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专题二从自然资源到化学品（课程标准要求）了解我国主要生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。1. 了解合成氨的主要反应原理、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。2. 用碳酸氢鞍和食盐制备碳酸钠，了解氯碱工业的资料。（教学内容增减建议）淡化合成氨的化学原理讲述，主要培养分析流程和装置图的能力，利用原料气的获得，强化反应方程式的书写；增加候氏制碱法的讲述。（课时安排）第一单元用4课时；第二单元3课时，第三单元3课时。复习2课时。共12课时第一单元氨的合成以及候氏制碱法（4、5、6课时）（知识回顾）1. 从平衡的速率角度思考如何选择合成氨气的条件？2. 合成氨气的温度选择为什么选择500摄氏度左右3. 为什么工业制硫酸中选择常压，而工业合成氨气选择高压？4. 工业设计考虑的因素有哪些？（知识学习观察课本工业合成氨的流程图思考如何及时分离出氨气？原理是什么？1. 循环设计的目的是什么？如何实现循环？2. 原料气氮气的得到的途径你可以设计出哪些？你认为可行的方法是什么？能否直接利用空气？理由是什么？5. 你有几种方法得到氢气？你认为可行的研究方向为？利用水和煤得到氢气是普遍采用的方法请写出化学方程式，从实验的角度思考如何得到纯净的氢气？&请观察课本合成氨塔，思考合成氨气塔的设计的意图，为什么采用四层催化剂？热交换器的作用是什么？冷激气的设计思路是什么？10.合成的氨气配水使用是一种肥料，为什么还要转化为鞍盐或尿素？后者的好处是什么？14.候氏制碱法的原理为：,利用浓氨水、碳酸钙、盐酸、硝石灰、氯化钱、食盐为原料生产碳酸氢钠，并设计食盐测量所得产品屮食盐的含量习题巩固：1、利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：1!:S1!1一次转化CO.HjCiUlO%)FefOlhj6緊接下齐左喘1吗5NILKlICOj依据上述流程，完成下列填空:示)天然气脱硫时的化学方程式是mol(用含n的代数式表nmolCH4经一次转化后产生CO0.9nmol,产生出(多选扣分)(多选扣分)K2CO3(aq)和CO?反应在加压下进行，加压的理论依据是相似相溶原理(b)勒沙特列原理(c)酸碱屮和原理(4)由KHCO3分解得到的CO?可以用于(写出CO?的一种重要用途)。(5)整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是？CO3(aq)循环，请在上述流程图屮标出第三处循环(循环方向、循环物质)。2、合成氨原料可以由天然气制取。其主要反应为：CH4(g)+H20(g)-CO(g)+3H2(g)(1) lm3(标准状况)CH4按上式完全反应，产生出mol。(2) CH4和O2的反应为：2CH4(g)+02(g)f2C0(g)+4H2(g)设CH4同时和出0(g)及O2(g)反应。In?(标准状况)CH4按上述两式完全反应，产物气体的体积V标准状况)为。(3) CH4和出0(g)及富氧空气(02含量较高，不同富氧空气氧气含量不同)混合反应，产物气体组成如下表：气体COH2N202体积(L)2560152.5计算该富氧空气屮。2和N2的体积比V(。2)/V(N2)。若CH4和出0(g)及富氧空气混合反应的产物屮，V(出)/V(N2)=3:1(合成氨反应的最佳比)，则反应屮的出0(g)和富氧空气的体积比为何值？在合成氨时，将1体积氮气和3体积氢气混合后通过合成塔屮催化剂，若从塔屮导出的混合气体屮，氨气的体积分数为12%,求N2和H2的体积分数各为多少？3、实验室用氨氧化制取NO?气体，可将下图中A,B,C三部分仪器直接相连来实现。空气操作步骤有：A.在干燥管内填满碱石灰，质量为mgC.检查装置气密性E.打开止水夹WgG.缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止正确的操作顺序是（填符号）：C-_FB.取ng样品装入广口瓶中D.关闭止水夹F.缓慢鼓入空气数分钟，再称干燥管质量为H.缓缓鼓入空气数分钟E-*D-*-*GBIC按上述装置制N02时，在锥形瓶中常常观察到白色烟雾，试在方框I和II中分别出所需仪器，并在仪器中装入适当药品，能使锥形瓶中出现明显的红棕色N02气体。在锥形瓶中岀现白色烟雾的原因是现代工业生产硝酸，最主要的一个设备是制得HN03的一般浓度为50%,若要制得更浓的HNO3，可用作吸水剂，再经即可得到96%以上的浓HNO34.工业生产的纯碱常含有少量的NaCI等杂质.图2-3是测定产品中Na2CO3质量分数的实验装置步骤F中，要缓缓鼓入空气数分钟，鼓入空气的目的是,装置甲的作用是,装置乙的作用是?计算溶液中Na2CO3的质量分数的计算式是?若去掉装置甲，测定结果会,若去掉装置乙，测定结果会?（填偏大、偏小或无影响?）5、我国化学侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为o沉淀池中发生的化学反应方程式是?写出上述流程中X物质的分子式o使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了_（填上述流程中的编号）的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是o（5）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有增大NhV的浓度，使NH4CI更多地析出（b）使NaHCO3更多地析出（c）使NaHCC3转化为Na2CO3,提高析出的NH4CI纯度6、根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是：将配制好的饱和NaCI溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30?35C,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸憎水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿屮，灼烧2小时，制得Na2CO3固体。四种盐在7卜同温F的溶解度(g/ioog水)表Ooc10C度-20C30C40C50C60C100CNaCI35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4NH4CI29.433.337.241.445.850.455.377.335CNH4HCO3会有分解请回答：(1) 反应温度控制在30?35C,是因为若高于35C,则,若低于30C,则；为控制此温度范围，采取的加热方法为。(2) 加料完毕后，继续保温30分钟，目的是。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是。用蒸馆水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质(以化学式表示)。(3) 过滤所得的母液中含有(以化学式表示)，需加入,并作进一步处理，使NaCI溶液循环使用，同时可回收NH4CI。(4) 测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品Wg,放入锥形瓶屮加蒸憎水溶解，力口1?2滴酚瞅指不剂，用物质的量浓度为c(mol/L)的HCI溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO32_+H+=HCO3_反应的终点)，所用HCI溶液体积为VmL,再加1?2滴甲基橙指不剂，继续用HCI溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCI溶液总体积为V2mL。写出纯碱样品屮NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3(%=7、下图屮能验证氯化钠溶液(含酚瞅)电解产物的装置是TaHlUraR/KTFA别役述爪饱和食輕水皿饱和債盐水r8、航天飞行器座舱内空气更新过程如图所示：(1)II是CO?和出的反应装置，该反应的化学方程式(2)从装置I,II,III可看出，。2的来源是C02和出0,宇航员每天消耗28mol02，呼出23molCO2，则宇航员每天呼出的气体屮含出0molo3)以下是另一种将CO2转化为02的实验设想MgClj*6H1OVMgCfc+Cl:其屮，由MgCl2?6H2O制取无水MgCH的部分装置（铁架台、酒精灯已略）如下:*toII感i匸实验操作 检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A屮加入锌粒，向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e,贝HA中有氢气发生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。 关闭弹簧夹c,取下截去底部的细口瓶C,打开弹簧夹a,将氢气经导管B验纯后点燃,然后立即罩上无底细口瓶C,塞紧瓶塞，如图所示。氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。 用酒精灯加热反应管E,继续通氢气，待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹b,无底细口瓶C内气体经D进入反应管E,片刻后F中的溶液变红。回答下列问题：（1）检验氢气纯度的目的是上图屮，装置a由、双孔塞和导管组成 循环物质甲的名称是制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是 装置b中填充的物质可能是（填入编号）c.硅胶f.碱石灰g.无水氯化钙h.浓硫酸 设计d装置要注意防止倒吸，请在方框屮画出d装置的简图，并要求与装置c的出口处相连（铁架台不必画出）。途。实验室制备9、I.合成氨工业对化学的国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用II.氨气，下列方法屮适宜选用的是滴加浓氨水氯化鞍溶液与氢氧化钠溶液共热固态氯化镀与氢氧化钙混合加热III.为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如下装置（图中夹持装置均己略去）。0固态氯化镀加热分解固体氢氧化钠中（2）C瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是,防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是，C瓶内气体煙坯萨巳、衩1度的成份是。(3)在步骤屮，先加热铁触媒的原因是。反应管E中发生反应的化学方程式是。10、联合制碱法屮关键的一步是把NHQ从几乎饱和的NaHC03溶液屮分离出来，为此根据NaCI和NH4CI溶解度的差异，向混合溶液屮通入某种气体，同时加入磨细的食盐，可析解出不夹带NaHC03的NHKI.NaC闲NH4CI共同存在时的溶解度曲线如图所示，以下操作正确的是通入气体温度控制(A)C023040C(B)C02010C(C)NH33040C(D)NH3010C
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