高考化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí) 第十一章 第1講 化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)課件 新人教版.ppt
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,,第1講 化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),,,,考點(diǎn)突破題型透析,,,學(xué)科素養(yǎng)技能提升,,考點(diǎn)二 工業(yè)合成氨 生產(chǎn)純堿,考綱要求,第十一章 化學(xué)與技術(shù),,考點(diǎn)三 化肥工業(yè),,備選素材,,,考 綱 要 求,,1.了解化學(xué)在水處理中的應(yīng)用。 2.了解合成氨的主要原理、原料、重要設(shè)備、流程和意義。了解催化劑的研制對(duì)促進(jìn)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重大意義。 3.了解精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn)、精細(xì)化工在社會(huì)發(fā)展中的作用。 4.了解化學(xué)肥料、農(nóng)藥等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。,考點(diǎn)一 獲取潔凈的水,知識(shí)梳理 思維深化,1.水的凈化: (1)基本流程。,,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)一 獲取潔凈的水,明礬,Al2(SO4)3,FeSO4,漂白粉,液氯,2.硬水的軟化: (1)硬水和軟水。 (2)硬水的類型: 暫時(shí)硬度——由鈣、鎂的___________引起的硬度 永久硬度——由鈣、鎂的_________________引起的硬度,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)一 獲取潔凈的水,碳酸氫鹽,硫酸鹽或氯化物,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)一 獲取潔凈的水,②藥劑法(石灰純堿法):,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)一 獲取潔凈的水,,③離子交換法:利用了離子交換反應(yīng)原理,軟化水的質(zhì)量高。常用離子交換樹(shù)脂作離子交換劑,其軟化硬水和再生的過(guò)程如圖所示:,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)一 獲取潔凈的水,,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)一 獲取潔凈的水,3.污水處理的常用方法,考點(diǎn)一 獲取潔凈的水,(1)用藥劑法軟化硬水時(shí)一定要注意加入試劑的先后順序,即Na2CO3應(yīng)在Ca(OH)2之后加入。 (2)用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂HR除去硬水中的Ca2+、Mg2+時(shí),溶液中的酸性會(huì)增強(qiáng),應(yīng)再用堿性溶液中和H+。 (3)污水處理中的酸性廢水常用熟石灰中和而不用NaOH溶液中和,堿性廢水常用CO2中和。,,知識(shí)梳理 思維深化,1.(2015沈陽(yáng)模擬)自來(lái)水加工處理流程如下,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( ),題組設(shè)計(jì) 思維建模,題組一 水的凈化、硬水軟化,解析,答案,,A,,2.我國(guó)規(guī)定飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)必須符合下列要求: 以下是原水處理成自來(lái)水的工藝流程示意圖:,題組一 水的凈化、硬水軟化,題組設(shè)計(jì) 思維建模,,,題組一 水的凈化、硬水軟化,題組設(shè)計(jì) 思維建模,,解析,答案,題組一 水的凈化、硬水軟化,題組設(shè)計(jì) 思維建模,(1)碳酸氫鈣與堿反應(yīng)能夠生成碳酸鈣沉淀,由于氫氧化鎂的溶解度小,故堿會(huì)將鎂離子沉淀下來(lái)而不轉(zhuǎn)化為碳酸鎂沉淀。 (2)二氧化碳溶解于水顯酸性,故可以調(diào)節(jié)溶液的pH。 (3)明礬常用于凈水。 (4)NH2Cl中氮元素為-3價(jià),氯元素為+1價(jià),NH2Cl與水作用,化合價(jià)不變。 (5)可先凈水再殺菌消毒。,(1)Mg(OH)2、CaCO3 (2)調(diào)節(jié)酸度 (3)鋁鹽 Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+ (4)B (5)先用明礬通過(guò)混凝沉淀,然后過(guò)濾,再用漂白粉殺菌消毒,可使被污染的水變成飲用水,,解析,題組一 水的凈化、硬水軟化,題組設(shè)計(jì) 思維建模,,,解析,答案,題組一 水的凈化、硬水軟化,(1)O2 CO2(或氮?dú)? (2)明礬、硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵(任填兩種) 鋁鹽或鐵鹽在水中發(fā)生水解生成相應(yīng)氫氧化物膠體,它可吸附天然水中懸浮物并破壞天然水中的其他帶異電的膠體,使其聚沉,達(dá)到凈化目的 (3)水的凈化是用混凝劑(如明礬等)將水中膠體及懸浮物沉淀下來(lái),而水的軟化是除去水中的鈣離子和鎂離子 (4)10 (5)740 1 484,題組設(shè)計(jì) 思維建模,4.工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物,可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法類別都正確的是( ),解析,答案,題組二 污水的處理,C,題組設(shè)計(jì) 思維建模,,5.(2015河南開(kāi)封二模)水處理主要包括水的凈化、污水處理、硬水軟化和海水淡化等。 (1)水處理技術(shù)的核心是減少或除去水中的各種雜質(zhì)離子。目前,________和________是主要的去離子方法。 (2)根據(jù)廢水中所含有害物質(zhì)的不同,工業(yè)上有多種廢水的處理方法。,題組二 污水的處理,題組設(shè)計(jì) 思維建模,,,題組二 污水的處理,題組設(shè)計(jì) 思維建模,④廢水Ⅳ常用Cl2氧化CN-成CO2和N2。若參加反應(yīng)的Cl2與CN-的物質(zhì)的量之比為5∶2,則該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________。 (3)地下水往往含有鈣、鎂的碳酸鹽,自來(lái)水廠需要對(duì)地下水進(jìn)行________處理。把進(jìn)行過(guò)離子交換的CaR2(或MgR2)型樹(shù)脂置于________中浸泡一段時(shí)間后便可再生。,,解析,題組二 污水的處理,題組設(shè)計(jì) 思維建模,,解析,答案,題組二 污水的處理,題組設(shè)計(jì) 思維建模,,1.(2012高考海南卷)(雙選)污水經(jīng)過(guò)一級(jí)、二級(jí)處理后,還含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子,可加入沉淀劑使其沉淀。下列物質(zhì)不能作為沉淀劑的是( ) A.氨水 B.硫化氫氣體 C.硫酸鈉溶液 D.純堿溶液,氨水、Na2SO4溶液均不能使Cu2+轉(zhuǎn)化為沉淀,其中氨水與Cu2+形成配離子。,解析,答案,題組二 污水的處理,AC,高考真題 明確考向,2.(2011高考山東卷)水處理技術(shù)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。 (1)含有較多________離子的水稱為硬水。硬水加熱后產(chǎn)生碳酸鹽沉淀的離子方程式為_(kāi)_____________________________(寫出一個(gè)即可)。 (2)將RH型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和ROH型陰離子交換樹(shù)脂串接來(lái)軟化天然硬水,應(yīng)先使硬水通過(guò)________(填“RH”或“ROH”)型離子交換樹(shù)脂,原因是____________________________________。 (3)通過(guò)施加一定壓力使水分子通過(guò)半透膜而將大分子或離子截留,從而獲得純凈水的方法稱為_(kāi)_______。電滲析法凈化水時(shí),使離子通過(guò)半透膜的推動(dòng)力是________。 (4)檢驗(yàn)蒸餾水的純度時(shí),最簡(jiǎn)單易行的方法是測(cè)定水的________。,,解析,答案,題組二 污水的處理,高考真題 明確考向,,考點(diǎn)二 工業(yè)合成氨 生產(chǎn)純堿,知識(shí)梳理 思維深化,,,,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)二 工業(yè)合成氨 生產(chǎn)純堿,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)二 工業(yè)合成氨 生產(chǎn)純堿,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)二 工業(yè)合成氨 生產(chǎn)純堿,③合成:,,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)二 工業(yè)合成氨 生產(chǎn)純堿,考點(diǎn)二 工業(yè)合成氨 生產(chǎn)純堿,(1)使用催化劑不影響氨氣的產(chǎn)率,但能提高單位時(shí)間內(nèi)氨氣的產(chǎn)量。 (2)催化劑對(duì)反應(yīng)有選擇性,容易誤認(rèn)為一定的催化劑對(duì)所有反應(yīng)都有催化作用;催化劑對(duì)可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的影響是同等的。 (3)溫度的選擇,兼顧三個(gè)方面:反應(yīng)速率、氨氣的產(chǎn)率、催化劑活性。容易漏答。 (4)易誤認(rèn)為壓強(qiáng)不能過(guò)大的原因是考慮反應(yīng)速率或氨的產(chǎn)率,實(shí)際上是從生產(chǎn)成本上考慮的。,,知識(shí)梳理 思維深化,1.合成氨是生產(chǎn)氮肥的重要環(huán)節(jié)。合成氨生產(chǎn)簡(jiǎn)易流程示意圖如下: 從示意圖可知其存在循環(huán)操作。簡(jiǎn)要說(shuō)明為什么在化工生產(chǎn)中經(jīng)常采用循環(huán)操作?____________________________________。,題組設(shè)計(jì) 思維建模,題組一 合成氨工業(yè),解析,答案,,從原因來(lái)講,許多化學(xué)反應(yīng)是可逆反應(yīng),轉(zhuǎn)化率低;從結(jié)果來(lái)說(shuō),循環(huán)操作的主要目的在于充分利用原料、降低成本;從工藝設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),循環(huán)操作有利于連續(xù)化生產(chǎn)、減少工序;從環(huán)保角度來(lái)說(shuō),實(shí)現(xiàn)全封閉生產(chǎn),控制廢棄物排放,可從生產(chǎn)成本(原料的利用率)、生產(chǎn)原理、生產(chǎn)工藝以及環(huán)保等角度綜合分析化工生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)計(jì)循環(huán)操作的目的、作用。,2.工業(yè)合成氨是在一定條件下進(jìn)行的,進(jìn)行如下可逆反應(yīng): N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。其部分工藝流程如下: 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)第②步除需要催化劑這個(gè)條件外,還需要的條件是_________。 (2)第①步操作中的原料氣體的“凈化”目的是__________, 第③步操作的目的是______________________________。,題組一 合成氨工業(yè),題組設(shè)計(jì) 思維建模,,(3)工業(yè)合成氨反應(yīng)后可以通過(guò)降低混合氣體的溫度而使氨氣分離出來(lái)。這種分離物質(zhì)方法的原理類似于下列哪種方法?________(填編號(hào))。 a.過(guò)濾 B.蒸餾 c.分液 D.萃取 你做出這個(gè)判斷的理由是________________________________。 (4)可以用氯氣來(lái)檢驗(yàn)輸送氨氣的管道是否漏氣,如果漏氣則會(huì)有白煙生成。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: _______________________。,(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率和催化劑的適宜溫度進(jìn)行綜合分析,工業(yè)合成氨的條件是高溫、高壓、催化劑。 (2)原料氣中的有些雜質(zhì)會(huì)使催化劑中毒,失去活性,另外雜質(zhì)較多時(shí)會(huì)影響原料的利用率。③是使N2、H2循環(huán)利用,提高原料利用率。 (3)通過(guò)溫度的改變而改變物質(zhì)的狀態(tài),達(dá)到使物質(zhì)分離的目的,是蒸餾的原理。 (4)NH3可被Cl2氧化,生成N2,而Cl2被還原為HCl,HCl與NH3化合生成NH4Cl。 8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl,解析,答案,題組一 合成氨工業(yè),題組設(shè)計(jì) 思維建模,(1)高溫、高壓 (2)防止催化劑中毒,失去活性,提高原料的利用率 使N2、H2循環(huán)利用,提高原料利用率。 (3)b 通過(guò)溫度的改變來(lái)改變物質(zhì)的狀態(tài),達(dá)到使物質(zhì)分離的目的,是蒸餾的原理 (4)8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl,3.(2015山東青島一模)化工廠的設(shè)計(jì)是將實(shí)驗(yàn)室的研究成果轉(zhuǎn)化為工業(yè)化生產(chǎn)的重要的基礎(chǔ)工作。 (1)以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸需經(jīng)過(guò)________、________和________三個(gè)主要生產(chǎn)階段。 (2) 侯氏制堿法是在索爾維制堿法的基礎(chǔ)上創(chuàng)造出的一種新的制造純堿的方法。具體工藝流程圖如下:,題組二 純堿的生產(chǎn),題組設(shè)計(jì) 思維建模,,①索爾維制堿法的原理是________(用化學(xué)方程式表示)。 ②侯氏制堿法可以循環(huán)使用的物質(zhì)有________。 (3)食鹽也是一種重要的化工原料,氯堿工業(yè)就是通過(guò)電解飽和食鹽水來(lái)制備NaOH、H2和Cl2。海水中得到的粗鹽中往往含有一些雜質(zhì),必須加入一些化學(xué)試劑,使雜質(zhì)沉淀,處理后的鹽水還需進(jìn)入陽(yáng)離子交換塔,其原因是______________________。電解食鹽水在離子交換膜電解槽中進(jìn)行,離子交換膜的作用是_____。,,解析,答案,題組二 純堿的生產(chǎn),題組設(shè)計(jì) 思維建模,,1.(2013高考上海卷)與索爾維制堿法相比,侯德榜制堿法最突出的優(yōu)點(diǎn)是 ( ) A.原料利用率高 B.設(shè)備少 C.循環(huán)利用的物質(zhì)多 D.原料易得,聯(lián)合制堿法,生產(chǎn)了副產(chǎn)品NH4Cl,所以提高了原料的利用率。,高考真題 明確考向,題組二 純堿的生產(chǎn),解析,答案,A,2.(2012高考海南卷)合成氨的流程示意圖如下: 回答下列問(wèn)題: (1)工業(yè)合成氨的原料是氮?dú)夂蜌錃?。氮?dú)馐菑目諝庵蟹蛛x出來(lái)的,通常使用的兩種分離方法是________、________;氫氣的來(lái)源是水和碳?xì)浠衔?,寫出分別采用煤和天然氣為原料制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式_________,____________________;,題組二 純堿的生產(chǎn),高考真題 明確考向,,(2)設(shè)備A中含有電加熱器、觸媒和熱交換器,設(shè)備A的名稱是________,其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)____________; (3)設(shè)備B的名稱是_____________,其中m和n是兩個(gè)通水口,入水口是________(填“m”或“n”)。不宜從相反方向通水的原因是_____________; (4)設(shè)備C的作用是______________________; (5)在原料氣制備過(guò)程中混有的CO對(duì)催化劑有毒害作用,欲除去原料氣中的CO,可通過(guò)如下反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn): CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 已知1 000 K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.627,若要使CO的轉(zhuǎn)化率超過(guò)90%,則起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于___________。,,解析,答案,題組二 純堿的生產(chǎn),高考真題 明確考向,,考點(diǎn)三 化肥工業(yè),知識(shí)梳理 思維深化,常見(jiàn)化肥的種類、作用和施用注意事項(xiàng)。,CO(NH2)2,草木灰,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)三 化肥工業(yè),1.(2015福州質(zhì)檢)下列使用化肥、農(nóng)藥的描述中正確的是( ) A.高溫多雨時(shí)比較適合施用鉀肥 B.長(zhǎng)期施用硫銨會(huì)造成土壤板結(jié) C.石硫合劑必須與硫酸混合后才能施用 D.過(guò)磷酸鈣必須經(jīng)硫酸處理后才能施用,高溫多雨時(shí)施用化肥易使肥粒分解損失或隨雨流失,A錯(cuò)誤;石硫合劑中加硫酸會(huì)因石灰、硫酸間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而失去相應(yīng)的功效,C錯(cuò)誤;過(guò)磷酸鈣用硫酸處理后可能會(huì)得到酸性較強(qiáng)的磷酸,這對(duì)農(nóng)作物、土壤有害,D錯(cuò)誤。,題組設(shè)計(jì) 思維建模,考點(diǎn)三 化肥工業(yè),解析,答案,B,2.(2015湖州模擬)隨著世界糧食需求量的增加,農(nóng)業(yè)對(duì)化學(xué)肥料的需求越來(lái)越大。氮肥是需求最大的一種化肥。氮肥的生產(chǎn)和合理施用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起著重大作用。 合成氨及化肥生產(chǎn)流程示意圖如下:,考點(diǎn)三 化肥工業(yè),題組設(shè)計(jì) 思維建模,,(1)目前,工業(yè)上用鐵觸媒作催化劑,在20~50 MPa、450 ℃左右用氮、氫混合氣體在________中進(jìn)行合成氨。則沿X方向回去的物質(zhì)是____________________________。 (2)目前生產(chǎn)尿素是以氨氣與CO2為原料,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。 尿素適用于各種土壤,在土壤中尿素發(fā)生水解,其水解的化學(xué)方程式是______________________________。 (3)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。 (4)上述生產(chǎn)中的副產(chǎn)品氯化銨長(zhǎng)期使用會(huì)造成土壤酸化,變硬甚至板結(jié)。對(duì)土壤的酸堿性進(jìn)行測(cè)定與改良是保護(hù)________、提高土壤肥力的有效途徑。測(cè)定土壤的pH的方法是_____________。,,解析,答案,考點(diǎn)三 化肥工業(yè),題組設(shè)計(jì) 思維建模,,(2014課標(biāo)全國(guó)卷)磷礦石主要以磷酸鈣[Ca3(PO4)2H2O]和磷灰石[Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3]等形式存在。圖(a)為目前國(guó)際上磷礦石利用的大致情況,其中濕法磷酸是指磷礦石用過(guò)量硫酸分解制備磷酸。圖(b)是熱法磷酸生產(chǎn)過(guò)程中由磷灰石制單質(zhì)磷的流程。,考點(diǎn)三 化肥工業(yè),題組設(shè)計(jì) 思維建模,,部分物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)如下: 回答下列問(wèn)題: (1)世界上磷礦石最主要的用途是生產(chǎn)含磷肥料,約占磷礦石使用量的________%。 (2)以磷灰石為原料,濕法磷酸過(guò)程中Ca5F(PO4)3反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。 現(xiàn)有1 t折合含有P2O5約30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸_____t。,考點(diǎn)三 化肥工業(yè),題組設(shè)計(jì) 思維建模,(3)如圖(b)所示,熱法磷酸生產(chǎn)過(guò)程的第一步是將SiO2、過(guò)量焦炭與磷灰石混合,高溫反應(yīng)生成白磷。爐渣的主要成分是__________(填化學(xué)式),冷凝塔1的主要沉積物是________,冷凝塔2的主要沉積物是________。 (4)尾氣中主要含有________,還含有少量的PH3、H2S和HF等。將尾氣先通入純堿溶液,可除去________;再通入次氯酸鈉溶液,可除去________。(均填化學(xué)式) (5)相比于濕法磷酸,熱法磷酸工藝復(fù)雜,能耗高,但優(yōu)點(diǎn)是_________________________________。,,解析,答案,考點(diǎn)三 化肥工業(yè),題組設(shè)計(jì) 思維建模,(1)69 (2)Ca5F(PO4)3+5H2SO4===3H2PO4+5CaSO4+HF↑ 0.49 (3)CaSiO3 液態(tài)白磷 固態(tài)白磷 (4)SiF4、CO SiF4、HF、H2S PH3 (5)產(chǎn)品純度高(濃度大),- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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