高考化学总复习 第十三章 41 化学与资源开发利用课件.ppt

第41讲化学与资源开发利用 微考点 大突破 微考点化学与资源开发利用基础微回扣 绿矾 fe2 so4 3 feso4 聚合铝 ca oh 2 na2co3 离子交换法 向硬水中加入离子交换剂 如nar 反应式为 且离子交换树脂能再生 car2 2na 2nar ca2 ca2 2nar car2 2na mg2 2nar mgr2 2na 2 污水处理 1 中和法 酸性废水常用 中和 碱性废水常用 中和 h2so4或h2co3 熟石灰 hg2 s2 hgs pb2 s2 pbs cu2 s2 cus na2s 电渗析法 蒸馏法 nacl 离子交换膜电解槽 cacl2 mgcl2 na2so4 3 海水提溴 1 工艺流程 cl2 2br br2 2cl 4 海水提镁 1 工艺流程 2 主要反应原理 cao h2o ca oh 2 mg2 ca oh 2 mg oh 2 ca2 mg oh 2 2hcl mgcl2 2h2o 减压 常压 2 裂化与裂解 提高轻质油 特别是汽油的产量和质量 汽油 柴油 煤油等 获得有机化工原料 特别是提高乙烯的产量 乙烯 丙烯 丁烯等组成的裂解气及少量液态烃 h2 甲醇 h2 ch4 co co2 n2 焦炭 煤焦油 粗氨水 co和h2 我的警示 1 用药剂法软化硬水时一定要注意加入试剂的先后顺序 即na2co3应在ca oh 2之后加入 2 用阳离子交换树脂hr除去硬水中的ca2 mg2 时 溶液中的酸性会增强 应再用碱性溶液中和h 3 污水处理中的酸性废水常用熟石灰中和而不用naoh溶液中和 碱性废水常用co2中和 三个注意1 除去饱和食盐水中的ca2 mg2 so时 纯碱应在钡试剂之后加入 稀盐酸应在过滤后加入 2 电解饱和食盐水时要使用惰性电极而不能使用fe cu等活性电极 否则阳极得不到cl2 3 阳离子交换膜既防止了cl2与naoh溶液的反应 又防止了cl2与h2的反应 判断正误 正确的画 错误的画 1 从海水中提取溴的工艺流程中有两次由br br2的目的是提高溴的产量 2 石油的分馏和煤的干馏都是物理变化过程 警示 石油的分馏是物理变化 而煤的干馏是化学变化 3 石油裂化的目的是为了获得以短链不饱和烃为主要成分的基本化工原料 警示 石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量 而裂解的主要目的是为了获得短链的不饱和烃 4 将mgcl2 6h2o加热分解可制得无水氯化镁 警示 mgcl2 6h2o加热时mgcl2发生水解 生成mg oh 2 故应在hcl的气流中加热mgcl2 6h2o才能得到无水mgcl2 5 离子交换膜电解槽电解食盐水时阴极产物是naoh和氢气 警示 电解食盐水时 阳极产物是cl2 阴极产物是h2和naoh 6 废水中的重金属离子hg2 pb2 cu2 均可用加入强碱 naoh 使其沉淀的方法除去 警示 hg2 pb2 cu2 等重金属离子应用na2s使其转化成硫化物沉淀而除去 7 硬水中加入适量石灰水后 由于生成mg oh 2 caco3沉淀 水就软化了 警示 加入石灰水后 只能将mg2 引起的硬度转化为ca2 引起的硬度 仍然存在大量的ca2 一 水的净化与污水处理1 水的净化的基本流程 方法微总结 2 硬水的软化方法 1 加热法 只能软化具有暂时硬度的水 2 药剂法 石灰纯碱法 3 离子交换法利用离子交换反应原理 软化水的质量高 常用离子交换树脂作离子交换剂 其软化硬水和再生的过程如图所示 3 污水处理 1 基本流程 2 污水处理的常用方法 微典通关1 水处理技术在生产 生活中应用广泛 1 含有较多 填离子 的水称为硬水 硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为 写出一个即可 2 将rh型阳离子交换树脂和roh型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水 应先使硬水通过 填 rh 或 roh 型离子交换树脂 原因是 ca2 mg2 rh 如果先通过阴离子交换树脂可能产生mg oh 2等沉淀而影响树脂交换效果 3 通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留 从而获得纯净水的方法称为 电渗析法净化水时 使离子通过半透膜的推动力是 4 检验蒸馏水的纯度时 最简单易行的方法是测定水的 电导率 或电阻率 反渗透法 电势差 或电场力 2 软化硬水时 应先使硬水通过rh型离子交换树脂 若让水先通过roh型交换树脂会产生mg oh 2等沉淀而影响树脂交换效果 3 通过压力使水分子通过半透膜而获得纯净水的方法称为反渗透法 电渗析法的推动力是电压 4 检验蒸馏水的纯度时 最简单易行的方法是测定水的电导率 或电阻率 二 海水的综合利用1 从海水中获得淡水资源 1 基本方法及原理 2 水处理去离子方法 离子交换法 膜分离法 微典通关2 1 氯碱工业是利用电解食盐水生产 为基础的工业体系 2 电解前 为除去食盐水中的mg2 ca2 so等杂质离子 下列加入顺序合理的是 填选项字母 a 碳酸钠 氢氧化钠 氯化钡b 碳酸钠 氯化钡 氢氧化钠c 氢氧化钠 碳酸钠 氯化钡d 氯化钡 氢氧化钠 碳酸钠 氯气 烧碱 氢气 只写出氯气 烧碱也可 d 3 盐泥 是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业 废料 某工厂的盐泥组成如下 为了生产七水硫酸镁 设计了以下工艺流程 装置1中加入的酸应选用 加入的酸应适当过量 控制ph为5左右 反应温度在50 左右 持续搅拌使之充分反应 以使mg oh 2充分溶解并转化为mgso4 在此过程中同时生成caso4 其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是 稀 硫酸 不断向右移动 装置2中滤渣的主要成分为 装置3中通入高温水蒸气并控制温度在100 110 蒸发结晶 此时析出的晶体主要是 用装置6 真空干燥器 干燥七水硫酸镁晶体的理由是 caso4 baso4 其他不溶于酸的物质 氯化钠 防止失去结晶水 caco3和h2so4的反应之所以能够持续进行 是因为该反应是在50 及持续搅拌的条件下进行的 该条件下co2可以迅速从溶液中逸出而使平衡不断向正反应方向移动 caso4是一种微溶物 滤渣中除baso4 不溶于酸的物质外还应含有caso4 在真空干燥器中mgso4 7h2o表面的水不需要加热烘干就能挥发掉 这样就能有效防止失去结晶水 对点微练 化学在水处理中的作用及海水的综合利用1 科学 曾评出10大科技突破 其中 火星上 找 到水的影子 名列第一 下列关于水的说法中错误的是 a 用膜分离的方法可以使海水淡化b 高效催化剂可促进水的分解 同时释放更多的能量c 密度小于1g cm3的溶液 浓度越大 密度越小d 金属的电化学腐蚀中 水参与了正极反应 应用微提升 2 水是一种重要的自然资源 是人类赖以生存不可缺少的物质 水质优劣直接影响人体健康 请回答下列问题 1 天然水中溶解的气体主要有 2 天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 填其中任何两种 其净水作用的原理是 o2 co2 或氮气 明矾 硫酸铝 硫酸铁 硫酸亚铁 铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体 它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体微粒 使其聚沉 达到净化目的 3 水的净化与软化的区别是 4 硬度为1 的水是指每升水含10mgcao或与之相当的物质 如7 1mgmgo 若某天然水中c ca2 1 2 10 3mol l 1 c mg2 6 10 4mol l 1 则此水的硬度为 5 若 4 中的天然水还含有c hco 8 10 4mol l 1 现要软化10m3这种天然水 则需先加入ca oh 2 g 后加入na2co3 g 水的净化是用混凝剂 如明矾等 将水中胶体及悬浮物沉淀下来 而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子 10 740 1484 对点微练 煤 石油和天然气的综合利用3 煤是一种重要的化石燃料 在化工生产和人们的日常生活中具有极其广泛的用途 1 化石燃料除煤外还有两种 它们的名称为 化石燃料燃烧的产物之一是co2 这种气体无毒 但对地球环境造成了危害 这种危害的名称是 2 从未来能源需求及安全性等方面考虑 对煤进行综合利用是保证经济可持续发展的基本战略 煤的综合利用方法很多 有煤的气化 煤的液化 煤的氢化 煤的干馏等 工业炼铁过程中需要焦炭这种从煤中得到的化学产品 焦炭来自 填写一种煤的综合利用方法 在炼铁过程中焦炭的作用是 提供还原剂 石油 天然气 温室效应 煤的干馏 提供能量 热量 3 将煤液化的目的是使煤转化为燃油 首先使煤气化为co和h2 然后在催化剂的作用下 使co和h2转化为燃油 用 ch2 n表示 请完成下列化学方程式 答案 n2n1n 2nn1n 4 焦炭在合成氨工业中可用于提供原料气 氢气 即在高温条件下使焦炭与水蒸气反应 该反应的化学方程式为 真题微探 2014 课标全国卷 将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一 一般是先将海水淡化获得淡水 再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品 回答下列问题 1 下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是 填序号 用混凝法获取淡水 提高部分产品的质量 优化提取产品的品种 改进钾 溴 镁等的提取工艺 2 采用 空气吹出法 从浓海水中吹出br2 并用纯碱吸收 碱吸收溴的主要反