高三化学总复习——有关生活和工业生产知识

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高三化学复习,有关生活和工业生产知识,目录,1，三酸两碱的工业制法 10，胶体,2，石油和煤 11，油脂,3，炼钢炼铁,4，硬水的软化,5，糖类和蛋白质,6，漂白粉,7，合成氨工业,8，硅酸盐工业,9，橡胶,硫酸的工业制法：接触法,原理,装置,4,FeSO,2,+11O,2,=,2Fe,2,O,3,+8SO,2,2SO,2,+O,2,2SO,3,SO,3,+H,2,O=H,2,SO,4,沸腾炉,接触室,吸收塔,高温,催化剂,注意问题：,1，沸腾炉的炉气需经哪些处理才能进入接触室？为什么？,2，接触室用什么做催化剂？并用到什么设备？,3，吸收塔用什么做吸收剂？为什么不用水吸收？,4，尾气有哪些成分？,SO,2,可产生什么污染？其原理是什么？,5，接触室中为什么要引入过量的空气？,6，大气污染包括：粉尘、煤烟、硫的氧化物、氮的氧化物、碳的氧化物、碳氢化合物等。,硝酸的工业制法：氨催化氧化法,原理,4,NH,3,+5O,2,=4NO+6H,2,O,2NO+O,2,=2NO,2,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,催化剂,装置,氧化炉,吸收塔,注意问题：,1，氧化炉中用什么做催化剂？,2，吸收塔中为什么要引入过量的氧气？,3，吸收塔出来的尾气有哪些成分？如何处理？若不 处理会造成哪些危害？,4，吸收塔出来的硝酸的浓度为50%左右？如何浓缩？,NaOH,的制法：电解饱和食盐水法,原理：,NaCl+H,2,O=NaOH+H,2,+Cl,2,装置：立式隔膜电解槽,阳极：钛或石墨。2,Cl,-,-2e=Cl,2,阴极：铁丝网，吸附石棉绒作隔膜。,2,H,+,+2e=H,2,电解,隔膜的作用是什么？,食盐水为什么需精制？,如何分离含有,NaOH,和,NaCl,的混合液？,纯碱,Na,2,CO,3,的工业制法（侯氏制碱法）,-联合制碱法,原理：,CO,2,+NH,3,+NaCl=NaHCO,3,+NH,4,Cl,NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+H,2,O+CO,2,需要石灰厂，合成氨工厂，制盐的工厂。,产品有纯碱、氯化铵、生石灰等。,合成氨工业,原理：,N,2,+3H,2,2NH,3,+92.4KJ,原料：,N,2,的制法 分离液态空气。,H,2,的制法 水煤气法。,C+H,2,O(g)=CO+H,2,CO+H,2,O(g)=CO,2,+H,2,合成装置：氨合成塔和水冷分离器。,氨的分离原理：高压下氨的沸点较高，在水冷的条件下氨就转化为液态氨而与氮气和氢气分离。,催化剂,条件选择：从反应速率、反应物的转化率、设备的制造和动力的提供几个角度考虑,压强 相对大，约200 500 大气压,温度 较高，500度,催化剂 铁触媒。,在实际生产过程中需将氨及时分离和不断向混合气体中补充氮气、氢气。,硬水的软化,硬水：含,Ca,2+,、Mg,2+,较多的水，即,Ca,2+,、Mg,2+,的浓度达 一定的数值。,硬水的分类 暂时硬度：阴离子为,HCO,3,-,永久硬度：阴离子为,SO,4,-,、Cl,-,、NO,3,-,硬水的软化：药剂法，离子交换法。,离子交换法：离子交换剂为磺化煤,Ca,2,+,(Mg,2+,)+2NaR=2Na,+,+Ca,2+,(Mg,2+,)R,2,磺化煤再生：,Ca R,2,+2Na,+,=Ca,2+,+2NaR,水垢的成分：,Ca(OH),2,、Mg(OH),2,石油和煤的综合利用,石油主要含,C、H,两种元素，是由各种烷烃，环烷烃和芳香烃组成的混合物。,石油的分馏：根据石油各成分沸点的不同把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物（馏分）。每一种馏分仍然是多种烃的混合物。石油分馏为常、减压联合分馏装置。产品如直馏汽油等。,裂化：是在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小，沸点低的烃的过程。目的是把重油制取类似汽油的饱和烃和不饱和烃的混合物。,裂化有热裂化和催化裂化。,裂解：采用比裂化更高的温度，使具有长链分子的烃断裂成各种短链气态烃和少量气态烃的操作。裂解气的主要成分有乙烯、丙烯、丁二烯等。,煤主要含,C，,还含有少量的,H、N、S、O,等元素。,煤主要由有机物和无机物组成的复杂混合物。,煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，,其产品由焦碳、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。煤焦油经分馏后可得苯、甲苯等方香族化合物。焦炉气的成分主要是,H,2,、CH,4,，,还含有,CO、CO,2,、CH,2,=CH,2,等。,属化学变化的有：石油的裂化、裂解，煤的干馏。,物理变化有石油的分馏。,橡 胶,橡胶的成分：聚异戊二烯,CH,2,C=CHCH2,CH,3,单体为异戊二烯。橡胶中含双键，性质较活泼，易老化，,工业上采取硫化措施，使橡胶的直线分子经过单硫键,（,S）,或（,SS）,发生交联，成为网状分子，叫硫化橡胶。,橡胶塞的试剂瓶不能盛放,Br,2,，KMnO,4,等物质,有关漂白粉的知识,制取：2,Ca(OH),2,+2Cl,2,=Ca(ClO),2,+CaCl,2,+2H,2,O,原料：消石灰和氯气。,成分：,CaCl,2,、Ca(ClO),2,有效成分：,Ca(ClO),2,使用：,Ca(ClO),2,+CO,2,+H,2,O=CaCO,3,+2HClO,2HClO=2HCl+O,2,变质,炼铁和炼钢,钢和生铁的比较,类别 生铁 钢,成分,Fe、C、Si、Mn、S、P,含,C 2%4.3%0.03%2%,分类 炼钢生铁 碳素钢,铸造生铁 合金钢,球墨铸铁,合金生铁,炼铁,原理：用还原剂将铁矿石中的铁还原出来。,3,CO+Fe,2,O,3,=2Fe+3CO,2,原料：铁矿石、焦碳、石灰石、空气,装置：高炉,过程：还原剂,CO,的生成，,CO,还原,Fe,及,Si、Mn，,形成炉渣。,产品：生铁、炉渣、高炉煤气（,CO、CO,2,、N,2,）,高温,炼钢（氧气顶吹转炉法）,原理：用氧化剂将生铁中的杂质氧化除去。,装置：转炉、平炉、电炉,原料：炼钢生铁、纯氧气、生石灰、合金生铁,过程：氧化剂,FeO,生成，氧化,C、Si、Mn、S、P，,与,CaO,形成炉渣，调整,Si、Mn,含量。,产品：钢、钢渣、棕色烟气（,Fe,2,O,3,、CO）,硅酸盐工业,水泥,原料：石灰石、粘土及石膏等辅料,装置：水泥回转窑,成分：硅酸三钙 3,CaOSiO,2,硅酸二钙 2,CaOSiO,2,铝酸三钙 3,CaOAl2O,3,石膏的用途：调节水泥的硬化速度。,水泥用途：水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土。,玻璃,原料：纯碱、石灰石、石英,原理：,NaCO,3,+SiO,2,=Na,2,CO,3,+CO,2,CaCO,3,+SiO,2,=CaCO,3,+CO,2,成分：,Na,2,CO,3,、CaSiO,3,、SiO,2,为混合物。,石英玻璃：,SiO2,玻璃钢：玻璃纤维+有机树脂,钢化玻璃：普通玻璃加热再骤冷得到。,高温,高温,糖类和蛋白质,单糖：,C,6,H,12,O,6,葡萄糖,CH,2,OH(CHOH),4,CHO,果糖,CH,2,OH(CHOH),3,COCH,2,OH,二糖：,C,12,H,22,O,11,蔗糖与麦芽糖,多糖：(,C,6,H,10,O,5,)n,淀粉与纤维素,纤维素,OH,(C,6,H,7,O,2,)OH,OH,n,可银镜反应的是葡萄糖、麦芽糖。,蛋白质,蛋白质的构成：氨基酸。如甘氨酸,H,2,N-CH,2,COOH,丙氨酸,CH,3,CHCOOH,苯丙氨酸,CH,2,CHCOOH,NH,2,NH,2,谷氨酸,HOOCCH,2,CH,2,CHCOOH,NH,2,蛋白质的性质：能溶解于水，具有胶体的性质。,可盐析（物理变化，不影响蛋白质原有性质，用于分离和提纯蛋白质），变性（化学变化，热、酸、碱、重金属盐，紫外线、酒精、甲醛等作用下使蛋白质失去生物活性的过程，盐析可逆，变性不可逆。可水解。,有关基本反应：,(,C,6,H,10,O,5,)n+nH,2,O nC,6,H,12,O,6,(,葡萄糖),C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH+2CO,2,OH O NO2,(,C,6,H,7,O,2,)OH +nHNO,3,(C,6,H,7,O,2,)O NO,2,OH n O NO,2,n,+3n H,2,O,n CH,2,COOH+nCH,3,CHCOOH,2nH,2,O+,NH,2,NH,2,NHCH,2,CONHCHCO n,CH,3,催化剂,催化剂,浓硫酸,催化剂,油脂,组成：高级脂肪酸的甘油脂。,R,1,COOCH,2,基本形式：,R,2,COOCH,R,3,COOCH,2,高级脂肪酸：硬脂酸,C,17,H,35,COOH,油酸,C,17,H,33,COOH,软脂酸,C,15,H,31,COOH,油脂的性质：氢化反应，水解反应（酸催化、碱催化）,皂化反应：油脂在碱性条件下的水解，反应后的高级脂肪酸钠、甘油和水用盐析的方法分离。,胶体,分散系：溶液 微粒直径10,-7,m,胶体 微粒直径10,-9,m 10,-7,m,胶体的性质：,1，丁达尔现象，使光散射胶粒，可验证胶体的存在,2，布郎运动,3，电泳现象：胶粒表面积大，吸附溶液中不同电荷的离子而带电荷。在外加电场的作用下发生定向运动产生电泳现象。,胶粒带电情况：,正电荷：金属氢氧化物，金属氧化物。,负电荷：非金属氧化物(,SiO,2,)，,金属硫化物。,皆可：,AgI(,吸,Ag,+,),带正电，(吸,I,-,),带负电。,胶体的凝聚；加电解质(离子带电荷多凝聚能力强)，加热，加相反电荷的胶体，凝聚后胶体变成沉淀或凝胶。,胶体的制法：,水解法：,Fe,3+,+3H,2,O=Fe(OH),3,(,胶体)+3,H,+,复分解法：,Ag,+,+I,-,=AgI(,胶体),胶体的渗析：用于提纯胶体。,