【创新设计】2013高考化学总复习 第3讲 化学与工农业生产 鲁科版选修2

1、选修2,一气贯通的课堂学案,一卷冲关的课后练案,第3讲,1.海水淡化 （1）蒸馏法： 原理：将水加热至105蒸发汽化，然后将蒸 气冷凝而得到蒸馏水。 特点：设备结构简单、易操作、淡水质量好。 缺点：能耗大。,（2）电渗析法： 原理：利用阴、阳离子交换膜对水中阴、 阳离子的选择透过性，在外加直流电场作用 下，使海水中溶解盐的离子转移到另一部分 海水中使海水淡化的方法。 应用：海水淡化、污水处理等。,（3）反渗透法： 除盐原理：在含盐量高的溶液一侧外加压力，可以迫 使水向相反的方向渗透，将水从浓溶液中排出而使盐 分留下。,3.硬水的软化 （1）硬水和软水： （2）硬水的类型： 暂时硬度由钙、镁的碳

2、酸氢盐引起的硬 度； 永久硬度由钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的 硬度。,药剂法（石灰纯碱法）：,反应原理： a.Ca（HCO3）2Ca（OH）2=2CaCO32H2O； Mg（HCO3）22Ca（OH）2= 2CaCO3Mg（OH）22H2O； MgSO4Ca（OH）2=Mg（OH）2CaSO4； b.Ca2CO=CaCO3。,离子交换法： 阳离子交换树脂：nHRMnMRnnH； 阴离子交换树脂：mROHYmRmYmOH。,4.污水处理,特别提醒 水处理中“三化”的区别： （1）淡化：除去海水中的盐获得淡水； （2）净化：有效降低或去除水中某些或全部污染物； （3）软化：降低硬水中Ca2、Mg2

3、浓度。,例1（2011山东高考）水处理技术在生产、生活中应用广泛。 （1）含有较多离子的水称为硬水。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，应该先使硬水通过（填“RH”或“ROH”）型离子交换树脂，原因是。,（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。,（3）水处理的常用方法是膜法，它又包括电渗析法和反渗透法。 （4）检验蒸馏水的纯度，常利用其导电性，即电导率。,

4、11.目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的 是 （） A.硬水的软化B.电解饱和食盐水制NaOH C.电渗析法淡化海水 D.海水中提取金属Mg,解析：A项中离子交换法使用了离子交换树脂；B项中通常选用石棉隔膜，可阻止气体通过，而不阻止水分子和离子通过；C项，通常选用阴、阳离子交换膜；只有D项没直接使用离子交换技术。 答案：D,12.工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不 同的方法处理。以下处理措施和方法类别都正确的 是 （）,解析：加生石灰中和酸属于化学方法，A错误；硫酸盐无法与Cu2形成沉淀，同时硫酸盐本身也可能会污染水质，B错误；D中会生成强碱NaOH而加重污染，D错误；活性炭具

5、有吸附性，能吸附废水中的苯而将苯与水分离开。 答案：C,1.反应原理 反应特点：可逆、放热、体积减小。,3.适宜条件的选择 （1）理论分析：,（2）适宜条件： 压强：10 30 MPa（受动力、材料、设备限制）。 温度：400500（催化剂活性最高）。 催化剂：铁（加快反应速率，不影响平衡）。 循环操作：将氨液化分离，N2、H2循环使用。,4.合成氨工业的发展 （1）寻找较低温度下合成氨的催化剂。 （2）研制出能承受高压且廉价的新材料。 （3）人工模拟生物固氮。,特别提醒 化学生产适宜条件选择依据： （1）反应速率越快越好； （2）化学平衡正向进行程度越大越好，即原料利 用率越高越好； （3）

6、成本越低越好，即低能耗、低投入。,例2工业合成氨是在一定条件下进行的，下列可逆反应：N2（g）3H2（g）2NH3（g）。其部分工艺流程如下：,请回答下列问题： （1）第步除需要催化剂这个条件外，还需要的条件是_。 （2）第步操作中的原料气体的“净化”目的是，第步操作的目的是_ _。,（3）工业合成氨反应后可以通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。这种分离物质的方法的原理类似于下列哪种方法？（填编号）。 a.过滤b.蒸馏c.分液d.萃取 你做出这个判断的理由是_。 （4）可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，如果漏气则会有白烟生成。该反应的化学方程式为：_ _。,解析（1）合成氨反应的条件

7、是：高温、高压、催化剂。 （2）原料气中的杂质能引起催化剂中毒，必须净化。 （3）合成氨工业及时分离出氨利于原料利用率提高，分离氨是利用其沸点比N2、H2沸点高的原理。 （4）NH3可被Cl2氧化，生成N2，而Cl2被还原为HCl，HCl与NH3化合生成NH4Cl。,答案（1）高温、高压（2）防止催化剂中毒，失去活性，提高原料的利用率使N2、H2循环利用，提高原料利用率 （3）b通过温度的改变而改变物质的状态，达到使物质分离的目的，是蒸馏的原理 （4）8NH33Cl2=N26NH4Cl,21.合成氨时既要提高产率，又要使反应速率加快， 可采取的办法是 （） 减压加压升温降温及时从平 混合 物中

8、分离出氨气补充N2和H2加催化剂减 小N2或H2的量 A.B. C . D.,解析：合成氨反应N2（g）3H2（g） 2NH3（g）；H0的特点为：正反应放热且气体体积减小。要使平衡向正反应方向移动且反应速率加快，应选C。 答案：C,22.合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量CO、NH3 的混合气）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜 （）溶液来吸收原料气中的CO，其反应式：,（1）必须除去原料气中的CO的原因是。,（2）醋酸二氨合铜（）吸收CO的生产适宜条件应是。 （3）吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用。醋酸铜氨溶液再生的适宜条件应是。,解析：分析吸

9、收CO反应的特点：正反应是气体体积缩小的放热反应，对于这样一个可逆反应，用化学平衡原理及有关知识可完成本题。 答案：（1）防止合成塔中的催化剂中毒（2）低温、高压 （3）高温、低压,1.N、P、K的生理作用 N：促进作物的茎、叶生长，叶色浓绿。 P：促进作物根系发达，增强抗寒抗旱能力；促进作物提早成熟，穗粒增多，籽粒饱满。 K：促使作物生长健壮，茎秆粗硬，增强对病虫害和倒伏的抵抗能力；促进糖分和淀粉的生成。,2.几种氮肥的比较,2.几种氮肥的比较,3.两种磷肥的比较,特别提醒 （1）含有两种或两种以上营养元素的化肥为复 合肥。如KNO3、KH2PO4、（NH4）2HPO4、 NH4H2PO4等

10、。 （2）Ca（H2PO4）2易溶，CaHPO4、Ca3（PO4）2 不溶。,例3下列使用化肥、农药的描述中正确的（） A.高温多雨时比较适合施用钾肥 B.长期施用硫铵会造成土壤板结 C.石硫合剂必须与硫酸混合后才能施用 D.过磷酸钙必须经硫酸处理后才能施用,解析钾肥易溶于水，多雨时施用会造成肥料的流失；硫铵溶于水后呈酸性，易破坏土壤的胶体结构使土壤板结；石硫合剂的主要成分是多硫化钙，如果与硫酸混合会生成CaSO4而使石硫合剂失去作用；过磷酸钙的有效成分是Ca（H2PO4）2，属水溶性速效磷肥，应直接施用。 答案B,2-4,3-4,-4,+4,31.NH4Cl能否与草木灰（K2CO3）混合使用？,32.为同时施用分别含N、P、K三种元素的化肥， 对于给定的化肥K2CO3、KCl、Ca （H2PO4）2、（NH4）2SO4、氨水，最适宜的 组合是