能力， 因而需要除尘、水洗；水蒸气对设备和生产有不良影响， 故需干燥。B 点的转化率虽高，但压强高于常压，加压必 须增加设备的性能，增大投资和能量消耗，另外，常压下 转化率已经达到 97%左右，转化率已经很高，加压，对平 衡转化率的影响不大，故不选择 B 点。C 点的转化率虽高， 但 C 点的温度低，此时催化剂的活性不是最大，反应速率 低，故选择催化剂的活性最大的 A 点温度。
2．(2015·高考全国卷Ⅱ，36)苯酚和丙酮都是重要的化工 原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应 和工艺流程示意图如下：
物质 异丙苯
丙酮 苯酚
相关化合物的物理常数 相对分子质量 密度/(g·cm－3)
120
0.864 0
58
0.789 8
94
1.072 2
沸点/℃ 153 56.5 182
应温度应控制在 50～60 ℃，温度过高的安全隐患是 ___可__能__会__导__致__(_过__氧__化__物__)_爆__炸_______________________。
(5)中和釜 D 中加入的 Z 最适宜的是___c_____ (填标号，已
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施考虑到了平衡移动原理________(填选项字母)。 A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎 B．使用V2O5作催化剂 C．催化反应室中温度选择400 ℃－500 ℃
D．净化后的炉气中要有过量的空气 E．催化氧化在常压下进行 F．将尾气中的SO2循环利用 (5) 某 硫 酸 工 厂 每 天 消 耗 黄 铁 矿 石 ( 含 FeS2 质 量 分 数 60%)20 吨 ， 生 产 中 三 阶 段 的 转 化 率 依 次 为 98% 、 95% 、 98%，则该工厂一天能生产B的质量为________吨。
(2014·成宁四校联考)硫酸是无机“三大强酸”之一，其 产量是衡量一个国家无机化工发展水平的重要标志。工业制 硫酸的工艺流程如下图：
据图回答下列问题： (1)写出用黄铁矿(主要含FeS：)造气的化学反应方程式 _____________________________________。
(2)写出A、B物质的名称：A________，B________。 (3)催化氧化之前对SO2和空气的混合气体进行净化、干 燥的目的是______________________________，选用B进入吸 收塔吸收SO3的优点是____________________________。 (4)SO2的催化氧化是一个可逆反应，采取适宜的反应条 件有利于生产的进行。实际生产中，下列哪些生产条件或措
第十三章 化学与技术(选修)
第1节 化学与工农业生产
高考调研 导学导练 题组层级快练
高考调研
1．了解我国无机化工的生产资源和产品的主要种类。 2．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。 3．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。 4．了解化学肥料，农药等在农业生产中的作用。
2．逆流原理 沸腾炉中原料从炉顶落下，热空气从炉底吹入，使原料 与助燃气体充分接触，反应进行彻底充分；吸收塔中使用大 量耐酸瓷环(片)，浓硫酸从塔顶喷下，三氧化硫气体从塔底 吹入，提高吸收程度。 3．热交换原理 由于2SO2＋O2 2SO3是放热反应，料气，达到节约 能源，降低生产成本的目的。
(5)根据S元素守恒，得：FeS2－2H2SO4，设可制得98% 的硫酸x吨，则有：
FeS2 － 2H2SO4
120
2×98
20×60%×98%×95%×98%
x×98%
则可得x＝18.25。
1．化学反应速率和化学平衡原理 (1)增大化学反应速率的措施。 ①升高温度。 ②使用催化剂。 ③在沸腾炉中燃料燃烧时，使原料粉碎，增大与空气的 接触面积。
1．硫酸工业、合成氨工业中的反应原理、原料、主要设 备、生产工艺流程及尾气处理。
2．侯氏制碱法、肥皂、合成洗涤剂的生产原理及工艺流 程。
3．化学反应速率理论和勒夏特列原理在化工生产中的应 用。
4．日常生活、化工生产中的环境污染与防护。
导学导练
考点一
硫酸工业
1．三原料 ①________、②________、③________。 2．三阶段及三反应 (1)造气：④____，⑤____________________________。 (2)接触氧化：⑥________________。 (3)SO3的吸收：⑦________________。
答案 (1)4FeS2＋11O2=煅==烧==2Fe2O3＋8SO2 (2)发烟硫酸 98%的浓硫酸 (3)除去混合气体中的有害杂质，防止催化剂中毒及防 止形成酸雾腐蚀管道及设备 避免形成酸雾并提高吸收率 (4)CD (5)18.25
解析 (1)煅烧硫铁矿生成氧化铁和二氧化硫。 (2)吸收塔中得到的是发烟硫酸(A)；工业上用98%的浓硫 酸(B)吸收SO3。 (3)混合气体如果不进行净化就进入催化反应室，会使催 化剂中毒；用水吸收三氧化硫会形成酸雾，不利于三氧化硫 的吸收，所以工业上用98%的浓硫酸吸收三氧化硫。
(2)反应条件的选择。 ①温度：400 ℃－500 ℃，根据平衡移动原理，应在低温 下进行，但低温时催化剂的活性不高，反应速率低，实际生 产中采用400 ℃－500 ℃的温度。 ②常压：根据平衡移动原理，应在高压下进行，但增大 压强对SO2的转化率提高不大，且加压会增大成本和能量消 耗，而常压下的转化率已很高，实际生产采用常压操作。 ③适当过量的空气：目的是提高SO2的转化率。
(4)矿石加入沸腾炉之前先粉碎、使用V2O5作催化剂都 是为了加快反应速率，与平衡移动无关，A、B项错误。催 化反应室中温度选择400 ℃－500 ℃而不能过高，是因为合 成三氧化硫的反应是放热反应，温度过高不利于二氧化硫的 转化，C项正确。净化后的炉气中空气过量有利于平衡： 2SO2＋O2催△ 化剂2SO3正向移动，提高二氧化硫的转化率，D 项正确。催化氧化在常压下进行，是因为在常压下二氧化硫 的转化率已经相当高，如果增大压强会加大生产成本，与平 衡移动无关，E项错误。将尾气中的SO2循环利用是为了节 省原料，F项错误。
3．三设备 ⑧________、________、________。 4．三反应条件 (1)温度。 实际生产中采用⑨________________，根据化学平衡移 动原理，应在低温下进行，但低温时⑩________不高，反应 速率⑪________。
(2)压强。 实际生产中采用⑫________，根据化学平衡移动原理， 应在高压下进行，但增大压强时⑬________，且增大压强会 增大投资和能量消耗，而常压下的转化率已很高。 (3)使用⑭________。
①硫黄(或硫铁矿)
②空气
③水
④S＋O2
点燃 =====
SO2
⑤4FeS2＋11O2
高温 =====
2Fe2O3＋8SO2 ⑥2SO2＋
催化剂 O2 400 ℃－500 ℃ 2SO3
⑦SO3＋H2O===H2SO4
⑧沸腾炉
接触室 吸收塔 ⑨400 ℃－500 ℃ ⑩催化剂活性 ⑪低
⑫常压 ⑬SO2的转化率提高不大 ⑭催化剂
D．净化后的炉气中要有过量的空气 E．催化氧化在常压下进行 F．将尾气中的SO2循环利用 (5) 某 硫 酸 工 厂 每 天 消 耗 黄 铁 矿 石 ( 含 FeS2 质 量 分 数 60%)20 吨 ， 生 产 中 三 阶 段 的 转 化 率 依 次 为 98% 、 95% 、 98%，则该工厂一天能生产B的质量为________吨。
(2014·成宁四校联考)硫酸是无机“三大强酸”之一，其 产量是衡量一个国家无机化工发展水平的重要标志。工业制 硫酸的工艺流程如下图：
据图回答下列问题： (1)写出用黄铁矿(主要含FeS：)造气的化学反应方程式 _____________________________________。
(2)写出A、B物质的名称：A________，B________。 (3)催化氧化之前对SO2和空气的混合气体进行净化、干 燥的目的是______________________________，选用B进入吸 收塔吸收SO3的优点是____________________________。 (4)SO2的催化氧化是一个可逆反应，采取适宜的反应条 件有利于生产的进行。实际生产中，下列哪些生产条件或措
第十三章 化学与技术(选修)
第1节 化学与工农业生产
高考调研 导学导练 题组层级快练
高考调研
1．了解我国无机化工的生产资源和产品的主要种类。 2．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。 3．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。 4．了解化学肥料，农药等在农业生产中的作用。
2．逆流原理 沸腾炉中原料从炉顶落下，热空气从炉底吹入，使原料 与助燃气体充分接触，反应进行彻底充分；吸收塔中使用大 量耐酸瓷环(片)，浓硫酸从塔顶喷下，三氧化硫气体从塔底 吹入，提高吸收程度。 3．热交换原理 由于2SO2＋O2 2SO3是放热反应，料气，达到节约 能源，降低生产成本的目的。
(5)根据S元素守恒，得：FeS2－2H2SO4，设可制得98% 的硫酸x吨，则有：
FeS2 － 2H2SO4
120
2×98
20×60%×98%×95%×98%
x×98%
则可得x＝18.25。
1．化学反应速率和化学平衡原理 (1)增大化学反应速率的措施。 ①升高温度。 ②使用催化剂。 ③在沸腾炉中燃料燃烧时，使原料粉碎，增大与空气的 接触面积。
1．硫酸工业、合成氨工业中的反应原理、原料、主要设 备、生产工艺流程及尾气处理。
2．侯氏制碱法、肥皂、合成洗涤剂的生产原理及工艺流 程。
3．化学反应速率理论和勒夏特列原理在化工生产中的应 用。
4．日常生活、化工生产中的环境污染与防护。
导学导练
考点一
硫酸工业
1．三原料 ①________、②________、③________。 2．三阶段及三反应 (1)造气：④____，⑤____________________________。 (2)接触氧化：⑥________________。 (3)SO3的吸收：⑦________________。
答案 (1)4FeS2＋11O2=煅==烧==2Fe2O3＋8SO2 (2)发烟硫酸 98%的浓硫酸 (3)除去混合气体中的有害杂质，防止催化剂中毒及防 止形成酸雾腐蚀管道及设备 避免形成酸雾并提高吸收率 (4)CD (5)18.25
解析 (1)煅烧硫铁矿生成氧化铁和二氧化硫。 (2)吸收塔中得到的是发烟硫酸(A)；工业上用98%的浓硫 酸(B)吸收SO3。 (3)混合气体如果不进行净化就进入催化反应室，会使催 化剂中毒；用水吸收三氧化硫会形成酸雾，不利于三氧化硫 的吸收，所以工业上用98%的浓硫酸吸收三氧化硫。
(2)反应条件的选择。 ①温度：400 ℃－500 ℃，根据平衡移动原理，应在低温 下进行，但低温时催化剂的活性不高，反应速率低，实际生 产中采用400 ℃－500 ℃的温度。 ②常压：根据平衡移动原理，应在高压下进行，但增大 压强对SO2的转化率提高不大，且加压会增大成本和能量消 耗，而常压下的转化率已很高，实际生产采用常压操作。 ③适当过量的空气：目的是提高SO2的转化率。
(4)矿石加入沸腾炉之前先粉碎、使用V2O5作催化剂都 是为了加快反应速率，与平衡移动无关，A、B项错误。催 化反应室中温度选择400 ℃－500 ℃而不能过高，是因为合 成三氧化硫的反应是放热反应，温度过高不利于二氧化硫的 转化，C项正确。净化后的炉气中空气过量有利于平衡： 2SO2＋O2催△ 化剂2SO3正向移动，提高二氧化硫的转化率，D 项正确。催化氧化在常压下进行，是因为在常压下二氧化硫 的转化率已经相当高，如果增大压强会加大生产成本，与平 衡移动无关，E项错误。将尾气中的SO2循环利用是为了节 省原料，F项错误。
3．三设备 ⑧________、________、________。 4．三反应条件 (1)温度。 实际生产中采用⑨________________，根据化学平衡移 动原理，应在低温下进行，但低温时⑩________不高，反应 速率⑪________。
(2)压强。 实际生产中采用⑫________，根据化学平衡移动原理， 应在高压下进行，但增大压强时⑬________，且增大压强会 增大投资和能量消耗，而常压下的转化率已很高。 (3)使用⑭________。
①硫黄(或硫铁矿)
②空气
③水
④S＋O2
点燃 =====
SO2
⑤4FeS2＋11O2
高温 =====
2Fe2O3＋8SO2 ⑥2SO2＋
催化剂 O2 400 ℃－500 ℃ 2SO3
⑦SO3＋H2O===H2SO4
⑧沸腾炉
接触室 吸收塔 ⑨400 ℃－500 ℃ ⑩催化剂活性 ⑪低
⑫常压 ⑬SO2的转化率提高不大 ⑭催化剂