【正文】 ④向吸收塔內(nèi)的溶液中通入適量的氯氣反應(yīng)的方程式為 ⑤用 萃取吸收塔內(nèi)的溶液中的溴單質(zhì)。 （ 2）進行從海帶中提取碘實驗的反應(yīng)原理及應(yīng)注意的問題 ①反應(yīng)原理：海帶中的碘元素主要以 I的形式存在，提取時用適當(dāng)?shù)难趸瘎⑵溲趸?I2，再萃取出來。如用 H2O2做氧化劑，反應(yīng)的離子方 程式是為： 22) 海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流和如下圖所示： （ 1） 若在空氣中加熱 MgCl2?6H2O，（ 2） 生成的是 Mg(OH)Cl或 MgO，（ 3） 寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式 用電解法制取金屬鎂時，需要無水氧化鎂。在干燥的 HCl氣流中加熱 MgCl2?6H2O時，能得到無水 MgCl2，其原因是 （ 4） Mg(OH)2沉淀中混有的 Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去？寫出實驗步驟。 （ 5） 實驗室時將粗鹽制成精鹽的過程中，（ 6） 在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，（ 7） 分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的： 溶解時： 過濾時： 蒸發(fā)時： 專題二 從自然資源到化學(xué)品 〔課程標(biāo)準(zhǔn)要求〕 1. 了解 我國主要生產(chǎn)資源、基本化工產(chǎn)品的主要種類和發(fā)展概況。 2. 了解合成氨的主要反應(yīng)原理、原料、重要設(shè)備、流程和意義，認(rèn)識催化劑的研制對促進化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重大意義。 3. 用碳酸氫銨和食鹽制備碳酸鈉，了解氯堿工業(yè)的資料。 〔教學(xué)內(nèi)容增減建議〕淡化合成氨的化學(xué)原理講述，主要培養(yǎng)分析流程和裝置圖的能力，利用原料氣的獲得，強化反應(yīng)方程式的書寫；增加候氏制堿法的講述。 〔課時安排〕第一單元用４課時；第二單元３課時，第三單元３課時。復(fù)習(xí)２課時。共１２課時 第一單元 氨的合成以及候氏制堿法（４、５、６課時） 〔知識回顧〕 1. 從平衡的速 率角度思考如何選擇合成氨氣的條件？ 2. 合成氨氣的溫度選擇為什么選擇５００攝氏度左右 3. 為什么工業(yè)制硫酸中選擇常壓，而工業(yè)合成氨氣選擇高壓？ 4. 工業(yè)設(shè)計考慮的因素有哪些？ 〔知識學(xué)習(xí)〕 1. 觀察課本工業(yè)合成氨的流程圖思考如何及時分離出氨氣？原理是什么？ 2. 循環(huán)設(shè)計的目的是什么？如何實現(xiàn)循環(huán)？ 3. 原料氣氮氣的得到的途徑你可以設(shè)計出哪些？你認(rèn)為可行的方法是什么？能否直接利用空氣？理由是什么？ 5. 你有幾種方法得到氫氣？你認(rèn)為可行的研究方向為？利用水和煤得到氫氣是普遍采用的方法請寫出化學(xué)方程式，從實驗的角度思考如何得到純凈的氫 氣？ 8. 請觀察課本合成氨塔，思考合成氨氣塔的設(shè)計的意圖，為什么采用四層催化劑？熱交換器的作用是什么？冷激氣的設(shè)計思路是什么？ 10. 合成的氨氣配水使用是一種肥料，為什么還要轉(zhuǎn)化為銨鹽或尿素？后者的好處是什么？ 14. 候氏制堿法的原理為： ， ，利用濃氨水、碳酸鈣、鹽酸、硝石灰、氯化銨、食鹽為原料生產(chǎn)碳酸氫鈉，并設(shè)計食鹽測量所得產(chǎn)品中食鹽的含量 習(xí)題鞏固： 利用天然氣合成氨的工藝流程示意如下： 依據(jù)上述流程 ， 完成下列填空 ： （ 1）天然氣脫硫時的化學(xué)方程式是 （ 2） n mol CH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生 CO mol、產(chǎn)生 H2 mol（ 用含 n的代數(shù)式表示 ） （ 3） K2CO3（ aq） 和 CO2反應(yīng)在加壓下進行 ， 加壓的理論依據(jù)是 （ 多選扣分 ） （ a）相似相溶原理 （ b）勒沙特列原理 （ c）酸堿中和原理 （ 4）由 KHCO3分解得到的 CO2可以用于 （寫出 CO2的一種重要用途）。 （ 5）整個 流程有三處循環(huán)，一是 Fe(OH)3循環(huán)，二是 K2CO3（ aq）循環(huán)，請在上述流程圖中標(biāo)出第三處循環(huán)（循環(huán)方向、循環(huán)物質(zhì)）。 ２ 、合成氨原料可以由天然氣制取。其主要反應(yīng)為 ： CH4（ g）＋ H2O（ g）→ CO（ g）＋ 3H2（ g） （ 1） 1m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況） CH4按上式完全反應(yīng)，產(chǎn)生 H2 mol。 （ 2） CH4和 O2的反應(yīng)為 ： 2CH4（ g）＋ O2（ g）→ 2CO（ g）＋ 4H2（ g） 設(shè) CH4同時和 H2O（ g）及 O2（ g）反應(yīng)。 1m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況） CH4按上述兩式完全反應(yīng)，產(chǎn)物氣體的體積 V（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為 。 （ 3） CH4和 H2O（ g）及富氧空氣（ O2含量較高，不同富氧空氣氧氣含量不同）混合反應(yīng)，產(chǎn)物氣體組成如下表： 氣體 CO H2 N2 O2 體積（ L） 25 60 15 計算該富氧空氣中 O2和 N2的體積比 V（ O2）／ V（ N2）。 （ 4）若 CH4和 H2O（ g）及富氧空氣混合反應(yīng)的產(chǎn)物中， V（ H2）／ V（ N2）＝ 3︰ 1 （合成氨反應(yīng)的最佳比），則反應(yīng)中的 H2O（ g）和富氧空氣的體積比為何值 ? 在合成氨時，將 1體積氮氣和 3體積氫氣混合后通過合成塔中催化劑，若從塔中導(dǎo)出的混合氣體中，氨氣的體 積分?jǐn)?shù)為 12%，求 N2和 H2的體積分?jǐn)?shù)各為多少 ? ３、實驗室用氨氧化制取 NO2氣體，可將下圖中 A， B， C三部分儀器直接相連來實現(xiàn)。 按上述裝置制 NO2時，在錐形瓶中常常觀察到白色煙霧，試在方框 I和 II中分別出所需儀器，并在儀器中裝入適當(dāng)藥品，能使錐形瓶中出現(xiàn)明顯的紅棕色 NO2氣體。 （ 1）在錐形瓶中出現(xiàn)白色煙霧的原因是 ______________ （ 2）現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)硝酸，最主要的一個設(shè)備是 ___________制得 HNO3的一般濃度為50%，若要制得更濃的 HNO3，可用 ________作吸水劑，再經(jīng) __________即可得到 96%以上的濃 HNO3 ４ .工業(yè)生產(chǎn)的純堿常含有少量的 NaCl等雜質(zhì)．圖 23是測定產(chǎn)品中 Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實驗裝置． 操作步驟有： A．在干燥管內(nèi)填滿堿石灰，質(zhì)量為 mg B．取 ng樣品裝入廣口瓶中 C．檢查裝置氣密性 D．關(guān)閉止水夾 E．打開止水夾 F．緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘，再稱干燥管質(zhì)量為 Wg G．緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止 H．緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘 (1)正確的操作順序是 (填符號 )： C→ ________→ E→ ________→ D→ ________→ G→________→ F (2)步驟 F中，要緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，鼓入空氣的目的是 _________，裝置甲的作用是________，裝置乙的作用是 _______． (3)計算溶液中 Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式是 ________． (4)若去掉裝置甲，測定結(jié)果會 ________，若去掉裝置乙，測定結(jié)果會 ________． (填 ―偏大 ‖、 ―偏小 ‖或 ―無影響 ‖． ) ５、我國化學(xué)侯德榜（右圖）改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下： (1) 上述生產(chǎn)純堿的方法稱 ，副產(chǎn)品的一種用途為 。 (2) 沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 。 (3) 寫出上述流程中 X物質(zhì)的分子式 。 (4) 使原料氯化鈉的利用率從 70%提高到 90%以上，主要是設(shè)計了 （填上述流程中的編號）的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是 。 (5)為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加 。 (6) 向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有 。 (a) 增大 NH4+的濃度 ， 使 NH4Cl更多地析出 (b) 使 NaHCO3更多地析出 (c) 使 NaHCO3轉(zhuǎn)化為 Na2CO3， 提高析出的 NH4Cl純度 ６、根據(jù)侯德榜制堿法原理并參考下表的數(shù)據(jù)，實驗室制備純堿 Na2CO3的主要步驟是：將配制好的飽和 NaCl溶液倒入燒杯中加熱，控制溫度在 30～ 35℃，攪拌下分批加入研細(xì)的 NH4HCO3固體，加料完畢后，繼續(xù)保溫 30分鐘，靜置、過濾得 NaHCO3晶體。用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì)，抽干后，轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，灼燒 2小時，制得 Na2CO3固體。 四種鹽在不同溫度下的溶解度（ g/100g水）表 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃ NaCl NH4HCO3 －① － － － NaHCO3 － NH4Cl ①＞ 35℃ NH4HCO3會有分解 請回答： （ 1）反應(yīng)溫度控制在 30～ 35℃，是因為若高于 35℃，則 ，若低于 30℃，則 ；為控制此溫度范圍，采取的加熱方法為 。 （ 2）加料完畢后，繼續(xù)保溫 30分鐘，目的是 。靜置后只析出 NaHCO3晶體的原因是 。用蒸餾水洗滌 NaHCO3晶體的目的是除去 雜質(zhì)（以化學(xué)式表示）。 （ 3） 過濾所得的母液中含有 （以化學(xué)式表示），需加入 ，并作進一步處理，使 NaCl溶液循環(huán)使用，同時可回收 NH4Cl。 （ 4）測試純堿產(chǎn)品中 NaHCO3含量的方法是：準(zhǔn)確稱取純堿樣品 W g，放入錐形瓶中加蒸餾水溶解，加 1～ 2滴酚酞指示劑，用物質(zhì)的量濃度為 c(mol/L)的 HCl溶液滴定至溶液由紅色到無色（指示 CO32－ ＋ H＋ ＝ HCO3－ 反應(yīng)的終點），所用 HCl溶液體積為 V1 mL，再加 1～2滴甲基橙指示劑，繼續(xù)用 HCl溶液滴定至溶液由黃變橙，所用 HCl溶液 總體積為 V2 mL。 寫出純堿樣品中 NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式： NaHCO3（％）＝ ７、下圖中能驗證氯化鈉溶液（含酚酞）電解產(chǎn)物的裝置是 ８、航天飛行器座艙內(nèi)空氣更新過程如圖所示： （ 1）Ⅱ是 CO2和 H2的反應(yīng)裝置，該反應(yīng)的化學(xué)方程式 （ 2）從裝置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ可看出， O2的來源是 CO2和 H2O，宇航員每天消耗 28mol O2，呼出 23 mol CO2，則宇航員每天呼出的氣體中含 H2O mol。 （ 3）以下是另一種將 CO2轉(zhuǎn)化為 O2的實驗設(shè)想 其中，由 MgCl2 6H2O制取無水 MgCl2的部分裝置（鐵架臺、酒精燈已略）如下： ①上圖中，裝置 a由 、 、雙孔塞和導(dǎo)管組成 ②循環(huán)物質(zhì)甲的名稱是 ③制取無水氯化鎂必須在氯化氫存在的條件下進行，原因是 ④裝置 b中填充的物質(zhì)可能是 （填入編號） g. 無水氯化鈣 ⑤設(shè)計 d裝置要注意防止倒吸，請在方框中畫出 d裝置的簡圖，并要求與裝置 c的出口處相連（鐵架臺不必畫出）。 ９、 I. 合 成 氨工 業(yè) 對化 學(xué) 的國 防 工業(yè) 具 有重 要 意義 。 寫出 氨 的 兩種 重 要用途 。 II. 實驗室制備氨氣，下列方法中適宜選用的是 。 ① 固態(tài)氯化銨加熱分解 ② 固體氫氧化鈉中滴加濃氨水 ③ 氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱 ④ 固態(tài)氯化銨與氫氧化鈣混合加熱 III. 為了在實驗室利用工業(yè)原料制備少量氨氣，有人設(shè)計了如下裝置（圖中夾持裝置均已略去）。 [實驗操作 ] ① 檢查實驗裝置的氣密性后，關(guān)閉彈簧夾 a、 b、 c、 d、 e。在 A中加入鋅粒，向長頸漏斗注入一定量稀硫酸。打開彈簧夾 c、 d、 e，則 A中有氫氣發(fā)生。在 F出口處收集氫氣并檢驗其純度。 ② 關(guān)閉彈簧夾 c，取下截去底部的細(xì)口瓶 C，打開彈簧夾 a，將氫氣經(jīng)導(dǎo)管 B驗純后點燃，然后立即罩上無底細(xì)口瓶 C，塞緊瓶塞，如圖所示。氫氣繼續(xù)在瓶內(nèi)燃燒，幾分鐘后火焰熄滅。 ③ 用酒精燈加熱反應(yīng)管 E，繼續(xù)通氫氣，待無底細(xì)口瓶