高中化学二轮复习 (13).ppt

选考模块整合,第二部分,选修2化学与技术,栏,目,导,航,化学与技术属于选修模块，在高考中考查的重点内容是运用所学化学基础知识、基本原理、各物质间的反应，对化学工业生产技术方面的问题做出合理的分析和解释。与元素化合物知识、化学反应原理、有机合成联系比较密切。在题型上，只是在理综卷的选考题中设置一道较为综合的试题，难度系数预计不会太大。,从近三年新课标高考试题来看，试题常以与化学有关的高科技成果、社会热点、环境问题为背景，考查与之有关的化学基础知识，如海水的综合利用、有机药物的制备以及化学工业(制备硫酸、氨、纯碱等)，废旧资源回收等，一般以实验流程形式呈现。复习时要以元素化合物知识为基础分析物质的转化关系，以化学反应原理分析反应条件的选择，以实验视角分析材料、中间生成物中杂质的去除和提纯，以工艺流程视角分析各类操作的利弊。,一、硫酸工业1化学原理与硫酸工业生产流程,考点1化学与工农业生产,2工业制备硫酸时需要注意事项(1)反应物之间的接触面积越大反应速率越快，送进沸腾炉的矿石要粉碎成细小的矿粒，增大矿石跟空气的接触面积，使之充分燃烧。(2)增大廉价易得的反应物的浓度，使较贵重的原料得以充分利用的原理，采用过量的空气使黄铁矿充分燃烧。(3)通入接触室的混合气体必须预先净化，其原因是炉气中含有SO2、O2、N2、水蒸气以及砷、硒化合物、矿尘等。砷、硒化合物和矿尘等会使催化剂中毒；水蒸气对生产和设备有不良影响，因此炉气必须通过除尘、洗涤、干燥等净化处理。,(4)在接触室里装有热交换器，其作用是在SO2接触氧化时，用放出的热量来加热未反应的SO2和空气，充分利用热能，节约燃料。(5)不能用水吸收SO3而用98.3%的浓硫酸，若用水或稀硫酸吸收，容易形成酸雾，且吸收速度慢。,二、工业合成氨1合成氨工业流程,2合成氨条件的选择外加条件要尽可能加快反应速率，提高反应进行的程度。,3.工业生产中的循环操作合成氨反应转化率较低，要采用循环操作。混合气体通过冷凝器，使氨液化，将氨分离出来，并将没有完全反应的N2和H2经过循环压缩机，再送入合成塔，使其充分利用。,三、纯碱的生产,(2)该反应达到平衡状态的标志是_。Av(SO2)v(SO3)B混合物的平均相对分子质量不变C混合气体质量不变D各组分的体积分数不变,(二)某科研单位利用原电池原理，用SO2和O2来制备硫酸，装置如右图，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。,(3)B电极的电极反应式为_；溶液中H的移动方向由_极到_极；电池总反应式为_。,【名师点评】化学与技术综合试题解题时要关注三个方面：(1)生产工艺流程；(2)各步化学反应原理；(3)生产技术(即基本操作和条件控制等)。一方面抓住知识的落脚点，也就是在化工生产过程中所涉及的常见无机物和有机物及其应用、化学反应原理、化学实验基本操作等知识(如硫酸工业、合成氨工业等要联系化学反应速率和化学平衡原理的应用，氯碱工业、电镀、金属腐蚀要联系电化学知识，金属冶炼、非金属材料、有机高分子材料等要联系氧化还原反应、离子反应、基本有机反应等)。另一方面抓住能力的落脚点，包括对化工生产方案和工艺进行简单的比较和评价、绿色化学思想在化工生产中的应用和一些数据的处理等。,在400500时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是_。(5)计算每生产1万吨98%硫酸所需要含80%FeS2_吨(假设反应过程中硫的利用率为90%，结果保留一位小数)。,(4)放热压强一定时，温度升高，SO2转化率下降，说明升温平衡逆向移动，则正向放热常压下转化率已经很高，增大压强并不能显著提高转化剂，但对动力和设备要求更高，不经济(5)7894.7【解析】(4)根据数据，压强一定时，温度升高，SO2转化率下降，说明升温平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，故正反应为放热反应。(5)根据FeS22H2SO4，则120982m80%95%10000吨98%，解得m7894.7吨。,一、水资源的开发和利用1获取洁净水的主要方法,考点2化学与资源开发利用,2.海水的综合利用(1)氯碱工业生产流程,(2)海水提镁生产流程,二、石油、天然气和煤的综合利用1天然气的利用用作燃料，作为化工生产的原料，合成液体燃料。2石油的三种加工炼制方法,3.煤的三种化学加工方法,(1)KAl(SO4)212H2O是常用的混凝剂，它在水中最终生成_沉淀。混凝剂除去悬浮物质的过程_(填序号)。只是物理过程只是化学过程是物理和化学过程(2)用纯碱和生石灰处理硬水，既可以除去_，又可以除去_。(3)我们有时感觉自来水有“有漂白粉气味”，是因为使用了氯气消毒，请写出有关反应的化学方程式：_。下列物质中，_可以作为氯气的代用品(填序号)。O3NH3(液)K2FeO4SO2,(4)有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时，先后把水通过分别装有_离子交换树脂和_离子交换树脂的离子交换柱(填“阴”或“阳”，阳离子交换树脂为HR型，阴离子交换树脂为ROH型)。,(5)用以下方法测定水中的溶解氧：量取50.00mL水样，迅速加入MnSO4和KOH的混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振荡使其完全反应。打开塞子，迅速加入适量硫酸溶液，此时有碘单质生成。用0.01000molL1Na2S2O3溶液滴定生成的碘，消耗了8.00mLNa2S2O3溶液。已知在碱性溶液中，氧气能迅速氧化Mn2，生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质，本身重新还原为Mn2。,【答案】(1)Al(OH)3(2)暂时硬度永久硬度(3)Cl2H2OHClHClO(4)阳阴(5)12.80【名师点评】工艺流程中的常见误区。化工生产中由于片面追求生产的反应速率和原料的转化率而忽视生产实际的可行性，如耐高压设备的要求、超高温条件的控制等。石油分馏是物理变化，石油裂化、裂解及煤的干馏、液化、气化都属于化学变化。,在吸收塔内常用98%的浓硫酸而不用水吸收SO3，是由于水与SO3反应易形成酸雾，吸收速度慢，腐蚀设备。电解冶炼Al，阳极碳需要定期更换，因为阳极生成O2会与碳反应。氨碱法生产纯碱与联合(侯氏)制碱法生产纯碱反应原理相同，只是原料气的来源不同。硬水与软水中Ca2、Mg2浓度不同，可以用肥皂水、纯碱鉴别；而蒸馏水与软水的区别是水中电解质的浓度不同，可以用导电能力的大小进行鉴别。忽视流程图中的“循环使用”或“循环操作”。只从片面考虑，不能从整体、全面的角度分析、评价化工生产流程。,南海某小岛上，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示水的硬度为28(属于硬水)，主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题：(1)该泉水属于_硬水(填“暂时”或“永久”)。(2)若要除去Ca2、Mg2可以往水中加入石灰和纯碱，试剂添加顺序为_，原因是_。,(3)目前常用阴、阳离子交换树脂来进行水的软化，水中的Ca2、Mg2与交换树脂的_起离子交换作用。当阴离子交换树脂失效后可放入_溶液中再生。,一、传统硅酸盐材料,考点3化学与材料、技术的发展,二、新型无机非金属材料,三、金属的冶炼,四、金属腐蚀的防护和利用,(2015湖北武汉4月调研)为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下，回答下列问题：,(3)反应的沉淀率是回收钒的关键，该步反应的离子方程式为_；沉淀率的高低除受溶液pH影响外，还与氯化铵系数(NH4Cl加入质量与样品中V2O5的质量比)和温度有关。根据下图判断最佳氯化铵系数和温度分别为_、_。,(2015山东济宁一模)稀土元素是周期表中B族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为3价，其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，以此矿石为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下：,(2)欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀，则：最好选用盐酸和下列选项中的_试剂(填字母代号)。aNaOH溶液b氨水cCO2dHNO3再通过_操作方可实现(填实验操作名称)。写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式：_。,(3)为使Fe3沉淀完全，须用氨水调节pHa，则a应控制在_的范围内；继续加氨水调节pHb发生反应的离子方程式为_，溶液中Fe3完全沉淀的判定标准是_。,【解析】(1)在钇矿石中Y为3价，Fe为2价，Be为2价，Si为4价，故其氧化物形式为Y2O