（全国通用）高考化学二轮复习 上篇 专题突破方略 专题七 化学与技术课件.ppt

专题七化学与技术 2016高考导航 适用于全国卷 最新考纲1 化学与资源的开发利用 1 了解煤 石油和天然气等综合利用的意义 2 了解我国无机化工的生产资源和产品的主要种类 3 了解海水的综合利用 了解化学科学发展对自然资源利用的作用 4 了解化学对废旧物资再生与综合利用的作用 2 化学与材料的制造和应用 1 了解社会发展和科技进步对材料的要求 了解化学对材料科学发展的促进作用 专题七化学与技术 专题七化学与技术 2 了解金属材料 无机非金属材料 高分子合成材料 复合材料和其他新材料的特点 了解有关的生产原理 3 了解用化学方法进行金属材料表面处理的原理 4 了解我国现代材料研究和材料工业的发展情况 了解新材料的发展方向 3 化学与工农业生产 1 了解化学在水处理中的应用 2 了解合成氨的主要原理 原料 重要设备 流程和意义 认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义 3 了解精细化工产品的生产特点 精细化工在社会发展中的作用 4 了解化学肥料 农药等在农业生产中的作用 专题七化学与技术 专题七化学与技术 命题趋势本专题在高考中一般选取某一考点进行考查 以化学知识和新材料 新能源 工农业生产及钢铁炼制等联系起来考查 预计在2016年高考中这一特点仍将延续 考点一化学与资源的开发利用 1 获取洁净水的主要方法 钙 镁 重金属 2 海水资源的综合利用 饱和食盐水 离子交换膜 3 石油的三种加工炼制方法 乙烯 丙烯 4 煤的三种化学加工方法 焦炭 煤焦油 焦炉气 资源的开发利用 mg oh 2 69 6 4 采用石墨阳极 不锈钢阴极电解熔融的氯化镁 发生反应的化学方程式为 电解时 若有少量水存在会造成产品镁的消耗 写出有关反应的化学方程式 3br2 6na2co3 3h2o 5nabr nabro3 6nahco3 ca2 ca2 mg2 mg oh 2 互动拓展 电解mgcl2溶液能制取镁吗 为什么不用电解法制取铝一样电解熔融的mgo 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 写两种 其净水作用的原理是 o2 co2 或n2 明矾 硫酸铝 硫酸铁 硫酸亚铁 任写两种 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胶粒带异电的胶体 使其聚沉 达到净化目的 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 2 2015 高考江苏卷 软锰矿 主要成分mno2 杂质金属元素fe al mg等 的水悬浊液与烟气中so2反应可制备mnso4 h2o 反应的化学方程式为mno2 so2 mnso4 1 质量为17 40g纯净mno2最多能氧化 l 标准状况 so2 2 已知 ksp al oh 3 1 10 33 ksp fe oh 3 3 10 39 ph 7 1时mn oh 2开始沉淀 室温下 除去mnso4溶液中的fe3 al3 使其浓度均小于1 10 6mol l 1 需调节溶液ph范围为 4 48 5 0 ph 7 1 高于60 燃烧不充分 蒸馏 或分馏 催化剂 h2 al oh 3 6 工业上主要采用氨氧化法生产硝酸 如图是氨氧化率与氨 空气混合气体中氧氨比的关系 其中直线表示反应的理论值 曲线表示实际生产情况 当氨氧化率达到100 理论上 n o2 n nh3 实际生产将 值维持在1 7 2 2之间 原因是 1 25 氧气太少 不利于氨气的转化 值为2 2时 nh3的转化率已近100 归纳总结化工生产常涉及的问题 考点二化学与材料的制造和应用 1 金属的冶炼 1 炼铁和炼钢 铁矿石 焦炭 石灰石 2 无机非金属材料 石灰石 黏土 na2sio3 casio3 sio2 石英砂 石灰石 纯碱 3 有机高分子材料 既具有传统高分子材料的机械性能 又具有某些特殊功能的高分子材料 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 不同的功能高分子材料 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 离子交换树脂 高分子药物 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 材料的制造和应用 1 化学与材料应用类 2015 高考海南卷 铁在自然界分布广泛 在工业 农业和国防科技中有重要应用 石灰石 co 355 炉身 炉腹 将高炉气通入石灰乳 或其他合理答案 石灰石 盖斯 互动拓展 写出高炉炼铁的主要反应 1 向反应器中通入cl2前 需通一段时间n2 主要目的是 2 高温反应后 石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物 气体 中的碳氧化物主要为 由气体 中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为 3 步骤 为搅拌 所得溶液 中的阴离子有 排出系统中的氧气 防止氧化初级石墨电极 co sicl4 6naoh na2sio3 4nacl 3h2o 过滤 4 由溶液 生成沉淀 的总反应的离子方程式为 100kg初级石墨最多可获得 的质量为 kg 5 石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐 完成如图防腐示意图 并作相应标注 7 8 见解析 2 玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成 1 酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成 反应有大量热放出 为防止温度过高 应向已有苯酚的反应釜中 加入甲醛 且反应釜应装有 装置 2 玻璃纤维由玻璃拉丝得到 普通玻璃是由石英砂 和石灰石 或长石 高温熔融而成 主要反应的化学方程式为 缓慢 冷却 纯碱 3 玻璃钢中玻璃纤维的作用是 玻璃钢具有 等优异性能 写出两点即可 4 下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是 a 深埋b 粉碎后用作树脂填料c 用作燃料d 用有机溶剂将其溶解 回收树脂 增强体 强度高 质量轻 耐腐蚀 抗冲击 绝缘性能好 答对两点即可 b 3 硅在地壳中的含量较高 硅及其化合物的开发由来已久 在现代生活中有广泛应用 回答下列问题 1 1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂 木炭和铁时 得到一种 金属 这种 金属 可能是 2 陶瓷 水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料 其中 生产普通玻璃的主要原料有 含有硅 碳的铁合金 或硅铁 石英砂 纯碱和石灰石 用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅 该反应的化学方程式为 碳化硅又称 其晶体结构与 相似 在流化床反应的产物中 sihcl3大约占85 还有sicl4 sih2cl2 sih3cl等 有关物质的沸点数据如下表 提纯sihcl3的主要工艺操作依次是沉降 冷凝和 金刚砂 金刚石 或单晶硅 精馏 或蒸馏 sihcl3极易水解 其完全水解的产物为 4 氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料 这些原料是 h2sio3 h2 hcl h2 hcl 考点三化学与工农业生产1 硫酸工业生产流程中的四个 三 2 合成氨的四种生产条件的选择 增大 升高 降低 增大 增大 增大 3 两种制碱法的对比 4 氯碱工业 离子交换膜电解槽 阳极用金属钛制成 涂有钛钌氧化物层 阴极用碳钢制成 覆有镍镀层 阳离子交换膜具有选择透过性 只允许na 透过 而cl oh 和气体不能透过 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 5 氨氧化法制硝酸 用na2co3溶液吸收氮的氧化物得到亚硝酸钠和硝酸钠 2no2 na2co3 nano2 nano3 co2 用各种燃料气中的甲烷 氢气等将氮的氧化物还原为氮气和水 h2 no2 no h2o 2h2 2no n2 2h2o ch4 4no2 4no co2 2h2o ch4 4no 2n2 co2 2h2o 化学与工农业生产 回答下列问题 1 步骤 中得到的氧化产物是 溶解温度应控制在60 70 原因是 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 写名称 4 上述工艺中 步骤 不能省略 理由是 cuso4 或cu2 温度低溶解速度慢 温度过高硝酸铵分解 硫酸 醇洗有利加快去除cucl表面水分 防止其水解氧化而变质 bd 强氧化性 加快 还原 cucl 硫酸 水分 6 互动拓展 工艺流程问题中控制温度的目的一般考虑哪些角度 答案 若控制温度低于常温 一般是冷凝产品 若控制温度高于常温 一般为提高反应速率 此外 温度若不宜过高 一般为防止原料物质挥发或原料 产品的分解 2014 高考全国卷 t36 15分 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 部分物质的相关性质如下 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 2 以磷灰石为原料 湿法磷酸过程中ca5f po4 3反应的化学方程式为 现有1t折合含有p2o5约30 的磷灰石 最多可制得85 的商品磷酸 t 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 填化学式 冷凝塔1的主要沉积物是 冷凝塔2的主要沉积物是 ca5f po4 3 5h2so4 5caso4 hf 3h3po4 0 49 casio3 液态白磷 固态白磷 4 尾气中主要含有 还含有少量的ph3 h2s和hf等 将尾气先通入纯碱溶液 可除去 再通入次氯酸钠溶液 可除去 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 co sif4 sif4 h2s hf ph3 产品纯度高 空气 2 合成氨为放热反应 但工业上采用400 500 的温度 主要原因是 3 在合成氨的原料气中混有的杂质必须除去的原因是 从合成塔出来的混合气体 通常仅含有15 体积分数 的氨 为提高原料的利用率 通常采取的措施是 该温度范围内反应速率较快 且催化剂的活性较大 防止催化剂中毒 将n2 h2循环利用 4 氨主要用来制取硝酸等产品 在制取浓硝酸时 将浓硫酸与50 的硝酸一起蒸馏 浓硫酸的作用是作 填 催化剂 氧化剂 吸水剂 或 脱水剂 采用氨的催化氧化法制硝酸时 若氧化炉中氨的转化率为90 且氮的氧化物得到充分的循环利用 则1t液氨理论上可合成50 的硝酸 t 计算结果精确到小数点后两位 吸水剂 6 67 1 由na2cr2o7生产k2cr2o7的化学方程式为 通过冷却结晶析出大量k2cr2o7的原因是 低温下k2cr2o7溶解度远小于其他组分 随温度的降低 k2cr2o7溶解度明显减小 答案合理即可 2 向na2cr2o7母液中加碱液调ph的目的是 3 固体a主要为 填化学式 固体b主要为 填化学式 4 用热水洗涤固体a 回收的洗涤液转移到母液 填 或 中 既能提高产率又可使能耗最低 除去fe3 nacl k2cr2o7 解化学工艺流程题的思路和方法1 解题思路明确整个流程及每一部分的目的 仔细分析每步发生的反应及得到的产物 结合基础理论与实际问题思考 注意答题的模式与要点 并注意语言表达的科学性 在答题时应注意 前一问回答不了 并不一定会影响回答后面的问题 解题的基本思路如下 1 浏览全题 确定该流程的目的 由何原料获得何产物 副产物 对比原料和产物 2 了解流程图以外的文字描述 表格信息 后续设问中的提示性信息 并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用 3 解析流程图并思考 从原料到产品依次进行了什么反应 利用了什么原理 氧化还原 溶解度 溶液中的平衡 每一步操作进行到什么程度最佳 每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物 杂质或副产物是怎样除去的 2 解题方法 1 首尾分析法对一些线型流程工艺