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选考部分,专题六 化学与技术,1.化学与资源的开发利用。 (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。 2.化学与材料的制造和应用。 (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料的特点及有关的生产原理。 (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。,3.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。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,1.获取洁净水的主要方法,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,2.海水资源的综合利用,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,3.石油的三种加工炼制方法,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,4.煤的三种化学加工方法,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2015湖南衡阳高三第二次联考)水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。请回答下列问题: (1)水质优劣直接影响人体健康。天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 (任填一种即可),其净水作用的原理是 。 (2)水的混凝法净化与硬水的软化的区别是 。 (3)硬度为1的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.210-3 molL-1,c(Mg2+)=610-4 molL-1,则此水的硬度为 。 (4)若(3)中的天然水中c( )=810-4 molL-1,现要将10 m3这种天然水中的Ca2+和Mg2+完全除去,则需先加入Ca(OH)2 g,后加入Na2CO3 g。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(5)如图是电渗析法淡化海水的原理图,其中电极A接直流电源的正极,电极B接直流电源的负极。 隔膜A是 (填“阴”或“阳”)离子交换膜。 某种海水样品,经分析含有大量的Na+、Cl-,以及少量的K+、 。若用上述装置对该海水进行淡化,当淡化工作完成后,A、B、C三室中所得溶液(或液体)的pH分别为pHa、pHb、pHc,则其大小顺序为 。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,答案:(1)明矾(硫酸铝或硫酸铁等任填一个) Al3+(或Fe3+)在水中发生水解反应生成氢氧化铝(或氢氧化铁)胶体,它可吸附天然水中的悬浮物及破坏水中胶体粒子带异种电荷的胶体,使其聚沉达到净水的目的 (2)水的混凝法净化是用混凝剂将水中胶体及悬浮物沉淀下来;而水的软化则是减少或除去水中的Ca2+、Mg2+ (3)10.1 (4)740 1 484 (5)阴 pHapHbpHc,m(Na2CO3)=14 mol106 g mol-1=1 484 g。(5)A极是阳极,阴离子移向阳极,所以隔膜A是阴离子交换膜,Cl-在阳极放电产生Cl2,Cl2溶于水中使A室内溶液呈酸性,B极是阴极,H+在阴极放电,阴极区溶液中c(H+)减小,C室中溶液呈碱性,B室中溶液几乎呈中性。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2015山东青岛高三一模)煤炭被人们誉为黑色的“金子”,它是人类使用的主要能源之一。为了提高煤的利用率,减少有害气体的排放,人们采取了各式各样的方法。 (1)煤的气化和液化可以提高煤的利用率。煤的气化技术的主要产物是 。煤的液化技术又分为直接液化和间接液化。将煤隔绝空气加强热得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为 。 (2)煤在燃烧前、后及燃烧过程中均可采取措施减少有害气体的排放。 在燃烧前,可以采用微生物脱硫技术。原理如下: 上述过程中Fe2+的作用为 。写出Fe2+ Fe3+的离子方程式: 。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,煤在燃烧时,进行脱硫处理,常采用流化床燃烧技术,把煤和脱硫剂加入锅炉燃烧室,使煤与空气在流化过程中充分混合、燃烧,起到固硫作用。常用脱硫剂的主要化学成分为 (填化学式)。 煤在燃烧后,烟气净化常采用除尘技术和脱硫、脱硝技术。湿法脱硫、脱硝技术中将烟气通入吸收塔设备,用 淋洗。 解析:(1)煤的气化技术的主要产物为水煤气,即CO和H2的混合气。(2)从流程看,Fe2+参与反应,最后又生成Fe3+,可知Fe2+为催化剂。常用的煤的脱硫剂为CaO或Ca(OH)2,最后将硫转变成CaSO4。 答案:(1)CO、H2 煤的干馏 (2)催化剂作用,加快硫元素的氧化 4Fe2+O2+4H+ 4Fe3+2H2O CaO(或者CaCO3) 石灰水,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。 (一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的 ,可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去 的离子方程式为 。 (二)某工厂对制革工业污泥中Cr()回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+):,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:,(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是 (至少写一条)。 (2)调pH=8是为了除去 (填“Fe3+”“Al3+”“Ca2+”或“Mg2+”)。 (3)钠离子交换树脂中发生离子交换作用的原理为Mn+nNaR MRn+nNa+,被交换的杂质离子是 (填“Fe3+”“Al3+”“Ca2+”或“Mg2+”)。 (4)试配平氧化还原反应的化学方程式: Na2Cr2O7+ SO2+ H2O Cr(OH)(H2O)5SO4+ Na2SO4;每生成1 mol Cr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为 。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(三)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3溶液。腐蚀铜板后的混合浊液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 molL-1,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤: ; ;过滤(提供的药品:Cl2、浓硫酸、NaOH溶液、CuO、Cu)。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,解析:(一)由题意可知产物中含有NH3H2O,Al在碱性条件下以 形式存在。(二)(1)延长反应时间、升高反应温度或增大反应物间的接触面积都可以使反应进行的更完全;(2)由表中所给数据可知,pH=8时,Fe3+和Al3+都可以沉淀完全;(3)Fe3+和Al3+在前面的操作中已经被除掉了,所以钠离子交换树脂的作用就是把剩余的杂质阳离子Mg2+、Ca2+除掉;(4)Na2Cr2O7中Cr为+6价,Cr(OH)(H2O)5SO4中Cr为+3价,则1 mol Na2Cr2O7参加反应需得到6 mol电子,而1 mol SO2转化为 需失去2 mol电子,故化学方程式中Na2Cr2O7和SO2的化学计量数之比为13,根据原子守恒将化学方程式配平即可。(三)由题目所给数据可知,Cu2+沉淀完全时的pH介于Fe3+和Fe2+沉淀完全时的pH之间,故要想将两者都除去需先将较难沉淀的Fe2+氧化为较容易沉淀的Fe3+,然后调节pH至3.26.7之间。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,答案: (一) (二)(1)升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取)、适当延长浸取时间(只要答出任意一点即可,其他合理答案也可) (2)Fe3+、Al3+ (3)Mg2+、Ca2+ (4)1 3 11 2 1 1.5 mol (三)通入足量的氯气将Fe2+氧化成Fe3+ 加入CuO调节溶液的pH至3.24.7,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,绿色化学是“防止污染”,而不是“治理污染” 绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学。是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。理想的化工方式是:反应物的原子全部转化为期望的最终产物,实现“零排放”。化工生产方案应符合绿色化学和可持续发展。包括原料的绿色化、试剂与催化剂无公害性、原子利用率高等。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,1.判断正误,正确的在括号里面打“”,错误的在括号里面打“”。 软水就是不含Ca2+和Mg2+的水。 ( ) 提示:含Ca2+和Mg2+较少或不含Ca2+和Mg2+的水,都称为软水。 答案: 2.减压分馏的目的是 。 答案:降低沸点,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,1.炼铁、炼铝的比较,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,2.无机非金属材料,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,3.有机高分子材料,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2015山东烟台高考诊断性测试)铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。 (1)工业上采用电解氧化铝和冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝:2Al2O3 4Al+3O2。加入冰晶石的作用为 。 (2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质,可用电解方法进一步提纯,该电解池中阳极的电极反应式为 ,下列可作阴极材料的是 。 a.铝材 b.石墨 c.铅板 d.纯铝,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解质溶液,铝阳极发生的电极反应式为 。在铝阳极氧化过程中,需要不断地调整电压,理由是 。 (4)下列说法正确的是 。 a.阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术 b.铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能 c.铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性,但耐磨性下降 d.铝的阳极氧化膜富多孔性,具有很强的吸附性能,能吸附染料而呈各种颜色,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,解析:(2)迁移电解精炼铜的原理,可知电解精炼铝时粗铝作阳极,纯铝作阴极。(3)Al在阳极发生失电子氧化反应,由题中信息可知,铝在阳极发生反应生成致密的氧化膜Al2O3,则应有H2O参加电极反应,根据电荷守恒和原子守恒可写出阳极反应式:2Al-6e-+3H2O Al2O3+6H+。(4)阳极氧化是应用电解原理进行金属材料表面处理的技术,a错;Al2O3不导电,铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能,b对;铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性和耐磨性,c错。 答案:(1)降低Al2O3的熔化温度 (2)Al-3e- Al3+ d (3)2Al-6e-+3H2O Al2O3+6H+ 铝阳极表面不断生成氧化物,电阻增大,为保持电流稳定,需不断增大电压 (4)bd,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2015课标全国卷)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:,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,相关化合物的物理常数,回答下列问题: (1)在反应器A中通入的X是 。 (2)反应和分别在装置 和 中进行(填装置符号)。 (3)在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸,其作用是 ,优点是用量少,缺点是 。 (4)反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。反应温度应控制在5060 ,温度过高的安全隐患是 。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(5)中和釜D中加入的Z最适宜的是 (填标号。已知苯酚是一种弱酸)。 a.NaOH b.CaCO3 c.NaHCO3 d.CaO (6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为 和 ,判断的依据是 。 (7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,解析:(1)由已知反应知,X应为O2或空气。 (2)根据反应的条件和类型可知,反应和分别在A、C装置中进行。 (3)酸在反应前后没有损耗,浓硫酸作该反应的催化剂,但浓硫酸有酸性,可腐蚀设备。 (4)反应的H0,为放热反应。温度过高可能导致过氧化物爆炸。 (5)因NaOH、CaCO3、CaO都能与 反应,所以选NaHCO3。 (6)因丙酮、苯酚沸点分别为56.5 、182 ,丙酮沸点低,所以T、P分别是丙酮、苯酚。 (7)原子利用率高。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,答案:(1)O2(或空气) (2)A C (3)催化剂(提高反应速率) 腐蚀设备 (4)放热 可能会导致(过氧化物)爆炸 (5)c (6)丙酮 苯酚 丙酮的沸点低于苯酚 (7)原子利用率高,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2015安徽安庆高三二模)用湿法制磷酸副产品氟硅酸(H2SiF6)生产无水氟化氢的工艺流程如下图所示: 已知:氟硅酸钾(K2SiF6)有微酸性,有吸湿性,微溶于水,不溶于醇。在热水中水解成氟化钾、氟化氢及硅酸。 (1)写出反应器中的化学方程式: 。 (2)在实验室过滤操作中所用的玻璃仪器有 ;在洗涤氟硅酸钾(K2SiF6)时常用酒精洗涤,其目的是 。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(3)该流程中哪些物质可以循环使用: (用化学式表达)。 (4)氢氟酸可以腐蚀刻划玻璃,在刻蚀玻璃过程中也会生成H2SiF6,试写出该反应的化学方程式: 。 (5)为了测定无水氟化氢的纯度,取标准状况下的气体产物2.24 L,测得质量为3.1 g,并将气体通入足量的Ca(OH)2溶液中,得到5.85 g CaF2沉淀,则无水氟化氢的质量分数为 (保留2位有效数字)。通过计算结果,试解释,为什么标准状况下2.24 L产物的质量远远大于2.0 g? 。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,解析:(1)由流程图看出反应物为氟硅酸和硫酸钾,生成物中含有硫酸,根据原子守恒可写出反应的化学方程式。(3)在流程图中硫酸和硫酸钾既是反应物,又是生成物,可以循环利用。(5)由关系式2HFCaF2,m(HF)= 220 gmol-1=3.0 g,则无水氟化氢的质量分数为 答案:(1)H2SiF6+K2SO4 H2SO4+K2SiF6 (2)烧杯、漏斗、玻璃棒 氟硅酸钾不溶于酒精,减少用水洗涤而使氟硅酸钾溶解的损失 (3)H2SO4、K2SO4 (4)6HF+SiO2 H2SiF6+2H2O (5)97% HF分子间形成氢键,部分缔合成双聚体,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下: 已知:2KOH+Cl2 KCl+KClO+H2O(条件:温度较低);6KOH+3Cl2 5KCl+KClO3+3H2O(条件:温度较高);2Fe(NO3)3+2KClO+10KOH 2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,回答下列问题: (1)该生产工艺应在 (填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行。 (2)写出工业上制取Cl2的化学方程式: 。 (3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因: 。 (4)与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为 ,该电池总反应的离子方程式为 。 (5)在“反应液”中加KOH固体的目的是 , 。 (6)从“反应液”中分离出K2FeO4后,副产品是 (写化学式)。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,解析:(1)由2KOH+Cl2 KCl+KClO+H2O(条件:温度较低)、6KOH+3Cl2 5KCl+KClO3+3H2O(条件:温度较高),可知温度低时反应生成KClO,温度高时不生成KClO。 (2)工业上制取Cl2,电解饱和食盐水,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2。 (3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因为+6价的Fe元素易得电子表现出强氧化性,可杀菌消毒,且还原产物中Fe元素为+3价,在水中形成Fe(OH)3胶体,可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉。 (4)K2FeO4在电池中作为正极材料,在正极上得到电子,正极反应为 +3e-+4H2O Fe(OH)3+5OH-,电池总反应为2 +8H2O+3Zn 2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(5)氯气与KOH溶液反应时足量,且信息中的反应在碱性条件,则“反应液”中加KOH固体,可与“反应液”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO,且为下一步反应提供反应物。 (6)由2Fe(NO3)3+2KClO+10KOH 2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O可知,分离出K2FeO4后,副产品是KNO3、KCl。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,答案:(1)温度较低 (2)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2 (3)+6价的Fe元素易得电子表现出强氧化性,可杀菌消毒,且还原产物中Fe元素为+3价,在水中形成Fe(OH)3胶体,可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉 (4) +3e-+4H2O Fe(OH)3+5OH- 2 +8H2O+3Zn 2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH- (5)与“反应液”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO 为下一步反应提供反应物 (6)KNO3、KCl,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,化工生产条件的选择不能片面追求反应速率或片面追求反应物的转化率,应综合考虑,还要结合生产实际,如催化剂的活性温度范围、能源供应、设备、经济效益等。其一般原则是: 1.对任一可逆反应,增大一种反应物浓度,能提高反应速率和另一种反应物的转化率。生产中常使廉价易得的原料适当过量,以提高另一原料的利用率,如氮气与氢气的配比为12.8。 2.对气体分子数减小的反应,增大压强使平衡向增加生成物的方向移动。但压强太大,动力消耗、设备要求、成本均会提高,故必须综合考虑。 3.对放热反应,升温,反应速率加快,但反应物的转化率降低;若温度太低,反应速率又太慢,故需使用适当的催化剂。对吸热反应,升温,能加快反应速率,又能提高反应物的转化率,但要避免反应物或生成物的过热分解。 4.使用催化剂可大大提高反应速率且不影响化学平衡,但使用时必须注意其活性温度范围,且应注意防止催化剂“中毒”,延长使用寿命。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,合成氨的反应为气体分子数减小的反应,增大压强可提高原料的转化率,且增大压强反应速率增大,故压强越大越好。 ( ) 提示:要考虑压缩气体的动力消耗、设备的承受能力等因素。 答案:,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,1.硫酸工业生产流程中的四个“三”,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,2.合成氨四种生产条件的选择,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,3.两种制碱法的对比,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,4.氯碱工业,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,5.有关化工生产的计算 (1)物质纯度、转化率、产率的计算。 化合物中某元素的损失率=该化合物的损失率,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2)多步反应的计算。 关系式法:先写出多步反应的化学方程式,然后找出反应物和生成物之间物质的量的关系,列出关系式,即可一步计算。 元素守恒法:找出主要原料和最终产物之间物质的量的对应关系。找出此关系的简便方法,就是分析原料与产物之间所含关键元素原子个数关系,如:FeS22H2SO4、SH2SO4,且二氧化硫转化率、三氧化硫吸收率均可折算为起始物FeS2(或S)进行计算。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2015江苏苏州调研)继侯德榜“联合制碱法”后,某些化工专家开始研究有机胺制碱法,目前这项研究工作取得了一定进展。其工艺流程如下:,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,已知: NR3+HCl NR3HCl,且NR3HCl易溶于有机溶剂。 (1)有机胺制碱法反应生成小苏打的化学方程式是 ;操作称为 ; (2)过程得到产品的化学方程式是 ; (3)在过程中,回收有机胺的化学方程式是 ; (4)副产品的用途为 ; (5)本工艺流程中可循环利用的物质是 (任写两种物质即可)。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,解析:迁移氨碱法制取NaHCO3的化学方程式可知有机胺制碱法反应生产NaHCO3时,还生成NR3HCl,分液后从水层获得NaHCO3晶体,再加热分解得到产品Na2CO3;而有机层可以通入高浓度的NH3以使有机胺再生,发生反应 NR3HCl+NH3 NR3+NH4Cl,NH4Cl为副产物。加热NaHCO3晶体时得到的CO2可以循环利用,还有有机胺以及有机溶剂均可参与循环使用。 答案:(1)CO2+NaCl+H2O+NR3 NaHCO3+NR3HCl 萃取分液或分液 (2)2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O (3)NR3HCl+NH3 NR3+NH4Cl (4)用作化肥、除铁锈等合理答案 (5)CO2、有机胺、有机溶剂(任意写两种即可),考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2015陕西西安八校联考)下图是某企业设计的硫酸磷肥水泥联产、海水淡水多用、盐热电联产的三大生态产业链流程图。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,根据上述产业流程回答下列问题: (1)该流程、为能量或物质的输送,请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式: 、 、 、 、 。 (2)沸腾炉中发生反应的化学方程式: ,磷肥厂的主要产品是普钙(磷酸二氢钙和硫酸钙),写出由磷矿石和硫酸反应制普钙的化学方程式: 。 (3)用1吨黄铁矿(FeS2的质量分数为36%)制硫酸,制硫酸的产率为65%,则最后能生产出质量分数为98%的硫酸 吨。 (4)热电厂的冷却水是 ,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有 (写出一种即可)。 (5)根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气和废渣的利用设想: (写出两点即可)。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,解析:(1)该设计以工业制硫酸为中心进行联产。废渣中含有Fe2O3,可以炼铁;沸腾炉中产生的余热可以用来发电,再将该电能用于水泥厂的生产;接触室中出来的气体含有没反应的SO2,故设计操作为循环利用SO2;产品硫酸可以生产磷肥。(3)根据关系式:FeS22H2SO4,则最后能生产出质量分数为98%的硫酸 答案:(1)Fe2O3 电能 热能 SO2 浓硫酸 (2)4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 2Ca5(PO4)3F+7H2SO4 3Ca(H2PO4)2+7CaSO4+2HF (3)0.39 (4)海水 镁或溴 (5)废气(主要是高炉煤气)经除尘后可作为燃料,废渣(主要成分硅酸钙等)可用作水泥生产原料或可用作矿渣磷肥的生产原料,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(2015内蒙古鄂尔多斯高三模拟)重晶石矿的主要成分为硫酸钡,纯净的硫酸钡才能供医用作“钡餐”。硫化钡是可溶于水的盐。讨论用重晶石矿制硫酸钡,设计流程如下:,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,(1)写出步骤的化学反应方程式: ,该反应产生的气体具有 、 等用途。 (2)为进行反应先要分离出硫化钡,采用的方法是 。反应前要在溶液中滴入少量Ba(OH)2溶液,其作用是 。 (3)若B物质在该生产过程中可循环使用,则反应的化学方程式是 。 (4)有人提出反应产生了有臭鸡蛋气味的有毒气体,可采用改变反应物的方法避免产生该气体,则反应的化学方程式是 。此时若要B物质还能循环使用,则C为 (写化学式)。 (5)BaSO4是因为具有 、 等性质而可用作“钡餐”。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,解析:(1)重晶石矿的主要成分为硫酸钡,与焦炭在高温条件下反应,根据原子守恒,可知产生的还原性有毒气体为CO,据此可写出反应的化学方程式。(2)根据题中信息“硫化钡是可溶于水的盐”,可用溶解过滤的方法分离出BaS,S2-是弱酸根离子,可水解使溶液呈碱性,在溶液中滴入少量Ba(OH)2溶液,可抑制S2-水解。(3)硫化钡溶于盐酸得氯化钡和具有臭鸡蛋气味的气体H2S,向氯化钡溶液中加入硫酸可得产品硫酸钡和盐酸,盐酸可参与循环利用。(4)向BaS溶液中加入CuSO4溶液,反应的化学方程式为BaS+CuCl2 CuS+BaCl2,则可避免有毒气体的生成。 答案:(1)BaSO4+4C BaS+4CO 作燃料 冶炼金属(合理即可) (2)溶解过滤 防止BaS发生水解 (3)BaCl2+H2SO4 BaSO4+2HCl (4)BaS+CuCl2 CuS+BaCl2 CuSO4 (5)既不溶于水也不溶于一般的酸 不能被X射线透过,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,1.工业制硫酸吸收塔中是用98%的浓硫酸来吸收SO3的,而不是水。 2.工业制硫酸中SO2的催化氧化是在常压下进行的。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。,考点1,考点2,考点3,精要研析,触类旁通,失误诊断,纠错训练,1.提高原料的转化率除控制反应条件外,还可以采取的措施有 。 答案:循环操作 2.为了充分利用能量,节约能源,工业上采取的设备是 。 答案:热交换器,
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