化学与技术(一)

1、2016高考化学实验八大注意事项一、仪器的排列组合根据实验的原理选择仪器和试剂，根据实验的目的决定仪器的排列组装顺序，一般遵循气体制取除杂(若干装置)干燥主体实验实验产品的保护与尾气处理。其中除杂与干燥的顺序，若采用溶液除杂则为先净化后干燥。尾气处理一般采用溶液吸收或将气体点燃。若制备的物质易水解或易吸收水分及CO2气体，如2000年高考题第24题就涉及主产品的保护，应在收集FeCl3的装置后除去Cl2的装置前连接一个装有干燥剂的装置，以防止主产品FeCl3的水解。二、接口的连接一般应遵循装置的排列顺序。对于吸收装置，若为洗气瓶则应“长”进(利于杂质的充分吸收)“短”出(利于气体导出)，若为盛

2、有碱石灰的干燥管吸收水分和CO2，则应“大”进(同样利用CO2和水蒸气的充分吸收)“小”出(利于余气的导出)，若为排水量气时应“短”进“长”出，排出水的体积即为生成气体的体积。三、气密性检查凡有制气装置都存在气密性检查问题。关键是何时进行气密性检查?如何进行气密性检查?显然应在仪器连接完之后，添加药品之前进行气密性检查。气密性检查的方法虽多种多样，但总的原则是堵死一头，另一头通过导管插入水中，再微热(用掌心或酒精灯)容积较大的玻璃容器，若水中有气泡逸出，停止加热后导管中有一段水柱上升则表示气密性良好，否则须重新组装与调试。四、防倒吸用溶液吸收气体或排水集气的实验中都要防倒吸。一般来说防倒吸可分

3、为两种方法：一是在装置中防倒吸(如在装置中加安全瓶或用倒扣的漏斗吸收气体等)，例如1993年高考题未冷凝的气体用盛有NaOH溶液的倒扣的漏斗吸收，以防倒吸;1996年高考题用排水法收集H2的装置前加装一个安全瓶防倒吸;1992年高考题中用NaOH溶液吸收SO2，CO2前加装一个安全瓶b防倒吸。一般来说在加热制气并用排水集气或用溶液洗气的实验中，实验结束时应先撤插在溶液中的导管后熄灭酒精灯以防倒吸。五、事故处理在化学实验过程中由于操作不当或疏忽大意必然导致事故的发生。问题是遇到事故发生时要有正确的态度、冷静的头脑，做到一不惊慌失措，二要及时正确处理，三按要求规范操作，尽量避免事故发生。例如浓硫酸

4、稀释时，浓硫酸应沿着容器的内壁慢慢注入水中，边加边搅拌使热量均匀扩散。在做有毒气体的实验中，应尽量在通风橱中进行。不慎将苯酚沾到手上时，应立即用酒精擦洗，再用水冲洗等等。六、实验方案的评价对实验方案的评价应遵循以下原则：能否达到目的;所用原料是否常见易得、廉价;原料的利用率高低;过程是否简捷优化;有无对环境污染;实验的误差大小有无创意等等。能达到上述六点要求的实验方案应该说不失为最优实验方案。例如1994年高考题：甲乙两学生制备Mg3N2的实验就属于一个简单的实验方案评价题。2000年高考题中FeCl3蒸气有两种收集装置和尾气处理装置同样也属于实验设计方案的评价。七、实验设计实验设计属于一种较

5、高层次的能力考查，它分为实验原理设计和实验操作程序设计。最优方案的设计应遵循上述实验方案评价的六原则。方案敲定后为确保实验目的实现，必须具有简捷而正确的操作程序.八、实验结果的分析实验是手段，要达到目的还需对实验现象、实验数据进行科学的分析、处理，去伪存真，由表及里，剥去假像方能识得庐山真面目。实验是培养学生科学品质与各种能力的有效手段和途径。一般从以下四方面考虑：方案是否合理，这是决定实验成败的关键;操作不当引起的误差;反应条件不足可导致反应不能发生或反应速率过慢引起实验误差;所用试剂不纯，杂质甚至参与反应均可导致实验误差等等。化学选修2化学与技术第一单元 走进化学工业教学重点（难点）：1、

6、化工生产过程中的基本问题。2、工业制硫酸的生产原理。平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。3、合成氨的反应原理。合成氨生产的适宜条件。4、氨碱法的生产原理。复杂盐溶液中固体物质的结晶、分离和提纯。知识归纳：1制硫酸反应原理造气：S+O2=SO2 (条件 加热)催化氧化：2SO2+O22SO3吸收：SO3+H2O=H2SO4 98.3%的硫酸吸收。原料选择黄铁矿：FeS2 硫磺：S反应条件2SO2+O22SO3 放热 可逆反应（低温、高压会提升转化率）转化率、控制条件的成本、实际可能性。400500，常压。钒触媒：V2O5三废处理废气：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O Ca

7、SO3+H2SO4=CaSO4+SO2+H2O废水：酸性，用碱中和废渣：黄铁矿废渣炼铁、有色金属；制水泥、制砖。局部循环：充分利用原料能量利用热交换：用反应放出的热预热反应物。补充：1）用黄铁矿的原理？为什么要粉碎黄铁矿，以及通入强大空气流？2）用来吸收三氧化硫的硫酸的质量分数，既不可太高，也不可太低，以质量分数为98.3%为最适宜。3）氮气的实验室制法加热氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠晶体（或饱和溶液）的混合物可制备氮气。此反应是放热反应，当反应开始时就应停止加热。化学方程式为： 2制氨气反应原理N2+3H22NH3 放热、可逆反应（低温、高压会提升转化率）反应条件：铁触媒 400500

8、，10MPa30MPa生产过程1、造气：N2:空气（两种方法，(1)液化后蒸发分离出氮气和液氧，沸点N2196，H2183；(2)将氧气燃烧为CO2再除去）。H2:水合碳氢化合物（生成H2和CO或CO2）2、净化：避免催化剂中毒。除H2S：NH3H2O+H2S=NH4HS+H2O 除CO：CO+H2O=CO2+H2 K2CO3+CO2+H2O=2KHCO33、氨的合成与分离：混合气在合成塔内合成氨。出来的混合气体中15为氨气，再进入冷凝器液化氨气，剩余原料气体再送入合成塔。 工业发展1、原料及原料气的净化。2、催化剂的改进（磁铁矿）3、环境保护三废处理废气：H2S直接氧化法（选择性催化氧化）、

9、循环。 CO2生产尿素、碳铵。废液：含氰化物污水生化、加压水解、氧化分解、化学沉淀、反吹回炉等。 含氨污水蒸馏法回收氨，浓度较低可用离子交换法。废渣：造气阶段产生氢气原料的废渣。煤渣（用煤），炭黑（重油）。  3制纯碱氨碱法（索尔维）1、CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中 NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl2、2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O缺点：CO2来自CaCO3，CaOCa(OH)22NH3+CaCl2+2H2O CaCl2的处理成为问题。和NaCl中的Cl没有充分利用，只有70。CaCO3的利用不

10、够充分。联合法（侯德榜）与氨气生产联合起来：NH3、CO2都来自于合成氨工艺；这样NH4Cl就成为另一产品化肥。综合利用原料、降低成本、减少环境污染，NaCl利用率达96。1）循环思维： 使没有起反应的物质从反应后的混合物中分离出来，并重新回到反应器中。从原因来说，很多化学反应并不能一次反应进行到底，常常不能得到唯一需要的产品，特别是一些转化率低、副反应多的有机反应，因此，有必要进行循环操作；从结果来说，循环操作的主要目的在于充分地利用原料、降低成本；从工艺设计以及环境保护角度来说，循环操作有利于实现全封闭、连续化生产，有利于减少工序、控制废弃物的排放，因此，循环操作常常成为化学工艺设计时重点

11、考虑的问题。2）联合生产联合生产可以使原料、产品等物料得到充分的利用，减少物流交通所耗费的人力、物力，降低产品的成本。可以实现能量和设备等资源、技术的共享，也是绿色化学工艺改进的一条重要思路。从经济角度，联合生产有可能实现大规模生产，以求得规模效益和综合效益的最大化。例如，合成氨与硝铵、碳铵等氮肥生产的联合，石油精炼厂与合成洗涤剂厂的联合生产等3）设计思路，从元素入手，考虑易得原料以及原子利用率天然碱的主要成分为碳酸钠，含有钠离子和碳酸根离子。碳酸盐是由自然界中的二氧化碳通过化学反应转化而来，因此，二氧化碳或者能够产生二氧化碳的碳酸盐是生产原料之一；含有钠离子的化合物很多，自然界中大量存在的、

12、最常见的是氯化钠，因此，氯化钠是比较理想的生产原料之一。而氯化钠溶液为中性，碳酸钠溶液为碱性，由氯化钠转化为碳酸钠需要在碱性条件下进行，因此，原料中需要引入碱性物质，自然界中大量存在的碱性物质可以来自碳酸钙，它既含有碳酸根离子，又是一种碱性物质。 4） 氨碱法与联合制碱法区别：联合制碱法利用合成氨生产中的氨和二氧化碳，生产过程中回收氯化铵，没有像氨碱法那样引入碳酸钙后产生氯化钙而无法合理地回收利用，侯氏制碱法的优点在于综合利用了合成氨生产中的物料，提高了氯化钠的利用率，减少了环境污染，从绿色化学角度看，更加符合现代化工生产的设计要求。习题答案：1.（略）。2. 在厨房中区分食盐和纯碱

13、可以有多种方法，如品尝味道、观察颗粒状态、用手触摸是否有滑腻的感觉、试验在水中的溶解性等方法；在实验室则可以利用它们与其他物质发生化学反应时的现象进行判断，如测定水溶液的酸碱性、分别与氯化钙溶液反应、分别与硝酸银溶液和稀硝酸反应等。 3. 以硫为原料制备二氧化硫S+O2SO2；利用催化氧化反应将二氧化硫转化为三氧化硫；三氧化硫转化为硫酸SO3+H2O=H2SO4。 5. （1）a；（2）c；（3）d；（4）b；（5）c。6. A 7. CaO+H2O=Ca(OH) 2 ；Ca(OH) 2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH  8. 73吨 9. 0.4

14、9 提高1.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NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在3035，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晶体用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，制得Na2CO3固体四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表35NH4HCO3会有分解温度溶解度盐0102030405060100NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.821.027.0-NaHCO36.98.1

15、9.611.112.714.516.4-NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3请回答：（1）反应温度控制在3035，是因为若高于35，则_，若低于30，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_用蒸馏水洗涤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NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl；（4）测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解

16、，加12滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c（mol/L）的HCl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HCl溶液体积为V1mL，再加12滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl溶液体积为V2 mL写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3（%）=_第二单元 化学与资源开发利用教学重点（难点）：1、 天然水净化和污水处理的化学原理，化学再水处理中的应用和意义。硬水的软化。中和法和沉淀法在污水处理中的应用。2、 海水晒盐。海水提镁和海水提溴的原理和简单过程。氯碱工业的基本反应原理。从海水中获取有用物质的不同方法和流

17、程。石油、煤和天然气综合利用的新进展。方法原理天然水的净化混凝法混凝剂：明矾、绿矾、硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等Al3+3H2O3H+Al(OH)3 絮状胶体（吸附悬浮物）；带正电（使胶体杂质聚沉）。生活用水净化过程：混凝沉淀过滤杀菌化学软化法硬水：含有较多的Ca2+,Mg2+的水，较少或不含的为软水。 不利于洗涤，易形成锅垢，降低导热性，局部过热、爆炸。暂时硬度：Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的硬度。1、加热法 永久硬度：钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度。2、药剂法：纯碱、生石灰、磷酸盐3、离子交换法：离子交换树脂，不溶于水但能与同电性离子交换 2NaR+Ca2+=CaR2

18、+2Na再生：CaR2+2Na=2NaR+Ca2+污水处理物理法一级处理：格栅间、沉淀池等出去不溶解的污染物。预处理。（微）生物法二级处理：除去水中的可降解有机物和部分胶体污染物。化学法三级处理：中和法酸性废水（熟石灰），碱性废水（硫酸、CO2） 沉淀法含重金属离子的工业废水（沉淀剂，如S2-） 氧化还原法。（实验：电浮选凝聚法）为什么要先加Ca(OH)2然后再加Na2CO3，反过来是否可行，为什么?方法原理盐的利用海水制盐蒸发法（盐田法）太阳照射，海水中的水分蒸发，盐析出。盐田条件：地点（海滩、远离江河入海口）、气候。盐田划分：贮水池、蒸发池、结晶池。苦卤：分离出食盐的母液。食盐利用电解（氯

19、碱工业）2NaCl2H2O2NaOH+H2+Cl2阳极：2Cl-2eCl2 阴极：2H+2eH2海水提溴吹出法1、氯化：Cl22Br2ClBr22、吹出：空气（或水蒸气）吹出Br23、吸收：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 再用氯气氧化氢溴酸。海水提镁具体过程海水Mg(OH)2MgCl2Mg碱（贝壳）/过滤 盐酸 干燥/电解海水提取重水蒸馏法、电解法、化学交换法、吸附法了解化学交换法化工目的石油分馏（常压、减压）（物理）把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物，得到汽油（C511）、煤油（C1116）、柴油（C1518）等轻质油，但产量较低。裂化（化学）获得更多轻质油，特别是汽油。断链。

20、列解（化学）获得重要有机化工原料：乙烯、丙稀、丁烯等。煤关注问题提高燃烧热效率，解决燃烧时的污染，分离提取化学原料。干馏隔绝空气加热。得焦炉气（H2、CH4、乙烯、CO等，燃料）、煤焦油（苯等芳香族化合物，进一步提取）、焦炭（金属冶炼）等。气化利用空气或氧气将煤中的有机物转化为可燃性气体。C水液化把煤转化为液体燃料的过程。直接液化：与溶剂混合，高温、高压、催化剂与氢气作用，得到汽油、柴油、芳香烃等。煤制油（内蒙古）。间接液化：先转变为CO和氢气，再催化合成为烃类、醇类燃料。一碳化学以分子中只含一个碳原子的化合物（甲烷、甲醇等）为原料合成一系列化工原料和燃料的化学。CO：煤 CH4：天然气。电解

21、饱和食盐水中。正阳失，负阴得。阳极：活性电极，放电顺序：S2->SO32->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-阴极： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸性溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+（1）在电解饱和食盐水中， 阳极有气泡产生，有刺激性味道的气体，湿润的KI-淀粉试纸变蓝。阴极有气泡，可燃气体。（2）如果交换电极：如果用的都是惰性电极（石墨或铂），那么可以互换（反应不变）；但如

22、果原来阴极用的是铁棒，那么不能互换，若互换，铁作阳极：Fe-2e-=Fe2+，阴极：2H+2e-=H2；阴极产生的氢氧根离子会和阳极产生的亚铁离子在溶液中反应，生成氢氧化亚铁（白色沉淀，不稳定马上变成灰绿色，最终变成红褐色）。（3）阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。（4）阳极接在电源正极上，电源正极会不断地吸电子，所以只能挂惰性电极，如炭棒和Pt等，若挂其他，如铁棒，那

23、么电子被电源正极吸收，Fe会变成铁离子，从而进入电解液中，你会很快看到铁棒不见了。那至于为什么用炭棒而不用Pt，则是价格关系。炭棒便宜。而阴极接在电源负极上，电源负极在不断产生电子，所以挂什么并没有什么大的关系，挂铁的话，反而保护了铁不变为铁离子。其实负极挂炭棒什么的，也可。在工业生产中一般阴极不用铁棒而做成铁网，增大反应接触面。而炭不易做成网状，所以选用炭棒。课后习题答案：1. （1）可用淀粉碘化钾试纸。 （2）可用硝酸酸化的硝酸银溶液。 （3）氯气消毒会使水中所含的食物残渣和浮游生物等多种有机物发生变化，生成对人体有害的卤代烃（如三氯甲烷等）。这些卤代烃中有些是有毒的，

24、有的还可能具有致癌和致畸作用。 2. （1）取水样加入少量肥皂水，振荡，观察有无沉淀或浑浊等现象发生。 （2）肯定含有碳酸钙和碳酸镁中的一种，或两种都存在，也有可能还含有氢氧化镁。 4Cl2+2Br- = 2Cl-+Br2 ,  1.4×108 m3高考化学选修2汇编1某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程：请回答以下问题：（1）合成氨反应的化学方程式是 ，该反应在 （填设备名）中发生。沉淀池中发生的主要反应方程式是 ，该反应能够发生的原因是 。（2）在上述流程的沉淀池中

25、通入足量氨气的目的是 ，可以循环使用的X是 。（3）该生产过程中的副产品是 。从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是 ；从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程的主要缺陷是 。3纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：（1）“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：                   &#

26、160;                                                 &#

27、160;  ；（2）写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：                                             

28、           ；                                       

29、0;                               ；（3）CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？            &#

30、160;                                                  &

31、#160;        ；（4）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应，列出计算原子利用率的表达式：原子利用率（%）=                               

32、60;                。4工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为：SO2 7，O2 11，N2 82)： 压强/Pa温度/0.10.511040099.2%99.6%99.7%99.9%50093.5%96.9%97.8%99.3%60073.7%85.8%89.5%96.4%（1）已知SO2的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？

33、 （2）在400-500时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是： ；（3）选择适应的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？ （填“是”或“否”）是否可以增大该反应所放出的热量？（填“是” 或“否”）；（4）为提高SO3吸收率，实际生产中用 吸收SO3；（5）已知：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H=-196.6KJmol,计算每生产1万吨98硫酸所需要SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。5海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。（1）目前国际上使用的“海水淡化”主要技术有 。 （2）

34、工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水，反应的离子方程式是 ，阳离子交换膜的作用是 。若不使用离子交换膜法电解食盐水，可得到一种消毒液，其反应的化学方程式是 。（3）近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，写出此过程中SO2 被吸收以及又生成可被回收的气体的两个反应的化学方程式 。6利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：依据上述流程，完成下列填空： （1）n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol，产生H2 mol（用含n的代数式表示） （2）K2CO3(aq)和CO2反应在加压进行，加压的理论依

35、据是 （多选扣分）a相似相溶原理b平衡移动原理c酸碱中和原理 （3）由KHCO3分解得到的CO2可以用于 （写出CO2的一种重要用途。） （4）整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3(aq)循环，三是 循环。7下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。 试填写下列空白： （1）写出工业上用FeS2制取SO2的化学方程式 。 （2）写出上图中部分装置的作用：甲：混合SO2和O2； ；丙和丁： 。 （3）若丁装置在反应过程中出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直没有明显变化，产生这种现象的可能原因是：丙中插入浓

36、硫酸溶液的导管插得太深，使两个吸收瓶内的压强差较大，导致SO3从丁的水中冒了出来，与水形成酸雾； （4）上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应，甲和乙相当于 ；丙和丁相当于 。 （5）在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是 （填下列各项的序号）。A硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧B从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应C二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率D三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收效率8.草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂

37、，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如右： 回答下列问题： (1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为_、_。 (2)该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作的滤液是_，滤渣是_；过滤操作的滤液是_和_，滤渣是_。 (3)工艺过程中和的目的是_。 (4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是_。 (5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250 g溶于水，用0.0500 mol·L1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液

38、15.00 mL，反应的离子方程式为_；9.磷矿石主要以磷酸钙Ca3(PO4)2·H2O和磷灰石Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况，其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。熔点/沸点/备注白磷44280.5PH3133.887.8难溶于水，有还原性SiF49086易水解部分物质的相关性质如下：回答下列问题：(1) 世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的 %。(2) 以磷灰石为原料，湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为： 。现有

39、1t折合含有P2O5约30%的磷灰石，最多可制得85%的商品磷酸 t。(3) 如图(b)所示，热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是 (填化学式)，冷凝塔1的主要沉积物是 ，冷凝塔2的主要沉积物是 。(4) 尾气中主要含有 ，还含有少量PH3、H2S和HF等，将尾气先通入纯碱溶液，可除去 ；再通入次氯酸钠溶液，可除去 。(均填化学式) (5) 相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是 。10氨在国民经济中占有重要的地位。现在约有80%的氨用来制造化肥，其余的用作生产其他化工产品的原料。例如，农业上使用的氮肥如尿素、硝酸铵、磷酸铵

40、、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混合肥料和复合肥料，都是以氨为原料制成的；氨氧化法制硝酸是工业上制硝酸的主要方法。 （1）下图是合成氨和利用氨制取硝酸、纯碱的简要流程示意图： 设备A的名称是 ，设备B的名称是 。 （2）硝酸厂的尾气中含有NO和NO2等污染物，籽了防止污染大气可以用纯碱溶液吸收从吸收塔中放出的尾气，发生的反应如下：Na2CO3+2NO2=NaNO2+NaNO3+CO2 但在实际生的中这种方法处理后尾气中的氮的氧化物含量仍难以降到排放标准，历此，也常利用各种燃料气中的甲烷等将氮的氧化物还原为空气主要成分而除去。写出甲烷与NO2反应的化学反应方程式： 。 （3）常压法生产出的硝酸

41、浓度低，尾气中氮的氧化物含量高，对环境会有严重污染。可采用 法和 法进行改进。 （4）在纯碱制造过程中，过程与过程的顺序能否颠倒？为什么 。11.工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2（g）3H2（g）2NH3（g），其部分工艺流程如下：催化剂高温、高压N2、H2氮气氢气混合气产品净化循环气体压缩回答下列问题：（1） 已知：N2(g)+O2(g) 2NO(g)；H180.5kJ/mol 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ；H-905kJ/mol2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ；H-483.6kJ/mol则N2（g）3H2（g2NH3（g）的H=_。（2）如

42、果工业上，在一定温度下，将1.5molN2 气体和6molH2 气体通入到体积为1升的密闭容器中。当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80% ，则其平衡常数为_。改变下列条件，能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是_增大压强 增大反应物的浓度 使用催化剂 降低温度 （3）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列哪种方法？_(填编号)。.过滤 . 蒸馏 . 渗析 . 萃取理由是_。（4）可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，如果漏气则会有白烟(成份为氯化铵)生成。该反应的化学方程式为

43、：_。（5）假如该厂生产氨水的物质的量浓度为20mol/L，实验室若需用80mL浓度为5mol/L的氨水时，需取20mol/L 的氨水_mL (用100mL的容量瓶)。假如该氨水的pH=a，加入相同体积的盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的pH_14a(填“大于”“小于”或“等于”)12海水占地球总储水量的97.2，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。（1）海水中存在大量的氯化钠，氯化钠中的金属元素位于元素周期表第 族。（2）目前，国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经冷却而得高纯度淡水。由此可判断蒸馏法是 （填：物

44、理变化或化学变化）。（3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品。反应式为：食盐H2ONaOHH2Cl2（未配平），该反应中食盐的化学式是 ；利用电解所得气体制36.5的浓盐酸1000t，最少需消耗食盐 t。（4）近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下：请写出的化学反应方程式： 、 。13硫酸在国民经济中占有极其重要的地位，下图是工业接触法制硫酸的简单流程图，试回答下列有关问题（1）若沸腾炉中每燃烧0.12 kg FeS2就会放出853 kJ热量，写出此状况下FeS2燃烧的热化学方程式_（2）反应2SO2+O22SO3是在5

45、00恒温密闭的接触室中进行的，能充分说明此反应已达到平衡的标志是_A接触室中SO2、O2、SO3共存 B接触室中SO2、O2、SO3的浓度相同C接触室中SO2、SO3的物质的量之比为212 D接触室中压强不随时间变化而变化（3）在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室。按此密闭体系中气体的流向，则在B处流出的气体(除N2外)为 ASO2 BSO3，O2 CSO2，O2 DSO2，SO3（4）在实际生产过程中，进入接触室的气体中O2的体积分数是SO2体积分数的1.5倍，其原因是 （5）SO3的吸收过程是在吸收塔中进行的，吸收塔里还装入大量瓷环(如上

46、图所示)。下列有关说法不正确的是A从处通入SO3，整个吸收操作采取逆流的形式B从处喷下的是蒸馏水，瓷环的作用是增大吸收面积，提高吸收效率C从处导出的气体只含有少量SO2，可直接排入大气 D从处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸（6）若用浓硫酸吸收SO3可以得到H2SO4·SO3。用1000g 98 % 的H2SO4充分吸收SO3后，再进行稀释，可以得到98% 的硫酸的质量A1.98kg B2.00kg C2.22kg D2.42kg3(8分)如图是以海水为原料制取金属镁和溴(以NaBr的形式存在)以及其他几种化工产品的综合生产流程图。其中E是一种化肥，N是一种常见的金属单质。试填写下列

47、空白：(1)写出反应的化学方程式_，_。(2)请简述由沉淀H与K反应得到的溶液制取纯净固体C的方法_。(3)在工业上，反应主要采用离子交换膜法，下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是_(填序号)。A经精制后的饱和B溶液进入阳极室B纯水(加少量NaOH)进入阴极室C阴极产物为氢氧化钠和氢气D电解槽的阳极用金属铁网制成6(10分)请回答氯碱工业中的如下问题：(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k_(要求写出计算表达式和结果)。(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为

48、Na2CO3、HCl(盐酸)、BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是_(填序号)。(3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。A(电解池)B(燃料电池) 图中X、Y分别是_ 、_(填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_；分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应；正极_；负极_；这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)_、_。9(8分)(2010·宁夏、银川联合摸底)1892年，一位居住在英国的美国化学技术

49、人员卡斯特勒提出，利用水银作为阴极，电解食盐水以制取NaOH，并取得专利。该方法是继隔膜法之后实现工业化的第二种电解制备苛性钠的方法。其电解原理如图所示。(1)电解室中阴极反应式为_，溶解室中发生反应的化学方程式为_。(2)当阳极产生3.36 m3(标准状况)Cl2时，溶解室中生成NaOH的质量为_kg。(3)电解室中NaCl溶液的流入、流出速率均为V L/min，若生产上要求流出碱液的物质的量浓度为c mol/L，则溶解室中碱液的流出速率Q为_L/min。(4)20世纪60年代，氯碱生产采用离子膜和隔膜电解槽，水银法逐渐被淘汰，你认为被淘汰的主要原因是_。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是

50、_，电解槽中的阳极材料为_，阴极区产物为_。参考答案1（1） 合成塔 CaSO4CO22NH3H2OCaCO3(NH4)2SO4，生成的CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反应向正向进行。（2）一方面提供反应物，另一方面使溶液呈碱性有利于CO2的吸收。 CO2（3）生石灰 该流程中，产生的CO2循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物产生。 由于CaSO4的溶解度较小，此反应的产率会比较低。2（1）阳离子（或Na） 钛（或石墨）（2）否。如果先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，产品不纯。（3）四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重。3（1）2N

51、H4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O（2）NH3CO2H2ONaCl(饱和)NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O；（3）“氨碱法”的CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”的CO2来源于合成氨工业的废气。（4）由于总反应可看作是：2NH32NaClCO2H2O = Na2CO32NH4Cl，所以：原子利用率(%)×100%×100%；4（1）压强一定时,温度升高时,SO2转化率下降,说明升温有利逆反应的进行,所以正反应为放热反应；（2）增大压强对提高SO2转化率无显著影响，反而会增加成本；（3）否 否（4）浓硫酸（5）解：1万吨98%的硫

52、酸含H2SO4的质量：9.8×109g。 设需要SO3的质量为x，该反应产生的热量为y。H2SO4        SO3       H 98g           80g       196.6×0.5kJ9.8×109g      x            yx8.0×109g8.0×103ty9.83×109kJ5（1）蒸馏法、电渗析法、反渗透法、冷冻法等（2