高考A计划新高考化学一轮复习 13.2 化学与资源的开发利用课件.ppt

第二节化学与资源的开发利用 一 获取洁净的水1 天然水的净化 1 生活用水的净化步骤 混凝沉淀 常用混凝剂有明矾 绿矾等 明矾净水的原理为明矾中的al3 水解生成的al oh 3胶体吸附水中悬浮杂质 形成沉降物 但明矾没有杀菌消毒作用 过滤 杀菌 常用杀菌消毒剂有cl2 clo2 o3 漂白粉等 2 硬水及硬水的软化 硬水 含有较多ca2 mg2 的水 a 暂时硬度 水的硬度是由ca hco3 2或mg hco3 2引起的 b 永久硬度 水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的 硬水的软化方法a 加热法 适用于暂时硬水 b 药剂法 常用的有石灰纯碱法 c 离子交换法 常用阳离子交换树脂 2 污水处理 1 污水处理的技术 可分为物理法 生物法和化学法等 2 污水处理的程度 可分为一级 二级和三级 污水中的悬浮物可用混凝法除去 而溶解在水中的污染物则要根据其化学性质 利用化学法除去 主要有 中和法 酸性废水常用熟石灰中和 碱性废水常用h2so4或co2中和 沉淀法 hg2 pb2 cu2 等重金属离子可用na2s除去 反应的离子方程式为 二 海水资源的综合利用1 海水淡化 常用方法有蒸馏法 电渗析法和离子交换法 2 海水中盐的开发和利用 1 海水制盐 以蒸发法为主 其原理简单 得到的盐为粗盐 2 氯碱工业 设备 离子交换膜电解槽 阳离子膜具有选择透过性 只允许na 透过 而cl oh 和气体不能透过 三 煤 石油和天然气的综合利用1 煤的综合利用 3 天然气的综合利用 1 作清洁燃料 2 作化工生产的原料 如为合成氨提供h2 制乙烯等 考点二 考点一 考点一氯碱工业1 氯碱工业生产设备 阳离子交换膜电解池 1 阳离子交换膜 特点 只允许阳离子通过 阻止阴离子和气体通过 即只允许na h 通过 而cl oh 和气体则不能通过 作用 既能防止阴极产生的h2和阳极产生的cl2相混合而引起爆炸 又能避免cl2和naoh溶液作用而影响烧碱的质量 2 离子交换膜法电解原理示意图 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 图中x y分别是 填化学式 分析比较图示中氢氧化钠质量分数a 与b 的大小 分别写出燃料电池b中正极 负极上发生的电极反应 正极 负极 这样设计的主要节 电 能之处在于 写出2处 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 3 已知naoh nacl在水中的溶解度数据如下表 根据上述数据 脱盐的主要工序应为蒸发浓缩 趁热过滤 脱盐后的碱液含naoh约50 含nacl仅约2 左右 nacl能够从溶液中大量析出的原因是蒸发过程中溶剂 水 大量减少 na 浓度显著增加 促进nacl的沉淀溶解平衡向沉淀方向移动 或na 浓度显著增加抑制nacl的溶解 解析 2 电解槽阳极得到cl2 其可以用于制取漂白粉 自来水消毒等 3 脱盐的主要工序为蒸发浓缩 过滤 蒸发时能够促进nacl的沉淀溶解平衡向沉淀方向移动 因此nacl能够从溶液中大量析出 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 参考答案 1 明矾 硫酸铝 硫酸铁铝盐或铁盐在水中发生水解反应生成氢氧化物胶体 其可吸附天然水中悬浮物及破坏水中带异种电荷的胶体 使其聚沉达到净水的目的 2 水的混凝法净化是用混凝剂将水中胶体及悬浮物沉淀下来 而水的软化则是减少或除去水中的ca2 mg2 3 10 4 7401484 5 阴pha phb phc 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 考点二 考点一 1 2015 新课标全国卷 氯化亚铜 cucl 广泛应用于化工 印染 电镀等行业 cucl难溶于醇和水 可溶于氯离子浓度较大的体系 在潮湿空气中易水解氧化 以海绵铜 主要成分是cu和少量cuo 为原料 采用硝酸铵氧化分解技术生产cucl的工艺过程如下 回答下列问题 1 步骤 中得到的氧化产物是cuso4 或cu2 溶解温度应控制在60 70 原因是温度低溶解速度慢 温度过高铵盐分解 2 写出步骤 中主要反应的离子方程式 3 步骤 包括用ph 2的酸洗 水洗两步操作 酸洗采用的酸是硫酸 写名称 4 上述工艺中 步骤 不能省略 理由是醇洗有利加快去除cucl表面水分 防止其水解氧化 5 步骤 都要进行固液分离 工业上常用的固液分离设备有bd 填字母 a 分馏塔b 离心机c 反应釜d 框式压滤机 2 2015 山东高考 工业上利用氨氧化获得的高浓度nox气体 含no no2 制备nano2 nano3 工艺流程如下 1 中和液所含溶质除nano2及少量na2co3外 还有nano3 填化学式 2 中和液进行蒸发 操作时 应控制水的蒸发量 避免浓度过大 目的是防止nano3的析出 蒸发 产生的蒸汽中含有少量nano2等有毒物质 不能直接排放 将其冷凝后用于流程中的溶碱 填操作名称 最合理 3 母液 进行转化时加入稀hno3的目的是将nano2转化为nano3 母液 需回收利用 下列处理方法合理的是cd a 转入中和液b 转入结晶 操作c 转入转化液d 转入结晶 操作 4 若将nano2 nano3两种产品的物质的量之比设为2 1 则生产1 38吨nano2时 na2co3的理论用量为1 59吨 假定na2co3恰好完全反应 3 2014 新课标全国卷 磷矿石主要以磷酸钙 ca3 po4 2 h2o 和磷灰石 ca5f po4 3 ca5 oh po4 3 等形式存在 图 a 为目前国际上磷矿石利用的大致情况 其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸 图 b 是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程 回答下列问题 1 世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料 约占磷矿石使用量的69 3 如图 b 所示 热法磷酸生产过程的第一步是将sio2 过量焦炭与磷灰石混合 高温反应生成白磷 炉渣的主要成分是casio3 填化学式 冷凝塔1的主要沉积物是液态白磷 冷凝塔2的主要沉积物是固态白磷 4 尾气中主要含有sif4 co 还含有少量的ph3 h2s和hf等 将尾气先通入纯碱溶液 可除去sif4 h2s hf 再通入次氯酸钠溶液 可除去ph3 均填化学式 5 相比于湿法磷酸 热法磷酸工艺复杂 能耗高 但优点是产品纯度高 浓度大 4 2013 新课标全国卷 锌锰电池 俗称干电池 在生活中的用量很大 两种锌锰电池的构造如图 a 所示 图 a 两种干电池的构造示意图 与普通锌锰电池相比 碱性锌锰电池的优点及其理由是碱性电池不易发生电