2013高考化学 考前回归 知识点整理 第一单元 走进化学工业 新人教版选修2.doc

11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、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==H2SO498.3%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。400℃～500℃常压。钒触媒：V2O5三废处理废气：SO2+Ca(OH)2==CaSO3+H2OCaSO3+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。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400～500℃10MPa～30MPa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N2－196℃H2－183℃；(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+H2K2CO3+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）、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==NH4HCO3NaCl+NH4HCO3==NaHCO3↓+NH4Cl2、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑缺点：CO2来自CaCO3CaO－Ca(OH)2－2NH3+CaCl2+2H2OCaCl2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％。资料：一、硫酸的用途肥料的生产。硫酸铵（俗称硫铵或肥田粉）：2NH3+H2SO4＝(NH4)2SO4；和过磷酸钙（俗称过磷酸石灰或普钙）：Ca3(PO4)2+2H2SO4＝Ca(H2PO4)2+2CaSO4；浓硫酸的氧化性。（1）2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O（铝一样）（2）C+2H2SO4(浓)2SO2+CO2+2H2OS+2H2SO4(浓)3SO2+2H2O2P+5H2SO4(浓)2H3PO4+5SO2+2H2O（3）H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O8HI+H2SO4(浓)=4I2+H2S+4H2O（4）2NaBr+3H2SO4(浓)=2NaHSO4+Br2+SO2+2H2O2FeS+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+2S+3SO2+6H2O（5）当浓硫酸加入胆矾时浓硫酸吸水胆矾脱水产生白色沉淀。二、氨气1、氮肥工业原料与酸反应生成铵盐2、硝酸工业原料能被催化氧化成为NO4NH3+5O2=4NO+6H2O（Pt-Rh高温）3、用作制冷剂易液化汽化时吸收大量的热三、纯碱烧碱（学名氢氧化钠）是可溶性的强碱。它与烧碱并列在工业上叫做“两碱”。烧碱和纯碱都易溶于水呈强碱性都能提供Na＋离子。1、普通肥皂。高级脂肪酸的钠盐一般用油脂在略为过量的烧碱作用下进行皂化而制得的。如果直接用脂肪酸作原