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化学与技术知识点总结
化学与技术知识点总结
篇一:
高中化学选修2-【化学与技术】知识点总结_20XX高考)
高中化学选修2-【化学与技术】知识点总结
(20XX年)
第一章化学与工农业生产
一.学习目标
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。
二.知识归纳
工业制硫酸
1.原料:
主要有硫铁矿、(或者硫磺)、空气、有色金属冶炼的烟气、石膏等。
2.生产流程
(1)So2的制取(设备:
沸腾炉)
点燃高温
①原料为硫黄:
S+o2=====So2,②原料为硫铁矿:
4FeS+11o2=====8So2+2Fe2o3。
(2)So2的催化氧化(设备:
接触室):
催化剂
2So2+o22So3(3)So3的吸收(设备:
吸收塔):
So3+H2o===H2So4。
注意:
工业上用98%的浓
硫酸吸收So3,这样可避免形成酸雾并提高吸收效率。
3.三废的利用
(1)尾气吸收
废气中的So2用氨水吸收,生成的(nH4)2So4作化肥,So2循环使用。
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)污水处理
废水可用ca(oH)2中和,发生反应为So2+ca(oH)2===caSo3↓+H2o。
(3)废渣的处理
作水泥或用于建筑材料;回收有色金属等综合利用。
催化剂
4.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。
即选:
400℃~500℃,常压,五氧化二钒(V2o5)作催化剂。
5.以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
人工固氮技术——合成氨
1.反应原理
n2+3H2
催化剂高温高压
2nH3ΔH<0
反应特点:
(1)该反应为可逆反应。
(2)正反应为气体体积减小的反应。
(3)正反应为放热反应。
2.条件的选择
结合反应的三个特点及实际生产中的动力,材料设备,成本等因素,得出合成氨的适宜条件是:
(1)压强:
20mPa~50mPa;
(2)温度:
500℃;(3)催化剂:
铁触媒;(4)循环操作:
反应混合气通过冷凝器,使氨液化并分离出来,n2、H2再通过循环压缩机送入合成塔。
3.生产流程
(1)造气
①n2:
可用分离液态空气获得。
高温
②H2:
a.利用焦炭制取:
c+H2o=====co+H2
高温
b.利用cH4制取:
cH4+H2o=====co+3H2
(2)净化:
原料气净化处理,防止催化剂中毒。
(3)合成:
n2和H2通过压缩机进入合成塔并发生反应。
(4)三废的利用
①废气:
主要有H2S,So2和co2等。
采用直接氧化法、循环法处理,co2作为生产尿素和碳铵的原料。
②废水:
主要含氰化物和氨,分别采用不同的方法处理。
③废渣:
主要含炭黑和煤渣,可作建筑材料或用作肥料的原料。
工业制纯碱
1.原料
氨碱法(又叫索尔维法):
食盐、氨气、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)。
联合制碱法(又叫侯式制碱法):
食盐、氨气、二氧化碳(合成氨厂的废气)。
2.主要反应原理二者基本相同:
nacl+nH3+co2+H2o===naHco3↓+nH4cl
△
2naHco3=====na2co3+co2↑+H2o3.生产过程
第一步:
二者基本相同;将nH3通入饱和食盐水形成氨盐水,再通入co2生成naHco3沉淀,经过滤、洗涤得到naHco3微小晶体,再煅烧制得纯碱产品,其滤液是含有nH4cl和nacl的溶液。
△
第二步:
氨碱法:
naHco3分解放出的co2(2naHco3=====na2co3+co2↑+H2o)、滤液(含nH4cl)与石灰乳混合加热产生的氨气回收循环使用[cao+H2o===ca(oH)2、
△
2nH4cl+ca(oH)2=====cacl2+2nH3↑+2H2o]。
联合制碱法:
在低温条件下,向滤液中加入细粉状的氯化钠,并通入氨气,可以使氯化铵单独结晶沉淀析出,经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。
此时滤出氯化铵沉淀后所得的
滤液,已基本上是氯化钠的饱和溶液,可循环使用。
4.综合评价
(1)氨碱法:
①优点:
原料(食盐和石灰石)便宜;产品纯碱的纯度高;副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;制造步骤简单,适合于大规模生产。
②缺点:
原料食盐的利用率低,大约70%~74%,其余的食盐随cacl2溶液作为废液被抛弃;过程中产生了没多大用途且难以处理的cacl2。
(2)联合制碱法:
使食盐的利用率提高到96%以上,应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。
另外它综合利用了合成氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子,同时生产出两种可贵的产品——纯碱的氯化铵;过程中不生成没多大用途、又难以处理的cacl2,减少了对环境的污染,并且大大降低了纯碱和氮肥的成本,充分体现了大规模联合生产的优越性。
【典型例题】纯碱是一种重要的化工原料。
目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。
请按要求回答问题:
(1)“氨碱法”产生大量cacl2废弃物,请写出该工艺中产生cacl2的化学方程式:
____________________;
(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:
_____________________________;(3)co2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中co2的来源有何不同?
________________________________;【答案】
-2+
(1)ca(oH)2+2nH4cl===cacl2+2nH3↑+2H2o,该反应的cacl2中的cl来源于nacl,ca来源于caco3,产生无用的cacl2,降低了nacl的利用率。
△
(2)nacl+nH3+co2+H2o===naHco3↓+nH4cl;2naHco3=====na2co3+co2↑+H2o(3)“联合制碱法”中的co2来源于合成氨厂,“氨碱法”中的co2来源于石灰石.
第二章化学与资源开发利用
一.学习目标
1.了解化学在水处理中的应用。
2.了解海水的综合利用,了解化学科学发展对自然资源利用的作用。
3.了解煤、石油和天然气等综合利用的定义。
4.了解化学对废旧物资再生与综合利用的作用。
二.知识归纳
天然水的净化
1.水的净化
(1)混凝法
常用明矾、绿矾、Fe2(So4)3、FeSo4、聚合铝等作混凝剂,用明矾净水的原理是:
al+3H2o
3+
al(oH)3+3H。
+
(2)化学软化法
△
①煮沸法除暂时硬度:
ca(Hco3)2=====caco3↓+co2↑+H2o。
△△mg(Hco3)2=====mgco3↓+H2o+co2↑、mgco3+H2o=====mg(oH)2+co2↑。
②药剂法:
先加ca(oH)2,再加na2co3。
2+
③离子交换法:
向硬水中加入离子交换剂(如naR),反应式为ca+2naR===caR2+2na+2+++2+
、mg+2naR===mgR2+2na,且离子交换树脂能再生:
caR2+2na===2naR+ca。
2.污水处理
(1)中和法
酸性废水常用熟石灰中和,碱性废水常用H2So4或H2co3中和。
(2)沉淀法
Hg、Pb、cu等重金属离子可用na2S除去,反应的离子方程式为Hg+S===HgS↓,2+2-2+2-
Pb+S===PbS↓,cu+S===cuS↓。
3.海水淡化
常用方法为蒸馏法、电渗析法等。
注意:
水的暂时硬度和永久硬度的区别:
在于所含的主要阴离子种类的不同,由mg(Hco3)2或ca(Hco3)2所引起的水的硬度叫水的暂时硬度,由钙和镁的硫酸盐或氯化物等所引起的水的硬度叫水的永久硬度。
天然水的硬度是泛指暂时硬度和永久硬度的总和。
海水的综合利用
1.海水制盐
以蒸馏法为主,主要得到nacl和cacl2、mgcl2、na2So4。
2.氯碱工业
+
(1)设备:
离子交换膜(只允许na通过)电解槽
电解
(2)反应原理:
2nacl+2H2o=====2naoH+H2↑+cl2↑。
3.海水提溴
(1)工艺流程
--
(2)主要反应原理:
cl2+2Br===Br2+2cl。
4.海水提镁
(1)工艺流程
(2)主要反应原理
高温
2+2+
caco3=====cao+co2↑、cao+H2o===ca(oH)2、mg+ca(oH)2===mg(oH)2↓+ca、mg(oH)2
电解
+2Hcl===mgcl2+2H2o、mgcl2(熔融)=====mg+cl2↑。
2+
注意:
①为提高反应中mg的浓度,将海水浓缩或用提取食盐后的盐卤。
②电解熔融mgcl2生成的cl2可用于制盐酸,循环使用,节省成本。
③所得mg(oH)2沉淀中含有的caSo4杂质在加盐酸前应除去,以保证mgcl2的纯度。
石油、煤、天然气的综合利用
1.石油的综合利用
(1)分馏:
分为常压分馏和减压分馏,每种馏分仍是混合物。
2+2+2+2+2-
饱和烃,能使溴的四氯化碳溶液褪色,而直馏汽油不能。
②裂解气中主要含乙烯、丙烯、丁二烯等短链气态烃,而液化石油气是石油常压分馏的产物,主要含有丙烷、丙烯、丁烷、丁烯及少量戊烷、戊烯和含硫化合物。
2.天然气的综合利用
除了直接用作燃料外,还可以制造合成氨原料气H2,合成甲醇及其他化工原料。
例如:
高温天然气重整的方程式:
cH4+H2o=====co+3H2。
3.煤的综合利用
(1)煤的干馏:
将煤隔绝空气加强热,使之分解的过程,得到的固态物质焦炭,液态物质煤焦油、粗氨水,气态物质焦炉气的成分为H2、cH4、co、co2、n2等。
(2)煤的气化:
是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
主要反应:
点燃高温高温
2c(s)+o2(g)=====2co(g),c(s)+H2o(g)=====co(g)+H2(g),co+H2o(g)=====co2+H2。
(3)煤的液化
①直接液化:
煤与氢气作用生成液体燃料。
②间接液化:
先把煤转化成co和H2,再催化合成烃类燃料、醇类燃料及化学品等。
第三章化学与材料的发展
一.学习目标
1.了解社会发展和科技进步对材料的要求。
了解化学对材料科学发展的促进作用。
2.了解金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特点,了解有关的生产原理。
3.了解用化学方法进行金属材料表面处理的原理。
4.了解我国现代材料研究和材料工业的发展情况。
了(:
化学与技术知识点总结)解新材料的发展方向。
二.知识归纳
篇二:
初三化学知识点总结归纳(完整版)
初中化学知识点全面总结
(完整版)
第1单元走进化学世界
1、化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学。
2、我国劳动人民商代会制造青铜器,春秋战国时会炼铁、炼钢。
3、绿色化学-----环境友好化学(化合反应符合绿色化学反应)
①四特点P6(原料、条件、零排放、产品)②核心:
利用化学原理从源头消除污染
4、蜡烛燃烧实验(描述现象时不可出现产物名称)
(1)火焰:
焰心、内焰(最明亮)、外焰(温度最高)
(2)比较各火焰层温度:
用一火柴梗平放入火焰中。
现象:
两端先碳化;结论:
外焰温度最高
(3)检验产物H2o:
用干冷烧杯罩火焰上方,烧杯内有水雾
co2:
取下烧杯,倒入澄清石灰水,振荡,变浑浊
(4)熄灭后:
有白烟(为石蜡蒸气),点燃白烟,蜡烛复燃。
说明石蜡蒸气燃烧。
5、吸入空气与呼出气体的比较
结论:
与吸入空气相比,呼出气体中o2的量减少,co2和H2o的量增多
(吸
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