高中化學(xué)選修2-知識點總結(jié)-展示頁
2024-12-29 02:40本頁面
【正文】 3．生產(chǎn)流程 (1)造氣 ① N2：可用分離液態(tài)空氣獲得。 (3)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 5．以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下： 人工固氮技術(shù) —— 合成氨 1．反應(yīng)原理 N2+3H2 催化劑 高溫高壓 2NH3 Δ H＜ 0 反應(yīng)特點： (1)該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。 ： 2SO2+O2 催化劑 2SO3 放熱 可逆反應(yīng)（低溫、高壓會提升轉(zhuǎn)化率） 轉(zhuǎn)化率、控制條件的成本、實際可能性。 SO2＋ 2NH3＋ H2O===(NH4)2SO3或 SO2＋ NH3＋ H2O===NH4HSO3 (NH4)2SO3＋ H2SO4===(NH4)2SO4＋ SO2↑＋ H2O或 2NH4HSO3＋ H2SO4===(NH4)2SO4＋ 2SO2↑＋ 2H2O (2)污水處理 廢水可用 Ca(OH)2中和，發(fā)生反應(yīng)為 SO2＋ Ca(OH)2===CaSO3↓＋ H2O。注意：工業(yè)上用 98％的濃硫酸吸收 SO3 ， 這樣可避免形成酸霧并提高吸收效率。 2．生產(chǎn)流程 (1)SO2的制取 (設(shè)備 ： 沸騰爐 ) ①原料為硫黃： S＋ O2 =====點燃SO2， ②原料為硫鐵礦： 4FeS＋ 11O2=====高溫8SO2＋ 2Fe2O3。復(fù)雜鹽溶液中固體物質(zhì)的結(jié)晶、分離和提純。合成氨生產(chǎn)的適宜條件。平衡移動原理及其對化工生產(chǎn)中條件控制的意義和作用。高中化學(xué)選修 2【化學(xué)與技術(shù)】知識點總結(jié) （ 2021年） 第一章 化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 一．學(xué)習(xí)目標(biāo) 化工生產(chǎn)過程中的基本問題。 工業(yè)制硫酸的生產(chǎn)原理。 合成氨的反應(yīng)原理。 氨堿法的生產(chǎn)原理。 二．知識歸納 工業(yè)制硫酸 1．原料：主要有硫鐵礦、（或者硫磺）、空氣、有色金屬冶煉的煙氣、石膏等。 (2)SO2的催化氧化 (設(shè)備： 接觸室 )： 2SO2+O2 催化劑 2SO3 (3)SO3的吸收 (設(shè)備： 吸收塔 )： SO3＋ H2O===H2SO4。 3．三廢的利用 (1)尾氣吸收 廢氣中的 SO2用氨水 吸收，生成的 (NH4)2SO4作化肥， SO2循環(huán)使用。 (3)廢渣的處理 作水泥或用于建筑材料；回收有色金屬等綜合利用。 即選： 400℃～ 500℃，常壓，五氧化二釩 （ V2O5 ）作催化劑。 (2)正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)。 2．條件的選擇 結(jié)合反應(yīng)的三個特點及實際生產(chǎn)中的動力，材料設(shè)備，成本等因素，得出合成氨的適宜條件是： (1)壓強： 20MPa～ 50MPa ； (2)溫度： 500℃ ； (3)催化劑：鐵觸媒 ； (4)循環(huán)操作：反應(yīng)混合氣通過冷凝器，使氨液化并分離出來， N H2再通過循環(huán)壓縮機送入合成塔。 ② H2： ： C＋ H2O=====高溫CO＋ H2 b．利用 CH4制取： CH4＋ H2O=====高溫CO＋ 3H2 (2)凈化：原料氣凈化處理，防止催化劑中毒。 (4)三廢的利用 ①廢氣：主要有 H2S， SO2和 CO2等。 ②廢水：主要含氰化物和氨，分別采用不同的方法處理。 工業(yè)制純堿 氨堿法（又叫索爾維法）：食鹽、氨氣、石灰石 (經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳 )。 2．主要反應(yīng)原理 二者基本相同： NaCl＋ NH3＋ CO2＋ H2O===NaHCO3↓＋ NH4Cl 2NaHCO3=====△Na2CO3＋ CO2↑＋ H2O 3．生產(chǎn)過程 第一步：二者基本相同；將 NH3通入飽和食鹽水形成氨鹽水，再通入 CO2生成 NaHCO3沉淀，經(jīng)過濾、洗滌得到 NaHCO3微小晶體，再煅燒制得純堿產(chǎn)品，其濾液是含有 NH4Cl和 NaCl的溶液。 聯(lián)合制堿法：在低溫條件下，向濾液中加入細粉狀的氯化鈉，并通入氨氣，可以使氯化銨單獨結(jié)晶沉淀析出，經(jīng)過濾、洗滌和干燥即得氯化銨產(chǎn)品。 4．綜合評價 (1)氨堿法：①優(yōu)點：原料 (食鹽和石灰石 )便宜；產(chǎn)品純堿的純度高；副產(chǎn)品氨和二氧化碳都可以回 收循環(huán)使用；制造步驟簡單，適合于大規(guī)模生產(chǎn)。 (2)聯(lián)合制堿法：使食鹽的利用率提高到 96%以上，應(yīng)用同量的食鹽比氨堿法生產(chǎn)更多的純堿。 【典型例題】 純堿是一種重要的化工原料。請按要求回答問題： (1)“氨堿法”產(chǎn)生大量 CaCl2 廢棄物，請寫出該工藝中產(chǎn)生 CaCl2 的化學(xué)方程式：___________________ _； (2)寫出“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： _____________________________； (3)CO2 是制堿工業(yè)的重要原料，“聯(lián)合制堿法”與“氨堿法”中 CO2 的來源有何不同？________________________________； 【答案】 （ 1） Ca(OH)2＋ 2NH4Cl===CaCl2＋ 2NH3↑＋ 2H2O，該反應(yīng)的 CaCl2中的 Cl－ 來源于 NaCl， Ca2＋來源于 CaCO3，產(chǎn)生無用的 CaCl2，降低了 NaCl的利用率。 2NaHCO3=====△Na2CO3＋ CO2↑＋ H2O (3) “聯(lián)合制堿法”中的 CO2來源于合成氨廠，“氨堿法”中的 CO2來源于石灰石 . 第二章 化學(xué)與資源開發(fā)利用 一． 學(xué)習(xí)目標(biāo) 。 3．了解煤、石油和天然氣等綜合利用的定義。 二．知識歸納 天然水的凈化 1．水的凈化 (1)混凝法 常用明礬、綠礬、 Fe2(SO4) FeSO聚合鋁等作混凝劑，用明礬凈水的原理是： Al3＋ ＋ 3H2O
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