（新课标）高考化学一轮复习 第1讲 化学与工农业生产教案（含解析）新人教版选修2.doc

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1、第1讲　化学与工农业生产[考纲要求]　1.了解化学在水处理中的应用。2.了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义，认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。3.了解精细化工产品的生产特点、精细化工在社会发展中的作用。4.了解化学肥料、农药等在农业生产中的作用。考点一　无机化工的基本问题1．硫酸工业生产的基本问题三个主要反应①S(s)＋O2(g)SO2(g)；②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；③SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)三种原料硫黄、空气、98%的浓硫酸三个生产阶段造气；催化氧化；SO3的吸收三种主要设备沸腾炉；接触室；吸收塔三种主要杂质矿尘；砷、硒等

2、的化合物；水蒸气三种净化方法除尘；洗涤；干燥接触氧化的三个适宜条件400～500℃(催化剂活性较高)；常压；催化剂(主要为V2O5)三废与处理废气(主要为SO2)：石灰水(或氨水)吸收废水(主要含硫酸)：加石灰乳后排放等废渣(含铁量较高)：炼铁等2.氨的工业合成(1)生产原理：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH(298K)＝－92.2kJ·mol－1，该反应是气体体积减小(填“增大”或“减小”)、放热(填“放热”或“吸热”)的可逆反应。(2)合成氨适宜条件的选择在实际生产中，需要考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量与设备等多方面情况，以确定最佳的生产条件。①温度：400～500_℃；

3、压强：10～30_MPa；催化剂：以铁触媒为主的催化剂。②合成氨的转化率较低，要采用循环操作。氨液化分离后，没有完全反应的N2和H2经过循环压缩机再送入合成塔被充分利用。(3)基本生产过程3．纯碱工业比较氨碱法与联合制碱法的相同点和不同点氨碱法(索尔维)联合制碱法(侯德榜)原理NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑原料NaCl、NH3、CaCO3(制备CO2和CaO)NaCl、NH3、CO2生产流程优、缺点原料便宜，步骤简单，但是产生大量CaCl2，食盐利用率低产品纯度高，原料利用率高，同时得到氮肥NH4Cl，但加重设备的

4、腐蚀深度思考1．在硫酸工业生产中为增大反应速率，采取了哪些措施？答案　①升高温度；②使用催化剂；③在沸腾炉中燃料燃烧前，将原料粉碎，增大与空气的接触面积。2．硫酸工业的适宜条件为400～500℃、常压、催化剂(V2O5)、通过量O2，请思考选择温度和压强的理由有哪些？答案　①温度：依据平衡移动原理，降低温度有利于提高SO2的转化率。但是，温度较低时催化剂活性不高，反应速率低。在实际生产中，选定400～500℃，这时反应速率和SO2的转化率都比较理想。②压强：依据平衡移动原理，增大压强有利于提高SO2的转化率。但是，在常压、400～500℃时，SO2的转化率已经很高，加压对设备要求高，增大投资和

5、能量消耗，故在实际生产中采用常压操作，并不加压。3．工业合成氨的原料气是N2、H2，请思考回答下列问题：(1)简述原料气(N2、H2)的获取方法。(2)简述原料气必须净化后才能送入合成塔的原因及净化方法。答案　(1)造气②H2：主要来源于H2O和碳氢化合物，相关化学反应如下：C＋H2OCO＋H2CO＋H2OCO2＋H2CH4＋H2OCO＋3H2CH4＋2H2OCO2＋4H2(2)原料气中的主要杂质有H2S、CO、CO2、O2等，其中H2S、CO等会导致催化剂“中毒”。净化方法a．用稀氨水吸收H2S：NH3·H2O＋H2S===NH4HS＋H2Ob．CO转化为CO2：CO＋H2OCO2＋H2c．

6、用K2CO3溶液吸收CO2：K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3d．用醋酸、铜和氨配制成的溶液精制处理题组一　硫酸工业生产的原理和工艺流程1．硫酸是一种重要的化工产品，接触法制硫酸的简要流程如下图所示：请回答下列问题：(1)上图中的造气和催化反应分别在甲、乙设备中进行，请写出设备名称：甲为________，乙为________。(2)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整：4________＋11O2高温,2Fe2O3＋8SO2。(3)下列有关操作目的的说明中，不正确的是________(填字母序号)。a．黄铁矿燃烧前需粉碎，是为了使其燃烧快而充分b．从甲设备出来的炉气需净化，是为了防止混合

7、气体污染空气c．乙设备中使用催化剂，是为了提高反应速率和SO2的转化率d．吸收塔中装有大量瓷环，是为了增大SO3与98.3%浓硫酸的接触面积(4)简述在乙设备中设置热交换器的目的：___________________________________。(5)工业生产中常用氨—硫酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的，用两个化学方程式表示其反应原理：____________________