化学与技术_1-课件

49 H2SO4·160
SO3
，
H2O～
H2SO4
～
49 H2SO4·160
SO3，
则可生成
20%发烟硫酸的物质的量为(980g.·9m8otl－1＋180g.·0m2otl－1)，
质
量
为
(980g.·9m8otl－1＋
0.02 t 18 g·mol－
1)×122.5
L·mol－1＝1.36
t。
(4)根据方程式可列出如下关系式： 4FeS2～8SO2～16Fe2＋～166Cr2O72－， 由此可得3FeS2～2Cr2O72－。
• (2)海水提溴
• 从海水中提取的溴约占世界溴年产量的 1/3。常用的一种海水提溴技术叫做吹出 法，即用氯气氧化海水中Br－，使其变成 Br2(Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－)，然后用空 气或水蒸气吹出。
(3)海水提镁
工业规模海水提镁的一种方法是将海水抽入反应的槽
中，加入石灰乳，使海水中的镁转变成Mg(OH)2，过滤，
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
• 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
• 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。
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)
11 L 0
转化量 7·a 72·a 7·a
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～
• (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？ ________。
• (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
沉淀加盐酸转化成MgCl2溶液，烘干，然后电解熔融MgCl2
得到镁和氯气(MgCl2(熔融)
电解 =====
Mg＋Cl2↑)；氯气可用来
制盐酸，再循环使用。
• 2．石油和煤的综合利用
• (1)石油的综合利用
• 石油是烃的混合物，因此没有固定的沸点。 工业上通过减压分馏和常压分馏的方法， 把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物而分 离出来。分馏出来的各种成分叫做馏分， 每一种馏分仍然是多种烃的混合物。
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。
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硫酸钠和焦炭、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
• (3)如下图所示，用98%的浓硫酸1.0 t吸收 SO3制得发烟硫酸(化学组成可表示为 H2SO4·xSO3)，可生产SO3质量分数为 20%的发烟硫酸________t。
• (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。
•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。
• 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
• 已知：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO42－＋ 2Fe2＋＋4H＋
• Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3 ＋＋7H2O
• 则样品中FeS2的质量分数是多少？(假设
答案：(1)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
ΔH＝－80a0QkJ·mol－1 (2)95.3% (3)1.36
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 程式为成分______催_化_氧__化_前______催_化__氧。化后
O2
11%
SO2
7%
N2
82%
SO3
－
未测定 未测定 84.8% 6.9%
• (2)已知在SO2催化氧化前后混合气体中各 成分的体积分数如上表，则SO2的转化率 为________。
()
• A．燃烧中加入适量石灰，可减少废气中 SO2的量
• B．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤 维
• C．为防止电池中的重金属污染土壤和水 体，应积极开发废旧电池的综合利用技术
点拨：CaCO3
△ =====
CaO＋CO2↑，CaO＋
SO2===CaSO3,2CaSO3＋O2===2CaSO4，A正确；光导纤维
5.6 L 22.4 L·mol－1
×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
(4)3FeS2 ～ 2Cr2O72－
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
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。
• 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
(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。