山东省高考化学一轮复习 第3章热点专题整合课件.ppt

化学工艺流程 非金属及其化合物的生产流程解此类型题目的基本步骤是 从题干中获取有用信息 了解生产的产品 分析流程中的每一步骤 从几个方面了解流程 a 反应物是什么 b 发生了什么反应 c 该反应造成了什么后果 对制造产品有什么作用 抓住一个关键点 一切反应或操作都是为了获得产品 从问题中获取信息 帮助解题 了解流程后着手答题 对反应条件的分析可从以下几个方面着手 对反应速率有何影响 对平衡转化率有何影响 对综合生产效益有何影响 如可以从原料成本是否廉价 原料来源是否广泛 是否可再生 能源成本 对设备的要求 环境保护等方面考虑 热点专题整合 2012 济宁联考 亚氯酸钠 naclo2 是一种重要的含氯消毒剂 主要用于水的消毒以及砂糖 油脂的漂白与杀菌 以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图 已知 naclo2的溶解度随温度升高而增大 适当条件下可结晶析出naclo2 3h2o 纯clo2易分解爆炸 一般用稀有气体或空气稀释到10 以下较安全 hclo2可看成是强酸 1 160g l 1naoh溶液的物质的量浓度为 若要计算该溶液溶质的质量分数 还需要的一个条件是 2 在发生器中鼓入空气的作用可能是 填序号 a 将so2氧化成so3 增强酸性b 稀释clo2以防止爆炸c 将naclo3氧化成clo2 3 吸收塔内的反应的化学方程式为 吸收塔的温度不能超过20 其目的是防止h2o2分解 写出h2o2分解的化学方程式 4 在碱性溶液中naclo2比较稳定 所以吸收塔中应维持naoh稍过量 判断naoh是否过量的简单的实验方法是 5 吸收塔中为防止naclo2被还原成nacl 所用还原剂的还原性应适中 除h2o2外 还可以选择的还原剂是 填序号 a na2o2b na2sc fecl2d pbo 悬浊液 6 从滤液中得到naclo2 3h2o粗晶体的实验操作依次是 填序号 a 蒸馏b 蒸发c 灼烧d 过滤e 冷却结晶要得到更纯的naclo2 3h2o晶体必须进行的操作是 填操作名称 精讲精析 1 160g l 1naoh溶液表示的是1l溶液中含有naoh的质量是160g naoh的物质的量是4mol 所以此溶液的物质的量浓度是4mol l 1 若要计算该溶液溶质的质量分数 需要知道溶液的质量 所以还需要的条件是溶液的密度 2 根据题给信息 纯clo2易分解爆炸 由此可判断发生器中鼓入空气的作用是稀释clo2以防止爆炸 2012 南京模拟 工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产流程如下 1 简述原料气n2 h2的来源 2 下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是 a 浓硫酸b 氯化钙c 氯化镁d 生石灰 3 氨气和氧气145 就开始反应 在不同温度和催化剂条件下生成不同产物 如图所示 4nh3 5o2 4no 6h2ok1 1 1053mol l 1 900 4nh3 3o2 2n2 6h2ok2 1 1067mol l 1 900 温度较低时以生成 为主 温度高于900 时 no产率下降的原因 吸收塔中需要补充空气的原因 4 尾气处理时 小型化工厂常用尿素作为氮氧化物的吸收剂 此法运行费用低 吸收效果好 不产生二次污染 吸收后尾气中no和no2的去除率高达99 95 其主要的反应为氮氧化物混合气与水反应生成亚硝酸 亚硝酸再与尿素 co nh2 2 反应生成co2和n2 请写出有关反应的化学方程式 精讲精析 硝酸镁是吸水剂 四个选项中各物质都具有吸水性 但只有浓硫酸对产物没有影响 生石灰可与硝酸反应 氯化钙 氯化镁中的cl 会与h 结合生成hcl 在加热时混在硝酸中 答案 1 n2来源于空气 h2来源于焦炭与水蒸气的反应 2 a 3 n2生成no的反应为放热反应 升高温度 平衡向逆反应方向移动 no的产率下降提高氨气的转化率 进一步与no反应 尽可能多的生成所需产品 4 no no2 h2o 2hno2co nh2 2 2hno2 co2 2n2 3h2o 低碳 既是时尚 也是环保要求 低碳 在工业生产中意义重大 充分利用原材料 不排放或减少排放 三废 不同工厂今后联合生产等都是很好的 低碳 生产方式 下面是几个工厂利用废气 废渣 液 联合生产化肥硫酸铵的工艺 请回答下列问题 1 工艺操作 分别为 2 工业合成氨的化学方程式为 3 写出生成 产品 的离子方程式 4 在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是 5 副产品的化学式为 该联合生产工艺中可以循环使用的物质是 精讲精析 1 合成氨的原料之一氮气来源于空气 分离方法是将空气液化后蒸馏分离出氧气 获得氮气 2 工业合成氨的条件是高温 高压和催化剂 3 产品 是硫酸铵 反应物是硫酸钙悬浊液 二氧化碳 氨气等 产物除产品硫酸铵外 还有碳酸钙沉淀 4 氨气溶于水显碱性 实验室中可以用湿润的红色石蕊试纸检验 或利用氨气与氯化氢化合为氯化铵的反应进行检验等 5 分析框图中各物质的关系可知 副产品 为氧化钙 能够循环使用的物质是二氧化碳 答案 1 将空气液化后蒸馏分离出氧气 获得氮气过滤 2 n2 3h22nh3 3 caso4 co2 2nh3 h2o caco3 2nh so 4 用湿润的红色石蕊试纸放在导气管口 若试纸变蓝 则证明有nh3 或其他可行的方法 5 caoco2 1 2012 栖霞测试 如图所示是以海水为原料 获得某产物的工艺流程图 已知在吸收塔中 溶液的ph显著减小 试回答下列问题 1 图中两次氯化的作用是否相同 选填 是 或 否 2 吸收塔中反应的化学方程式为 第2次氯化的离子方程式为 3 资料证实 在酸性介质中 第1次氯化过程中可用o2或空气替代 但在实际工业生产中为什么不用更廉价的空气替代cl2 4 本工艺的处理方法可简单概括为 空气吹出 x气体吸收 氯化 某同学认为在工业生产过程中对第1次氯化液直接蒸馏也可得到产物 不必进行上述过程 请对该同学的说法作出正确的评价 解析 本工艺流程是海水中br 被cl2氧化 然后用热空气吹出 根据题中信息 吸收塔内溶液ph显著减小 可确定气体x是so2 吸收塔内反应的化学方程式为br2 so2 2h2o h2so4 2hbr 生成的br 再被cl2氧化 生成的br2用蒸气蒸出 再冷凝得到液态溴 答案 1 是 2 br2 so2 2h2o h2so4 2hbr2br cl2 br2 2cl 3 若用廉价的空气替代cl2进行第1次氯化 反应的离子方程式为4br o2 4h 2br2 2h2o 则反应时需要将大量的盐卤 浓度不大 酸化 反应后又要将废液中和才能排放 在经济上没有吸引力 4 氯化后的海水虽然含有溴单质 但浓度低 如果直接蒸馏原料 产品成本高 空气吹出 so2吸收 氯化 的过程实际上是一个溴的富集过程 以提高其浓度 减少能源的消耗 1 l m的名称分别是 2 g h过程中为什么通入过量空气 3 用电子式表示j 2 某一化工厂的生产流程如图 4 写出饱和食盐水 e f生成j和k 此条件下k为沉淀 的化学方程式 要实现该反应 你认为应该如何操作 解析 根据流程示意图分析可知 用空气 焦炭和水为原材料 最终生产l j和m的产品 首先必须生产中间产品e 这样 主要生产流水线至少有两条 液态空气 焦炭 e m 焦炭 液态空气 e l 为了弄清该化工生产的生产工艺 须将这两条生产流水线交叉综合分析 最终解答题设的有关问题 答案 1 硝酸铵碳酸钠 2 提高no的转化率 4 nh3 h2o nacl co2 nahco3 nh4cl向饱和的食盐水中先通入足量的nh3 再通入足量的co2 各室中发生的反应如下 氧化室 no2 g so2 g h2o l h2so4 l no g h akj mol 1 清除室 no g no2 g n2o3 g h bkj mol 1 n2o3 g 2h2so4 l 2nohso4 s h2o l h ckj mol 1 3 空气的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物 研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法 将其转化为硫酸和硝酸 工艺流程如下 分解室 4nohso4 s o2 g 2h2o l 4h2so4 l 4no2 g h dkj mol 1 回答下列问题 1 物质 和 分别为 写化学式 2 写出so2 o2和h2o反应生成h2so4的热化学方程式 解析 1 根据各室中的反应 物质 分别为分解室中nohso4与