专题七化学与技术专题七化学与技术课件

1、专题七化学与技术2016高考导航适用于全国卷最新考纲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。专题七化学与技术专题七化学与技术(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，了解有关的生产原理。(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

2、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。专题七化学与技术高频考点高考印证化学与资源的开发利用2014T36化学与材料的制造和应用化学与工农业生产2015T362013T36专题七化学与技术命题趋势本专题在高考中一般选取某一考点进行考查，以化学知识和新材料、新能源、工农业生产及钢铁炼制等联系起来考查，预计在2016年高考中这一特点仍将延续。考点一

3、化学与资源的开发利用1获取洁净水的主要方法主要方法相关原理水的净化混凝法加入混凝剂(如明矾)沉淀水中悬浮杂质硬水软化加热法、药剂法、离子交换法降低水中_、_离子的含量钙镁主要方法相关原理污水处理中和法、沉淀法中和废水、将其中的_离子转化为沉淀海水淡化蒸馏法、电渗析法通过蒸馏浓缩、离子交换膜的选择透过性淡化海水重金属2.海水资源的综合利用海水制盐以蒸发法(盐田法)为主，即在太阳照射后，海水受热，水分逐渐蒸发，当各种盐分别达到其饱和浓度时，依次以固态形式析出，此时得到的盐为粗盐氯碱工业用电解_的方法得到NaOH、Cl2和H2。工业上电解饱和食盐水的设备为_电解槽饱和食盐水离子交换膜海水提溴常用的一

4、种海水提溴技术叫吹出法，即用氯气氧化海水中的Br，使其变成Br2，然后用空气或水蒸气吹出海水提镁工业上从海水中提镁的一种方法是将海水抽入反应槽中，加入石灰乳(或用海洋中的牡蛎壳烧成石灰粉末)，使海水中的镁转变成Mg(OH)2沉淀；加盐酸转化成MgCl2溶液，蒸发结晶、过滤、烘干，然后电解熔融MgCl2得到镁和氯气；氯气可用来制盐酸，再循环使用3.石油的三种加工炼制方法炼制方法变化主要原料主要产品分馏常压物理变化原油石油气、汽油、煤油、柴油等减压重油石蜡、沥青等裂化化学变化重油、石蜡等汽油、煤油、柴油等轻质油裂化裂解化学变化石油分馏产物主要是_、_、丁烯等裂解乙烯丙烯4.煤的三种化学加工方法原理

5、主要产品干馏将煤隔绝空气加强热使其分解_、_、_气化把煤中的有机物转化为可燃性气体CO、H2、CH4焦炭煤焦油焦炉气原理主要产品液化直接液化高温、高压和有催化剂条件下，与溶剂混合，使煤与H2作用生成液体燃料优质汽油、柴油、芳香烃和副产物燃料气、液化石油气等间接液化先把煤气化成CO和H2，再经催化合成烃类燃料、醇类燃料(如CH3OH)等合成汽油、甲醇等资源的开发利用Mg(OH)269.6(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为_；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式：_。3Br26Na2CO33H2O=5NaBrNaBrO36NaHCO

6、3Ca2Ca2Mg2Mg(OH)2互动拓展电解MgCl2溶液能制取镁吗？为什么不用电解法制取铝一样电解熔融的MgO? 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。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题:(1)天然水中溶解的气体主要有_、_；(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是_ (写两种)，其净水作用的原理是_；O2CO2(或N2)明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁(任写两种)铝盐(或铁盐)在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体,它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他胶粒带异电的胶体,使其聚沉，达到净化目的 水的净化是用混凝剂(如明矾等)将水中胶体及悬浮物沉淀下来，而水的软化

7、是除去水中的钙离子和镁离子107401 4842(2015高考江苏卷)软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4H2O，反应的化学方程式为MnO2SO2=MnSO4。(1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化_L (标准状况) SO2。(2)已知：KspAl(OH)311033,KspFe(OH)331039，pH7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其浓度均小于1106 molL1)，需调节溶液pH范围为_。4.485.0pH7.1高于60 燃烧不充分蒸馏(或分馏)催化剂H2Al(OH

8、)3(6)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨空气混合气体中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值，曲线表示实际生产情况。当氨氧化率达到100%，理论上n(O2)/n(NH3)_,实际生产将值维持在1.72.2之间,原因是 _。1.25 氧气太少,不利于氨气的转化；值为2.2时，NH3的转化率已近100%归纳总结化工生产常涉及的问题绿色化学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”循环操作利用循环操作能有效地提高原料的利用率，降低生产成本，如合成氨中的

9、循环操作，可提高氮气和氢气的转化率循环利用可以充分利用原料、节约资源，同时也是减少排放、实现变废为宝的重要手段，如制碱工业中氯化钠溶液的循环利用可提高氯化钠的利用率化工生产中的逆流原理化工生产中的逆流原理：热交换器中的冷、热气体(或液体)，沸腾炉中的燃料与空气，制硫酸工业吸收塔中气体和吸收液浓硫酸等。逆流的作用是为了充分接触，此外，在化学实验中的冷凝管也采用了逆流原理考点二化学与材料的制造和应用1金属的冶炼(1)炼铁和炼钢铁矿石焦炭石灰石2无机非金属材料石灰石黏土Na2SiO3CaSiO3SiO2石英砂石灰石纯碱3有机高分子材料材料名称功能高分子材料复合材料概念性能实例既具有传统高分子材料的机

10、械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料两种或两种以上材料组成的新型材料，由基体和增强体构成不同的功能高分子材料，具有不同的特征性质一般具有强度高、质量轻、耐腐蚀等优异性能离子交换树脂、高分子药物、液晶材料、高吸水性树脂等玻璃钢、陶瓷塑料、复合地板、汽车轮胎等材料的制造和应用1(化学与材料应用类)(2015高考海南卷)铁在自然界分布广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。石灰石CO355炉身炉腹将高炉气通入石灰乳(或其他合理答案)石灰石盖斯互动拓展写出高炉炼铁的主要反应。(1)向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是_。(2)高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体中

11、的碳氧化物主要为_，由气体中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_。(3)步骤为搅拌、_，所得溶液中的阴离子有_。排出系统中的氧气，防止氧化初级石墨电极COSiCl46NaOH=Na2SiO34NaCl3H2O过滤(4)由溶液生成沉淀的总反应的离子方程式为_，100 kg初级石墨最多可获得的质量为_ kg。(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作相应标注。7.8见解析2玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。(1)酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成，反应有大量热放出，为防止温度过高，应向已有苯酚的反应釜中_加入甲醛，且反应釜应装有_装置。(2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由

12、石英砂、_和石灰石(或长石)高温熔融而成，主要反应的化学方程式为_。缓慢冷却纯碱(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是_。玻璃钢具有_等优异性能(写出两点即可)。(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是_。a深埋b粉碎后用作树脂填料c用作燃料d用有机溶剂将其溶解，回收树脂增强体强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好(答对两点即可)b3硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是_。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有

13、_。 含有硅、碳的铁合金(或硅铁)石英砂、纯碱和石灰石用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为_；碳化硅又称_,其晶体结构与_相似。在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_。物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/2 35557.631.88.230.484.9111.9金刚砂金刚石(或单晶硅)精馏(或蒸馏)SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为_。(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些

14、原料是_。H2SiO3、H2、HClH2、HCl考点三化学与工农业生产1硫酸工业生产流程中的四个“三”2合成氨的四种生产条件的选择加快化学反应速率促进化学平衡右移实际生产条件浓度_反应物浓度_反应物浓度氮气与氢气的配比为12.8压强_压强_压强1030 MPa温度_温度_温度400500 催化剂使用催化剂无影响采用以铁为主的催化剂增大升高降低增大增大增大3.两种制碱法的对比氨碱法(索尔维)联合制碱法(侯德榜)原理_原料食盐、氨气、石灰石(经煅烧后生成CO2和CaO)食盐、氨气、二氧化碳生产流程氨碱法(索尔维)联合制碱法(侯德榜)优点原料便宜，步骤简单产品纯度高，原料利用率高，同时得到氮肥NH4

15、Cl缺点产生大量CaCl2，食盐利用率低4.氯碱工业原理主要设备产品用途离子交换膜电解槽阳极用金属钛制成(涂有钛钌氧化物层)，阴极用碳钢制成(覆有镍镀层)。阳离子交换膜具有选择透过性，只允许Na透过,而Cl、OH和气体不能透过烧碱：可用于造纸、玻璃、肥皂等工业氯气：可用于农药、有机合成、氯化物的合成氢气：可用于金属冶炼、有机合成、盐酸的制取5.氨氧化法制硝酸原理尾气净化用Na2CO3溶液吸收氮的氧化物得到亚硝酸钠和硝酸钠：2NO2Na2CO3=NaNO2NaNO3CO2用各种燃料气中的甲烷、氢气等将氮的氧化物还原为氮气和水：H2NO2=NOH2O、2H22NO=N22H2O；CH44NO2=4

16、NOCO22H2O、CH44NO=2N2CO22H2O化学与工农业生产回答下列问题：(1)步骤中得到的氧化产物是_，溶解温度应控制在6070 ，原因是_。(2)写出步骤中主要反应的离子方程式：_。(3)步骤包括用pH2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_(写名称)。(4)上述工艺中，步骤不能省略，理由是_。CuSO4(或Cu2)温度低溶解速度慢、温度过高硝酸铵分解硫酸醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化而变质BD强氧化性加快还原CuCl硫酸水分6互动拓展工艺流程问题中控制温度的目的一般考虑哪些角度？答案：若控制温度低于常温，一般是冷凝产品；若控制温度高于常温，一般为提高反应速率。

17、此外，温度若不宜过高，一般为防止原料物质挥发或原料、产品的分解。 (2014高考全国卷，T36,15分)磷矿石主要以磷酸钙Ca3(PO4)2H2O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。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_%。熔点/沸点/备注白磷44280.5PH3133.887.8难溶于水，有还原性SiF49086易水解69(2)以磷灰石为原料，湿法磷酸过程中

18、Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为 _。现有1 t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_。Ca5F(PO4)35H2SO4=5CaSO4HF3H3PO40.49CaSiO3液态白磷固态白磷(4)尾气中主要含有_，还含有少量的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_。C

19、O、SiF4SiF4、H2S、HFPH3产品纯度高空气(2)合成氨为放热反应，但工业上采用400500 的温度，主要原因是_。(3)在合成氨的原料气中混有的杂质必须除去的原因是_；从合成塔出来的混合气体，通常仅含有15%(体积分数)的氨。为提高原料的利用率，通常采取的措施是_。该温度范围内反应速率较快，且催化剂的活性较大防止催化剂中毒将N2、H2循环利用(4)氨主要用来制取硝酸等产品。在制取浓硝酸时，将浓硫酸与50%的硝酸一起蒸馏，浓硫酸的作用是作_(填“催化剂”、“氧化剂”、“吸水剂”或“脱水剂”)。采用氨的催化氧化法制硝酸时，若氧化炉中氨的转化率为90%，且氮的氧化物得到充分的循环利用，则1 t液氨理论上可合成50%的硝酸_t(计算结果精确到小数点后两位)。吸水剂6.67(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为_。通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是_。低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小(答案合理即可)(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_。(3)固体A主要为_(填化学式)。固体B主要为_(填化学式)。(4)用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液_(填“”、“”或“”)中