金桥高中补习班新王牌高三化学讲义化工生产

1、周h老师 高三化学 金桥新王牌 学科教师辅导讲义 季度：秋季 年 级：高三 上课时长：4h 班级名称： 辅导科目：化学 学科教师：周h 课 题化工生产重点、难点1、 工业上三酸两碱的制备2、 工业上金属的冶炼教学内容知识点归纳一、硫酸的工业制备1、制取二氧化硫（沸腾炉） 燃烧硫或高温煅烧硫铁矿，制取二氧化硫。 相关反应方程式： 2、将二氧化硫氧化为三氧化硫（接触室） 以五氧化二钒作（v2o5）为催化剂。 相关反应方程式：3、 用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫（吸收塔） 目的是防止形成酸雾,以使三氧化硫吸收完全 注意事项：（1）矿石需要粉碎，空气需足量。沸腾炉出来的so2需经过除尘、洗涤、干燥等

2、。 （2）接触室在工作过程中，使用热交换器，从而利用so2转化为so3是所放出的热量。 （3）在接触氧化阶段，so2在一定温度（400500）和催化剂存在的条件下，被空气中的o2氧化为so3。 由于在常压下so2转化为so3的转化率已经很高，而且催化剂要求较高的反应温度，所以一般不采 用高压、低温的反应条件。 （4）在三氧化硫的吸收阶段，反应的本质是so3与h2o化合生成 h2so4。但由于用h2o吸收so3会形成 不利于吸收的酸雾，所以工业上用98.3%的硫酸来吸收so3，然后再稀释成所需浓度的硫酸。 尾气处理：主要为so2，一般采用氨水吸收法。二、硝酸的工业制备 工业上是将氨气和空气的混合

3、气体通过氧化炉中的铂-铑合金网发生氨氧化反应，生成一氧化氮和水，过量空气中的氧气能使一氧化氮进一步氧化，并与水发生反应而转化为硝酸。 相关反应方程式： 尾气处理：主要为氮氧化物，用氢氧化钠溶液吸收：三、盐酸的工业制备 将氢气与氯气化合，生成氯化氢，再溶于水得到盐酸。 a气体为 ，b气体为 。 视孔中观察到的现象为：尾气处理：在氯气和氢气的反应过程中，有毒的氯气被过量的氢气 所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染。 在生产上，往往采取使另一种原料过量的方法使有害的、 价格较昂贵的原料充分反应。四、烧碱的工业制法 工业上通过电解饱和食盐水可制得烧碱、氯气和氢气，这种工业生产成为氯碱工业。

4、工业上电解饱和食盐水使用立式隔膜电解槽进行的。 如右图，用阳离子交换膜的立式隔膜电解槽电解食盐水： a为 极，b为 极； w为 ，x为 ， y为 ，z为 ，5、 纯碱的工业制法流程图为： 相关反应方程式： 索尔维制碱法（氨碱法）与侯德榜制碱法（联合制碱法）的比较氨碱法联合制碱法原料副产物循环物质评价6、 金属的冶炼（1）加热法 不活泼金属的硫化物或氧化物在加热时就可分解，生成金属单质。 例如：hgs + o2 hg + so2 2hgo 2hg + o2（2）热还原法 许多金属则采用热还原法来进行冶炼。 例如：cuo + h2 cu+ h2o zno + c zn + co 3mno2 + 4

5、al 3mn + 2al2o3 高炉炼铁：以赤铁矿石与焦炭为原料。 相关反应方程式为：（3） 电解法 活泼金属离子的氧化性很弱，用还原剂无法将它们从化合物中还原出来。一般采用电解法制得。 例如：2nacl(熔融) 2na + cl2 mgcl2(熔融) mg + cl2 2al2o3(熔融) 4al + 3o2（用冰晶石作为助熔剂）知识点归纳（选择题可能有12个正确选项）1、高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是（ ） a铁 b氮 c氧 d碳2、化工生产要遵守三原则：充分利用原料、充分利用能量、保护环境。下列不符合以上某原则的是（ ）a煅烧硫铁矿使用沸腾炉b制盐酸时将氢气在氯气中燃烧c制硫酸时

6、使用热交换器d合成氨时氮气和氢气循环使用3、侯氏制碱法与索氏氨碱法相比较，其优点是（ ） a原料便宜 bco2参与循环，低碳环保 c产生了更多的氯化钙 d原料利用率高，节省设备饱和食盐水溶液a沉淀n溶液bm碳酸钠加入x滤液加入y水4、右图是联合制碱法的工业流程示意图（操作已略去）。下列关于相关物质的推测正确的是（ ） 物质选项xymnanh3co2naclnh4hco3bco2nh3naclnh4clcnh3co2co2nh4cldco2nh3nh4clnacl5、右图模拟“侯氏制碱法”制取nahco3的部分装置。下列操作正确的是（ ）aa通入co2，然后b通入nh3，c中放碱石灰bb通入nh

7、3，然后a通入co2，c中放碱石灰ca通入nh3，然后b通入co2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉db通入co2，然后a通入nh3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉6、下列符合实际并用于工业生产的是（ ） a工业炼铝：电解熔融的氯化铝 b制取漂粉精：将氯气通入澄清石灰水 c工业制纯碱：在饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳气体，煅烧反应所得沉淀 d工业制硫酸：用硫磺为原料，经燃烧、催化氧化、最后用98.3%浓硫酸吸收7、在硫酸的工业制法中，生产操作与说明生产操作的原因二者都正确的是（ ） a硫铁矿燃烧前需将矿粒粉碎，这样易于向沸腾炉中投料 b炉气进入接触室之前需要净化、干燥，因为炉气中的杂质易与so2反应 cso2氧化

8、为so3时需使用催化剂，这样可提高so2的转化率 d接触室的温度控制在400500，这样催化剂的活性较高，so2的转化率较理想8、下列有关工业生产的叙述正确的是（ ） a氯碱工业中，阳极发生的反应是：4oh4e 2h2o+o2 b硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用so3转化为h2so4时放出的热量 c合成氨生产过程中将nh3液化分离，提高n2、h2的转化率d高炉中的主要反应是高温下焦炭和铁的氧化物直接作用炼出生铁9、下列关于化工生产原理的叙述中，均符合目前工业生产实际的是（ ） a氯碱工业中，氢氧化钠在电解槽的阴极区产生 b氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢，用水吸收得到盐酸 c合成

9、氨工业中，利用氨易液化，分离出n2、h2循环使用，总体上提高了氨的产率 d二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫，三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸10、下列有关工业生产的叙述正确的是（ ）a合成氨生产中将nh3液化分离，可加快正反应速率，提高n2、h2的转化率b联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中，制得碳酸氢钠，再在高温下灼烧，转化为碳酸钠。c硫酸工业中，在接触室安装热交换器是利用so3转化为h2so4时放出的热量d电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜，可防止阳极室产生的c12进入阴极室11、工业炼铁的原料包括铁矿石、焦炭和足量的空气。某种铁矿石中所含有效成分为fe2o3和fe3o4。

10、某次炼铁，矿石中含这两种铁氧化物共1.0吨，假定焦炭与矿石均被充分利用，所需焦炭的质量可能是（ ）a0.22吨 b0.21吨 c0.11吨 d0.10吨12、我国化学家侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：co2na2co3x食盐水循环ii循环i母液(提取副产品)煅烧炉合成氨厂沉淀池nh3nh3（1）上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为。（2）沉淀池中发生的化学反应方程式是。（3）写出上述流程中x物质的分子式。 （4）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。（5） 为检验产品碳酸钠中是否含

11、有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加 。（6）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 。 (a) 增大nh4+的浓度，使nh4cl更多地析出 (b) 使nahco3更多地析出 (c) 使nahco3转化为na2co3，提高析出的nh4cl纯度13、kno3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的kno3制备方法的主要步骤： （1）反应i中，caso4与nh4hco3的物质的量之比为1:2，该反应的化学方程式为 _。（2） 反应ii需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是_； 从反应iv所得混合物中分离出caso4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是_。（3） 检验反应

12、ii所得k2 so4中是否混有kcl的方法是：取少量k2so4样品溶解于水，_。（4）整个流程中，可循环利用的物质有_（填化学式）。14、将磷肥生产中形成的副产物石膏（caso4·2h2o）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、 资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。图11是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。co2h2o吸收(nh4)2co3转化caso4·2h2o过滤caco3nh3(nh4)2so4caoh2o蒸氨cacl2·6h2onh4cl过滤转化k2so4kcl（1）本工艺中所用的原料除caso4·2h2o、

13、kcl外，还需要_等原料。（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：_。（3）过滤操作所得固体中，除caco3外还含有 _（填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥 的原料。（4）过滤操作所得滤液是(nh4)2so4溶液。检验滤液中含有co32的方法是：_ 。（5）已知不同温度下k2so4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表：温度 / 02060k2so4溶解的量 / g7.411.118.2 60时k2so4的饱和溶液591 g冷却到0，可析出k2so4晶体_g。（6）氯化钙结晶水合物（cacl2·6h2o）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是_。 a熔点较低（

14、29熔化） b能导电 c能制冷 d无毒（7）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是：_。15、三聚氰胺（化学式：c3n6h6）是一种非食品类的重要有机化工原料，广泛用于塑料、造纸、建材等行业。下图是我国科技工作者研制的以尿素为原料生产三聚氰胺的工艺“常压气相一步法联产纯碱新技术”： 已知：尿素的熔点是132.7，常压下超过160即可分解； 三聚氰胺的熔点是354，加热易升华，微溶于水； 以尿素为原料生产三聚氰胺的原理是：6 co(nh2)2 c3n6h6 + 6nh3 + 3co2请回答：（1） 尿素是一种常用含氮量最高的化肥，其氮元素的质量百分数为 ，在实验室使其熔化的容器名称叫 _。（2）工业

15、上合成尿素的化学反应方程式为_。（3）写出各主要成份的化学式：产品1 、产品2 、x ；（4）联氨系统沉淀池中发生的化学反应方程式为： ；（5）为了使母液中析出更多的产品2 ，常用的方法是 a加入固体nacl b加入固体nahco3 c通入co2气体 d通入nh3（6）若生产过程中有4%的尿素损耗，每吨尿素可生产三聚氰胺 吨， 副产品纯碱 吨。（精确到0.001）16、以硫酸工艺的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和kcl为原料可以合成有重要用途的硫化钙、硫酸钾、亚 硫酸氢铵等物质。合成路线如下： （1）写出反应的化学方程式 。（2）反应中需要向溶液中加入适量的对苯二酚，其作用是 （选填序号）。 a使so2更易被氨水吸收 b防止亚硫酸铵被氧化 c防止生成亚硫酸氢铵（3）反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。（4）反应在25、40%乙二醇溶液中进行，不断有硫酸钾晶体从溶液中析出而氯化铵不析出，其原因是 ；已知氯化铵的溶解度随温度的