选修二第一节化学与工农业生产.ppt

选修2,第一节,析考点,提能力,1水的净化 (1)基本流程：,2硬水的软化 (1)硬水和软水：,(2)硬度的类型： 暂时硬度由钙、镁的碳酸氢盐引起的硬度 永久硬度由钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度,3污水处理 (1)基本流程：,(2)污水处理的常用方法：,例1 (2011山东高考)水处理技术在生产、生活中应用广泛。 (1)含有较多_离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳 酸盐沉淀的离子方程式为_(写出一个即可)。 (2)将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来 软化天然硬水，应先使硬水通过_(填“RH”或“ROH”) 型离子交换树脂，原因是_。,(3)通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子 截留，从而获得纯净水的方法称为_。电渗析法 净化水时，使离子通过半透膜的推动力是_。 (4)检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的_。,1(2011沈阳模拟)自来水加工处理流程如下，下列有关说 法不正确的是 ( ),.,答案：A,2我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：,以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图：,(5)洪水泛滥后，水中含有大量的细菌和杂质，灾民喝了这样的水后很容易患肠道传染病。如果你是支援灾区的志愿者，请你设计方案使用最廉价的化学试剂，将被污染的水处理成饮用水_。,解析：(1)碳酸氢钙与碱反应能够生成碳酸钙沉淀，由于氢 氧化镁的溶解度小，故碱会将镁离子沉淀下来而不转化为 碳酸镁沉淀。 (2)二氧化碳溶解于水显酸性，故可以调节溶液的pH。 (3)明矾常用于净水。 (4)NH2Cl 中氮元素为3价，氯元素为1价，NH2Cl 与水 作用，化合价不变。 (5)可先净水再杀菌消毒。,答案： (1)Mg(OH)2、CaCO3 (2)调节酸度 (3)铝盐 Al33H2O Al(OH)33H (4)B (5)先用明矾通过混凝沉淀，然后过滤，再用漂白粉杀菌消 毒，可使被污染的水变成饮用水,1工业合成氨 (1)反应原理：,(2)基本生产过程： 造气：,净化： a原料气中的主要杂质：H2S、CO、CO2、O2等。 b主要危害：某些杂质会导致催化剂中毒。 c净化方法：,2纯碱的生产,例2 (2011海南高考)工业上可用食盐和石灰石为主要原料， 经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题： (1)路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高 温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱。 食盐和浓硫酸反应的化学方程式为 _； 硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为 _(已知产物之一为CaS)；,(2)氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生 成纯碱。,图中的中间产物C是_，D是_(写化学式)； 装置乙中发生反应的化学方程式为_； (3)联合制碱法是对氨碱法的改进，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等为原料制碳酸钾。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(2011广州模拟)如下图所示是工业生产硝酸的流程图(空 气中O2的体积分数为20%)，下列说法或推断不合理的是 ( ),A反应A、B、C都是氧化还原反应 B吸收塔中通入的空气不必过量 C假设标准状况下进入吸收塔的NO和空气为4 480 L， 则最多可得HNO3约为2 653.56 g D工业上还可以联合生产硝酸铵,解析：选项A，反应A为N2、H2合成NH3，反应B为NH3的催化氧化生成NO，反应C为NO、O2和H2O反应生成HNO3，三个反应都是氧化还原反应。选项B，工业上常通过通入过量空气的方法使NO被充分氧化而生成更多HNO3。由反应知恰好反应生成HNO3时，NO与O2的体积比为43，设标准状况下4 480 L中，含有4a mol NO，则含有15a mol空气，则有：4a15a200，则a10.53，故最多可得HNO3的质量为410.53 mol63 gmol12 653.56 g。选项D，合成的NH3与HNO3反应可生产NH4NO3。 答案：B,4(2011西安模拟)合成氨是人类科学技术上的一项重大突 破。下图是工业上合成氨气的主要步骤部分(部分转化步 骤及生成物图中已省略)。,请回答下列问题： (1)上图制备氢气的方法是(用化学方程式表示)_； (2)实际生产过程中，为了使生成的氨从混合气体中分离出来， 常采用的方法是_； (3)原料气进入合成塔之前必须进行净化，目的是_。 上述流程中除去H2S杂质所用的试剂是_(填化学式)， 转化CO的化学方程式是_；,(4)合成氨工业中能体现节能的操作是_(填一种)； (5)设CH4同时和H2O(g)及O2(g)反应，若CH4和H2O(g)及 富氧空气(O2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：,该富氧空气中O2和N2的体积比为_。,(4)合成氨是放热反应，可利用其放出的热量加热原料气 而节约能量。 (5)根据题意可知：甲烷与水蒸气反应和甲烷与O2反应的 产物仅有CO和H2，写出两个反应方程式，列方程组计 算出O2的量，即可求出富氧空气中O2和N2的体积比。,1常见化肥的种类、用途和使用注意事项,2农药农作物的保护神,(2)农药对土壤和环境造成的不良影响： 对农产品造成污染，危及食品安全； 对环境造成严重污染，危及人类身体健康和生命安全； 破坏生物链，影响生态平衡。,3精细化学品 (1)精细化学品： 农药、表面活性剂(肥皂、合成洗涤剂)、医药、染料和 颜料、涂料、黏合剂、催化剂、食品和饲料添加剂、塑 料、合成纤维和橡胶用添加剂等都是精细化学品。 (2)精细化学品的生产特点： 精细化学品具有品种多、批量小、产值高等特点； 精细化工具有技术密集、附加值高等特点。,例3 氮、磷、钾号称肥料的“三要素”，化学肥料的 施用，使农业增产增收，经济效益显著。但是，化学肥 料的滥施乱用也对环境产生了许多不良影响。请根据相 关知识和信息回答下列问题： (1)下图是某品牌化肥包装袋中的部分文字,写出以氨为原料制取该化肥的各步化学方程式 _。 关于该氮肥的处置和施用正确的方法是 _。,A与草木灰混合施用 B如果结块，可用铁锤敲击 C与钙镁磷肥混合施用 D在经常排灌水的稻田中施用肥效最高 若该化肥的杂质中不含氮元素，则该化肥的纯度是 _。,(2)甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但 生产流程相同：,甲厂以焦炭和水为原料；乙厂以天然气和水为原料； 丙厂以石脑油(主要成分为C5H12)和水为原料。,按工业有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物 质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3(换算成H2的 物质的量)和CO2的物质的量之比，则对原料的利用率最高。 据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最 高？_。 (3)近年来“水华”和“赤潮”时有发生，据专家分析，是 因水体富营养化造成的，试分析水体富营养化的原因。 _。,5(2011湖州模拟)随着世界粮食需求量的增加，农业对化 学肥料的需求越来越大。氮肥是需求最大的一种化肥。 氮肥的生产和合理施用在农业生产中起着重大作用。 合成氨及化肥生产流程示意图如下：,(1)目前，工业上用铁触媒作催化剂，在2050 MPa、450 左右用氮、氢混合气体在_中进行合成氨。则沿X方向 回去的物质是_。 (2)目前生产尿素是以氨气与CO2为原料，发生反应的化学方 程式是_、_。 尿素适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，其水解的化 学方程式是_。,(3)沉淀池中发生反应的化学方程式是_。 (4)上述生产中的副产品氯化铵长期使用会造成土壤酸化，变硬甚至板结。对土壤的酸碱性进行测定与改良是保护_、提高土壤肥力的有效途径。测定土壤的pH的方法是_。,解析：(1)目前，工业上用铁触媒作催化剂，在2050 MPa、450 左右用氮、氢混合气体在合成塔中进行合成氨，沿X方向回去的物质是H2、N2，以循环利用。 (2)目前生产尿素是以氨气与CO2为原料，发生反应的化学方程式是2NH3CO2=NH2COONH4、NH2COONH4= =CO(NH2)2H2O。在土壤中尿素发生水解，化学方程式是CO(NH2)2H2O=2NH3CO2。 (3)沉淀池中发生反应的化学方程式是 NH3CO2H2ONaCl=NH4ClNaHCO3。,(4)对土壤的酸碱性进行测定与改良是保护土壤资源、提高土壤肥力的有效途径。测定土壤pH的方法是：取土样于试管中，加5 mL蒸馏水振荡，静置后，取上层清液，用精密pH试纸或pH计测上层清液