《优化探究》化学二轮复习课件第1部分 专题7.ppt

专题七化学与技术（选修2）一、化学与资源的开发利用
1．水的净化与污水处理2．海水的综合利用(2)海水提溴

(3)海水提镁
①沉淀：将海水抽入反应槽中，加入石灰乳，使海水中的镁离子转变成Mg(OH)2沉淀；
②转化：加盐酸，Mg(OH)2转化成MgCl2溶液，浓缩、结晶、过滤、烘干；
③电解：电解熔融MgCl2得到镁和氯气。氯气可用来制盐酸，再循环使用。(2)煤的气化：把煤中的有机物转化成可燃性气体的过程。

(3)煤的液化：把煤转化成液体燃料的过程。煤的液化分直接液化和间接液化，产品有液化石油气、汽油、煤油、柴油等。
4.石油加工及其应用[特别提醒]
(1)氯碱工业中常用阳离子交换膜，它具有选择性，只允许钠离子透过，而氯离子、氢氧根离子和气体不能透过。
(2)海水提镁时将氢氧化镁转化成氯化镁晶体烘干脱水时要在氯化氢气流中进行，防止镁离子水解。
(3)水的净化是除去水中的悬浮物，而硬水软化是为了除去水中的钙、镁离子，消毒是为了除去水中的细菌。
(4)石油裂化的目的是为了提高轻质燃料(汽油、煤油和柴油等)的产量，特别是提高汽油的产量；裂解是采用更高的温度，使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃。
(5)直馏汽油和裂化汽油不同，可通过溴水或酸性KMnO4溶液进行鉴别，前者是烷烃的混合物，后者含不饱和烃，因而现象不同。
(6)煤的干馏、液化和气化都属于化学变化。(2)化学原理在硫酸工业生产中的应用
①加快反应速率的措施
a．升高温度；b.使用催化剂；c.在沸腾炉中燃料燃烧时，将原料粉碎，增大与空气的接触面积。
②提高SO2转化率，提高生产效率的措施
a．采用逆流原理；b.采用热交换原理；c.采用循环利用原理。
(3)尾气的处理
①石灰水吸收法
SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O，
CaSO3＋H2SO4===CaSO4＋SO2↑＋H2O。
②氨水吸收法
SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3，
(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O。[特别提醒]
(1)在生产中常用过量空气是为了增大O2的浓度，提高SO2的转化率。
(2)常用浓H2SO4而不用水吸收SO3，是由于水与SO3反应易形成酸雾，吸收速度慢，腐蚀设备。
(3)尾气中的SO2必须回收是为了防止大气污染。4．纯碱工业
(1)索尔维制碱法(氨碱法)
①原料：食盐、氨和CO2(石灰石经煅烧生成)
②生产过程
a．食盐水精制：饱和食盐水中加入熟石灰和纯碱，除去Ca2＋、Mg2＋。
b．食盐水氨化：将氨气通入精制饱和食盐水中，制得氨盐水。
c．氨盐水碳酸化：氨盐水吸收CO2，生成NaHCO3(溶解度较小)和NH4Cl。
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
d．过滤出碳酸氢钠后煅烧得纯碱，同时回收二氧化碳再利用：
2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑。
e．向氯化铵溶液中加入生石灰，回收利用氨：
CaO＋H2O===Ca(OH)2
2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑(2)侯氏制碱法(联合制碱法)
①反应原理
将合成氨工业和制碱工业联合起来。以煤为原料制得碳酸氢铵，碳酸氢铵再与氯化钠进行复分解反应，生成碳酸氢钠和氯化铵。根据氯化铵在常温时的溶解度比氯化钠大，而在低温时却比氯化钠溶解度小的原理，在278～283K(5～10℃)时，向母液中加入磨细的食盐粉末，使氯化铵单独析出。
②有关反应的化学方程式：
NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3
NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑
③优点
使食盐的利用率提高到了96%以上；NH4Cl可作氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，消除了CaCO3制CO2这一工序。[特别提醒]
(1)氨的工业合成常采用循环操作以降低工业成本。
(2)纯碱工业中在向食盐中通入气体时先通入氨气是因为氨气的溶解度大，而二氧化碳的溶解度小。三、化学与材料的生产和应用
1．无机非金属材料的生产[特别提醒]
水泥厂的主要污染物有粉尘、二氧化硫、氮氧化物和氟化物。应该有的设施是除尘器，生产性粉尘中含有二氧化硅，容易产生矽肺病。2．金属材料的冶炼
(1)炼铁和炼钢(2)电解法炼铝
①主要原料：铝土矿
②反应原理
a．由铝土矿精制Al2O3
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3

2Al(OH)3Al2O3＋3H2O

b．电解Al2O3

2Al2O34Al＋3O2↑

[特别提醒]金属铝冶炼时不能电解熔融态的氯化铝，因为氯化铝属于共价化合物，在熔融状态下不导电。3．有机高分子材料