化学与技术专题.doc

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1、化学与技术基础知识专题（肖正富整理）I.获取洁净水的主要方法主要方法札1关原理水的净化混凝法加入混凝剂（如明矶）沉淀水屮悬浮杂质硬水软化加热法、药剂法、离子交换法降低水屮钙、镁离子的含量污水处理屮和法、沉淀法屮和废水，将其屮的重金属离了转化为沉淀海水淡化蒸馆法、电渗析法蒸馆浓缩、离了交换膜的选择性透过净化海水2•海水资源的综合利用海水制盐以蒸发法（盐田法）为主，即在太阳照射后，海水受热，水分逐渐蒸发，当各种盐分分别达到其饱和浓度时，依次以固态形式析出，此时得到的盐为粗盐氯碱丁业用电解饱和食盐水的方法得到NaOH、Cl2和日2。工业上电解饱和食盐水的设备为离了交换膜电解槽海水提澳常

2、用的一种海水提溟技术叫吹出法，即用氯气氧化海水屮的B厂，使其变成Br2,然后用空气或水蒸气吹出海水提镁工业上从海水屮提镁的一种方法是，将海水抽入反应槽屮，加入石灰乳（或用海洋屮的牡蛎売烧成石灰粉末），使海水屮的镁转变成Mg（OH）2沉淀；加盐酸转化成MgCl2溶液，过滤、烘干，然后电解熔融MgCl2得到镁和氯气；氯气可用来制盐酸，再循环使用3•石油的三种加丁炼制方法炼制方法变化主要原料主要产品分馄常压物理变化原油石油气、汽油、煤油、柴油等减压重油石蜡、沥青等裂化化学变化重油、石蜡等汽油、煤油、柴油等轻质油裂解化学变化石油分镭产物主要是乙烯、丙烯等4•煤的三种化学加工方法原理产品干

3、憎将煤隔绝空气加强热使其分解焦炭、煤焦油、焦炉气气化把煤屮的有机物转化为可燃性气体CO、H?、ch4育接液化高温、高压和有催化剂条件下，与溶剂混合，使煤与H?作用生成液体燃料优质汽油、柴油、芳香坯和副产燃料气、液化石汕气等间接液化把煤气化成CO和H2,经催化合成坯类燃料、醇类燃料（如CH3OH）等合成汽油、甲醉等5.炼铁、炼铝的比较「炼铁炼铝原理在高温下用还原剂将铁从其氧化物屮还原出来电解熔融的氧化铝阳极：602-—12e~=302f阴极：4Al'++12e—=4Al原料铁矿石、焦炭、石灰石和空气冰晶石（N/AIFJ、氧化铝设备炼铁高炉电解槽主要化学反应Fe2()3+3C0些遇2

4、Fe+3C02鮎（）〜q7（）°c心电解6.无机非金属材料7.有机高分了材料「I細瓷:以黍占土刃丿京料水泥传统「石圭酸誌Y材科（丿卓料=TT决TT、黍占土土宴成分：石圭酸三乍吁、行圭酸一乍巧、I也酸三全丐、铁苗酸全丐r成分=ZwqJSiOa、CFSi5、Si5囲科：石英砂、石如石、纟电碱无机科I玻斑S主茨辰血tNa^COa+SOnZ“NSiU>3IUCn个€2<±C3O3ISiO2E温UuSiC：-；I002个几一「rAl9()()°C：,金冈U砂zSi5+3USiU陶瓷+2UO个,八亠1300°C：材料名称功能高分子材料复合材料概念既具有传统高分了材料的机械性能，又具有某些特殊

5、功能的高分子材料两种或两种以上材料组成的新型材料，由基体和增强体构成1600°C：亲斤米斗：舅昼、冈II、Ceo无机-I匸金聽材米斗一1300°C：▲=SiI200个药化行iBSiI2N2—SiaNdrn丁半导体工、ii<斗L品硅｛制备=SiC>N+2U性能不同的功能高分了材料，具有不同的特征性质一般具有强度高、质量轻、耐腐蚀等优异性能应用制作高分子分离膜、人体器官等用于汽车工业、机械工业、体育用品、航空航天等实例离了交换树脂、高分了药物、液晶材料、高吸水性树脂等玻璃钢、陶瓷塑料、复合地板、汽车轮胎等8.硫酸T业生产流程屮的四个“三”氨碱法（索尔维）联合制碱法（侯徳榜）原理NaC

6、l+NHs+CO^+HoO一NaHCO31+NH4C12N“HCCh^^N站CO3+C6t+HoO原料食盐、氨气、石灰石（经锻烧后生成CO2和CaO）食盐、氨气、二氧化碳氨碱法（索尔维）联合制碱法（侯徳榜）9.合成氨I川种生产条件的选择加快化学反应速率促进化学平衡右移实际生产条件浓度增大反应物浓度增大反应物浓度氮气与氢气的配比为1:2.8压强增大压强增大压强10〜30MPa温度升高温度降低温度400〜50()°C催化剂使用催化剂无影响采用以铁为主的催化剂10•两种制碱法的对比11・氯碱丁•业原理总反应式：2N&CI+2H2O丄』=2NaOH+H2t+CI2t阳极：2CF-2e_—

7、Cl2t阴极：2H++2e—H.t主要设备离了膜电解槽阳极用金属钛制成（涂有钛钉氧化物层），阴极用碳钢制成（覆有鎳镀层）。阳离子膜具有选择透过性，只允许Na•透过，而Cl、0H和气体不能透过产品用途烧碱：可用于造纸、玻璃、肥皂等工业氯气：可用于农药、有机合成、氯化物的合成氢气：可用于金属冶炼、有机合成、盐酸的制取氮氧化法制硝酸原理4NH3+50」进型4NO+6H°O（常用钳作催化剂）,2NO+O,—2NO。3NOo+HoO―2HNCH+NO（加压、降温，同时补充空气）尾气净化%1