化学二轮复习专题

2．海水资源的综合利用 (1)海水制盐 用海水制盐的方法仍以蒸发法(盐田法)为主，它的原理很简单，即在 太阳照射后，海水受热，水分逐渐蒸发，当各种盐分别达到其饱和 浓度时，依次以固态形式析出，此时得到的盐为粗盐。 (2)食盐的利用 氯碱工业就是用电解饱和食盐水的方法得到 NaOH、Cl2 和 H2，其总的 电解 反应方程式可表示为 2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。工业上 电解饱和食盐水的设备为离子交换膜电解槽。
第一篇 专题突破
第五部分 选考内容
专题十七 《化学与技术》
考纲展示
一、化学与资源开发利用 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。 二、化学与材料的制造、应用 1.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。 2.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
；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应：正 极 12O2＋H2O＋2e－===2OH－ ；负极 H2－2e－＋2OH－===2H2O ；
③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处) 燃料电池可以补充电解池 .
_消__耗__的__电__能__ 、 提高产出碱液的浓度，降低能耗 。 思维点拨：(1)电解饱和食盐水的化学方程式为：2NaCl＋2H2O=电==解==2NaOH ＋H2↑＋Cl2↑，由化学方程式可知，k＝M(Cl2)/2M(NaOH)＝71/80＝1∶1.13 或 0.89。 (2)加入 BaCl2 目的是除去 SO24－，多余的 Ba2＋可以被后续的 Na2CO3 除去， 所以加入 Na2CO3 的目的是除去 Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋和引入的 Ba2＋；最后加 入盐酸除去多余的 CO23－。 (3)燃料电池中通入空气的电极为正极，发生还原反应，因此 Y 一定为还原 性的 H2，由此可知电解饱和食盐水中的 X 一定为 Cl2；电解池中的 NaOH 进入燃料电池正极再出来，依据 O2＋4e－＋2H2O===4OH－可知 NaOH 的浓 度增大。
化学与材料 材料主要包括无机非金属材料、金属材料、高分子合成材料、复合材料和其 他新材料。无机非金属材料、金属材料的类型 举例
主要成分或生产原理
陶瓷 将黏土与水的混合物通过高温烧结制成
传统硅 酸盐材
料
玻璃 水泥
普通玻璃的主要成分为Na2SiO3和CaSiO3，生产原 理为Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，CaCO3＋ SiO2CaSiO3＋CO2↑
对于《化学与技术》的考查就是一个题目，题目形式相对固定，主 要围绕化工生产和材料的制备与应用为主，复习中要注意教材中关 于硫酸生产、合成氨工业、纯碱制造、海水的综合利用等。
考点1 化学与工农业生产
【例 1】 (2009·辽宁、宁夏理综)请回答氯碱工业中的如下问题： (1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率 k(质量比)生成的产品。理论上 k ＝ M(Cl2)/2M(NaOH)＝71/80＝1∶1.13或0.89 (要求计算表达式和结果)。 (2)原料粗盐中常含有泥沙和 Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO24－等杂质，必须精制后才能 供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、 ②HCl(盐酸)、③BaCl2，这 3 种试剂添加的合理顺序是___③__①__②_____(填序号)。
要点提醒——画龙点睛 触类旁通
化工生产的原理及生产流程、设备是答题的关键。
1．(2009·北京理综，28)以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：
(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整：
高温 4________＋11O2=====2Fe2O3＋8SO2
(2)接触室中发生反应的化学方程式是
。
(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)_________。
(3)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的 Br－，使其变成 Br2，然后用空气或水 蒸气吹出。 (4)海水提镁 工业上从海水中提镁的一种方法是，将海水抽入反应槽中，加入石灰乳 (或用海洋中的牡蛎壳烧成石灰粉末)，使海水中的镁转变成 Mg(OH)2 沉 淀；加盐酸转化成 MgCl2 溶液，过滤、烘干，然后电解熔融 MgCl2 得到 镁和氯气；氯气可用来制盐酸，再循环使用。
1．氨的工业合成
催化剂
(1)原理：N2＋3H2
2NH3。
高温、高压
(2)合成氨适宜条件的选择：根据化学反应的速率理论和平衡理论，工业
上一般采用 10 MPa～30 MPa 的压强、400～500℃的温度。
(3)原料气的制备。氮气：空气―液―化→液态空气―分―离→N2(先逸出)；
高温
催化剂
氢气：C＋H2O=====CO＋H2、CH4＋H2O =高==温== CO＋3H2、CO＋
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高 SO2 的转化率 c．使用催化剂能提高 SO2 的反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(4)每 160 g SO3 气体与 H2O 化合放出 260.6 kJ 的热量，该反应的热化学方
程式是
。
(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的 SO2 和铵盐。 ①SO2 既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收 潮湿空气中的 Br2。SO2 吸收 Br2 的离子方程式是 ______________________________________________________________。 ②为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到 50.00 mL 相同浓度的 NaOH 溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下 铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。 部分测定结果：
4．化肥的施用与常见重要化肥的生产原理
(1)农业生产中，大量施用的化肥主要是氮肥、磷肥、钾肥。过磷酸
钙[主要成分是 Ca(H2PO4)2·H2O 和 CaSO4]，简称普钙，它是目前使用最 广泛的磷肥。除了我们熟知的用草木灰作钾肥外，农业上常用的钾肥主
要有氯化钾、硫酸钾、硝酸钾等。
(2)
尿
素
的
生
产
催化剂 H2O ==△=== CO2＋H2。
(4)原料气的净化。用稀氨水吸收 H2S 杂质：NH3·H2O＋H2S===NH4HS＋ 催化剂
H2O；制造原料气过程中产生的 CO 必须变成 CO2 除去：CO＋H2O ===== CO2＋H2、K2CO3＋CO2＋H2O===2 KHCO3。
2．纯碱的工业生产 (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食盐水的精制；②食盐水氨化；③氨盐水碳酸化：NaCl＋NH3＋ CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl；④过滤出碳酸氢钠后煅烧得纯 煅烧 碱，同时回收二氧化碳再利用，2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋ CO2↑；⑤将氯化铵与石灰乳混合反应，生成氨回收利用：2NH4Cl＋ △ Ca(OH)2=====CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。 (2)侯氏制碱法(联合制碱法) 有关反应方程式：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3 NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl 煅烧 2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑
3．煤、石油和天然气的综合利用 随着社会的发展和生活水平的提高，人类对能源的需求量越来越大，对 环境也造成了越来越大的影响。煤、石油、天然气作为当前提供能源的 主要化石燃料，深受命题者青睐。煤综合利用的方法主要有：干馏、气 化和液化。石油的综合利用方法主要有：分馏、裂化和裂解。天然气的 重整(一碳化工)：CH4＋H2O=高==温==CO＋3H2。
性 能 不同的功能高分子材料，具 一般具有强度高、质量轻、
有不同的特征性质
耐腐蚀等优异性能
应用
制作高分子分离膜、人体器 官等
用于汽车工业、机械工业、 体育用品、航空航天、人 类健康等
离子交换树脂、高分子药物、 玻璃钢、陶瓷塑料、复合 实例
液晶材料、高吸水性树脂等 地板、汽车轮胎等
难点解读——掌握重点 突破难点
(3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以 节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下 图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是__C__l2____、___H__2 ___(填化学式)，分析比较图示中
氢氧化钠质量分数a%与b%的大小 a%小于b%
主要成分是硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙 (2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)、铁铝酸钙 (4CaO·Al2O3·Fe2O3)等
2.有机高分子材料
材料名称
功能高分子材料
复合材料
概念
既具有传统高分子材料的机 械性能，又具有某些特殊功 能的高分子材料
两种或两种以上材料组成 的新型材料，由基体和增 强剂构成
料的特点，了解有关的生产原理。 3.了解用化学方法进行金属材料表面处理的原理。 4.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。 三、化学与工农业生产 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。
原
理
：
2NH3
＋
CO2
加压、加热 ===========