2019-2020年高三化學考前復習《工業(yè)化學》教學案.doc
《2019-2020年高三化學考前復習《工業(yè)化學》教學案.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019-2020年高三化學考前復習《工業(yè)化學》教學案.doc(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高三化學考前復習工業(yè)化學教學案1基本工業(yè)生產(chǎn)序號工業(yè)過程原 料設 備 及 反 應 原 理注意事項1合成氨煤、水、空氣原料氣的準備H2來源于水煤氣:2C + O2 = 2CO(燃燒)C + H2OCO + H2CO + H2OCO2 + H2 N2來源于液化空氣的分離因為合成氨反應中NH3所占體積分數(shù)較低,原料氣需要循環(huán)使用,所以原料氣n(N2):n(H2)=1:3(因N2中會含有少量的稀有氣體,N2的體積會略大一些)合成氨的反應(條件:高溫、高壓、催化劑) N2 + 3H22NH32硝酸NH3、空氣、水氧化爐:4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O這是強烈的放熱反應,生成產(chǎn)物是NO,而不是NO2。氧化吸收塔:2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO經(jīng)過循環(huán)吸收,最后NOx和O2的計量關系可表示為4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO34NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3總方程式:4NOx + (5-2x)O2 + 2H2O = 4HNO3尾氣處理:NaOH溶液吸收 NH3的催化還原3硫酸FeS2和S空氣和水沸騰爐 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 S + O2 = SO2加快反應速率,提高原料轉化率的方法:將礦石粉碎、用空氣將粉末吹散開接觸室 2SO2 + O2 2SO3 (反應條件:高溫、催化劑-V2O5)采用常壓,是此條件下SO2轉化為SO3的轉化率較高。注意:若采用高壓、高溫、催化劑,則有利于提高硫酸工業(yè)的產(chǎn)量(加快反應速率)。因原料氣不再直接循環(huán)使用,工業(yè)上采用O2過量的方法提高SO2的轉化率吸收塔 SO3 + H2O = H2SO4用濃硫酸作吸收劑,不能用水作吸收劑(強烈放熱,容易形成酸霧)尾氣處理:NH3水吸收法Na2SO3吸收法4石油的分餾原油經(jīng)脫鹽、脫水以后,常壓分餾汽油中加入溴水后的現(xiàn)象:減壓分餾:5石油裂化柴油等重油裂化:C18H38 產(chǎn)物中加入溴水后的現(xiàn)象:6石油裂解石腦油等輕質(zhì)油裂解:C4H10 將產(chǎn)生的氣體通入溴水后的現(xiàn)象:7煤的干餾煤煤的干餾的主要產(chǎn)物:8玻璃純堿(Na2CO3)石灰石(CaCO3)石英(SiO2)Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2原料:n(Na2CO3):n(CaCO3):n(SiO2)=1:1:6普通玻璃中:n(Na2O):n(CaO):n(SiO2)=1:1:6 n(Na2SiO3):n(CaSiO3):n(SiO2)=_。9水泥石灰石、黏土主要成分:硅酸二鈣(2CaOSiO2)硅酸三鈣(3CaOSiO2)鋁酸三鈣(3CaOAl2O3)2金屬的冶煉金屬活動性金屬冶煉方法注意事項KNa(l) + KCl(l) = NaCl(l) + K(g)此反應得以發(fā)生是由于熵拉動的結果Na電解熔融的NaCl:陰極反應_陽極反應_粗鹽提純的實驗(含Ca2+、Mg2+、SO42-的粗鹽提純)試劑的加入順序:_過濾操作的位置:_Na2CO3的作用:_電解熔融的NaOH:陰極反應_陽極反應_NaOH可來源于氯堿工業(yè):陰極反應_、陽極反應_Mg電解熔融的MgCl2:陰極反應_陽極反應_海水中提取MgCl2的反應:_在從海水中提取MaCl2時,有一將Mg2+轉化為Mg(OH)2沉淀,再將此沉淀轉化為Mg2+的過程,其在生產(chǎn)上的意義是:_Al電解熔融的Al2O3:陰極反應_陽極反應_電解過程中的助劑是_,其作用是_。自然界的鋁土礦中常含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì),請設計實驗流程提純Al2O3。Fe高爐煉鐵:生產(chǎn)還原劑_、_還原鐵礦石_造渣反應_生產(chǎn)原料:_尾氣利用:_高爐中的平衡反應:_生產(chǎn)設備:_Cu銅的冶煉原理:2Cu2S + 3O2 = 2Cu2O + 2SO2 Cu2S + 2Cu2O = 6Cu + SO2精煉銅的方法(粗銅中含Zn、Fe、Ag、Au等雜質(zhì))設備的基本構造:_ _反應的基本原理:陽極反應_ 陰極反應_ 陽極泥的成分_濕法煉銅:Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+HgHgO的熱分解:_ 3海水資源的綜合利用1000g海水中含Cl-19.1gNa+10.6gSO42-2.66gMg2+1.28gCa2+0.40g微量元素Br-、I-等Na+、Cl-Ca2+、Mg2+SO42-海洋動物貝殼(CaCO3)曬鹽鹽鹵(Na+、Mg2+、Ca2+、Cl-、SO42-)粗鹽(Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、SO42-)煅燒Mg(OH)2HClMgCl2(aq)MgCl26H2OMgCl2(無水)Mg(c)(a)(b)除雜試劑加入的順序操作試劑精鹽操作微量元素Br-Cl2用空氣吹出SO2溶液Cl2蒸餾Br2Cl2用空氣吹出Na2CO3溶液HCl萃取Br2 (有機相)蒸餾Br2海洋植物海帶、藻類等酒精浸泡后灼燒含I-的溶液+H2O、溶解(d)含I2的溶液I2(有機相)I2 (e) (f) (g)1在粗鹽的提純過程中,除雜試劑加入的先后順序是_(或_ ) 在加入除雜試劑后的操作是_,隨之的試劑和操作分別是_、_。2在提取鎂的過程中,從MgCl2溶液中獲得MgCl26H2O的實驗室操作將是_,由MgCl26H2O制取無水MgCl2需要注意_,由無水MgCl2制得Mg的方法是_,相應的化學反應方程式為_。如果直接電解MgCl2溶液,將發(fā)生反應的離子方程式為_。3經(jīng)由海水提取的Mg(OH)2分解獲得的MgO,因純度高而使用壽命長,可作為鋼鐵工業(yè)中高爐的內(nèi)襯。請寫出生產(chǎn)過程中獲得Mg(OH)2的離子方程式 _,在反應過程中,為使最后得到純凈的Mg(OH)2,可采取的方法是_。4在上圖獲得各種化工產(chǎn)品的過程中,為節(jié)約能源,均設計了一個相似的生產(chǎn)工藝,這就是_。5請根據(jù)以上工藝流程,設想為發(fā)揮其工業(yè)生產(chǎn)的最大效益,在海邊生產(chǎn)基地還可以建立怎樣的工業(yè)企業(yè)?精鹽電解熔融的NaCl電解NaCl溶液 氯堿工業(yè)制備純堿 氨堿工業(yè)第20題:20無論從經(jīng)濟的發(fā)展還是人類的進步而言,合成氨的發(fā)明都是本世紀科學領域中最輝煌的成就之一。”以下是與NH3相關的工業(yè)過程示意圖。空氣N2O2天然氣CH4H2 + CO H2 + CO2 H2ONH3HNO3NH4NO3CO(NH2)21:3已知CH4(g) + 2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) H = - 890kJ/mol 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) H = - 566.0 kJ/mol 2H2(g) + O2(g) =2H2O(g) H = -571.6 kJ/mol(1)請寫出CH4(g)與O2(g)反應生成CO(g)和H2(g)的熱化學反應方程式 _。(2)在生產(chǎn)過程中,會涉及H2和CO2的分離。你認為可取的方法是 a. 在加壓條件下用水吸收CO2 b. 用NaOH溶液吸收CO2 c. 加壓,使CO2液化 并說明你的理由:_。(3)NH3作為一種富氫化合物,因其具有良好的產(chǎn)業(yè)基礎,且價格低廉,成為人們關注的重點。直接供氨式燃料電池在堿性條件下的負極反應為_。(4)合成尿素的反應是分作兩步進行的: 2CO2(g)+ NH3(g)H2NCOONH4(aq) H = - 159.47kJ/mol (氨基甲酸銨)H2NCOONH4(aq)CO(NH2)2(aq)+ H2O(l) H = + 28.49kJ/mol單位時間CO(NH2)2的產(chǎn)量壓強/KPan(NH3):n(CO2) = 1:1n(NH3):n(CO2) = 2:1n(NH3):n(CO2) = 3:1n(NH3):n(CO2) = 4:1 在生產(chǎn)條件下,單位時間內(nèi)獲得尿素的產(chǎn)量與壓強和n(NH3):n(CO2)的關系如右圖所示。生產(chǎn)過程中n(NH3):n(CO2)的最佳配比為_,而實際實際生產(chǎn)條件下,往往使n(NH3):n(CO2)3,這是因為_、_。在得到的尿素溶液中會含有少量的氨基甲酸銨,除去這種雜質(zhì)最簡便的方法是_。(5)將氨分為兩部分,一部分經(jīng)逐級氧化吸收轉化為硝酸,另一部分又與HNO3反應生成NH4NO3。若HNO3與NH3的反應是完全的,有標準狀況下50LNH3經(jīng)上述反應過程生成84g NH4NO3。則NH3逐級轉化為HNO3的轉化率為_。參考答案:(1)2CH4(g) + O2(g) = 2CO(g) + 4H2(g) H = -70.8 kJ/mol (2)c,因為CO2的熔沸點比H2高,且在常溫條件下經(jīng)加壓,CO2可液化,此法較為節(jié)約資源,有利于環(huán)境保護。(解釋:在不存在氫鍵的條件下,分子的相對分子質(zhì)量與相應物質(zhì)的熔沸點有相關性,可以推測CO2的熔沸點較高,且常溫下CO2可以干冰的形式存在,說明常溫下CO2經(jīng)加壓可以直接液化,從而很簡便地實現(xiàn)與H2的分離)(3)2NH3 + 6OH- -6e- = N2 + 6H2O (4)2:1。有利于提高CO2的轉化率,因為NH3極易溶于水,便于分離、回收利用。加熱(解釋:因為生成氨基甲酸銨的反應是強烈放熱反應,而第二步生成尿素的反應是一個溫和的吸熱反應,因此加熱將有利于氨基甲酸銨的分解,但是不會顯著影響氨基甲酸銨的穩(wěn)定性)。 (5)88.8%- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權。
- 關 鍵 詞:
- 工業(yè)化學 2019 2020 年高 化學 考前 復習 教學
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學習交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權,請勿作他用。
鏈接地址:http://www.szxfmmzy.com/p-6180658.html