高中化學(xué)-常見物質(zhì)的工業(yè)制備(教師版)

專業(yè)引領(lǐng)共成長專業(yè)引領(lǐng)共成長教師日期學(xué)生課程編號03課型復(fù)習(xí)課題常見物質(zhì)的工業(yè)制備教學(xué)目標(biāo)掌握鹽酸、硫酸、純堿的工業(yè)制備的原理和方法。掌握其他物質(zhì)（如金屬、溴和碘的提取、煤和石油的煉制）的工業(yè)制備教學(xué)重點各物質(zhì)工業(yè)制備的原理，能夠進(jìn)行巧妙應(yīng)用。教學(xué)安排版塊時長1知識梳理50mins2課堂小憩5mins3典例解析60mins4師生總結(jié)5mins5課后作業(yè)60mins

注意：本份教案使用說明：本份教案總涉及到6大類物質(zhì)的工業(yè)制備，量是非常多的。老師在使用教案之前一定要經(jīng)過自己修改，轉(zhuǎn)化為適合學(xué)生的教案，請不要直接拿來使用。本份教案格式：知識點部分按照“不同物質(zhì)的工業(yè)制法”進(jìn)行分類，知識點對應(yīng)有幾個簡單的練一練。例題解析部分也是按照不同的知識點進(jìn)行分類，因為量較多，設(shè)置了一道例題和一道變式。課后作業(yè)部分也是按照不同的知識點進(jìn)行分類，方便老師進(jìn)行刪選。建議老師調(diào)整教案方式：老師可以將本節(jié)課的教案根據(jù)知識點的不同拆分成6份獨立的教案，對應(yīng)的知識點、例題、課后作業(yè)進(jìn)行組裝成新一份教案，這樣教案的主題明確，老師可以根據(jù)學(xué)生的實際情況進(jìn)行選擇講解。常見物質(zhì)的工業(yè)制備常見物質(zhì)的工業(yè)制備知識梳理知識梳理一、鹽酸的制備1．原理：氯氣在氫氣中燃燒，HCl氣體溶于水，得到鹽酸。HCl散熱鐵片HCl散熱鐵片合成塔里的燃燒器H2Cl2HCl合成塔結(jié)構(gòu)圖視孔視孔3．生產(chǎn)過程：如上圖，先通入________，點燃，再通入_________，讓氯氣在氫氣的包裹中燃燒，生成氯化氫氣體。這樣操作的目的是：_________________________________________工業(yè)濃鹽酸略帶黃色，是因為_______________的緣故。【答案】氫氣 氯氣 氯氣在空氣中無法點燃；讓氯氣充分燃燒 含有FeCl3二、硫酸的制備1．接觸法：二氧化硫跟氧氣在催化劑表面上接觸時發(fā)生反應(yīng)生成三氧化硫，所以這種生產(chǎn)硫酸的方法，稱為接觸法。2．原料：黃鐵礦（或硫磺）、空氣3．設(shè)備：4．生產(chǎn)過程:（三個階段、三個反應(yīng)、三套設(shè)備）（1）SO2的制?。╛________爐）原理：___________________________________________________（黃鐵礦燃燒反應(yīng)是放熱的，故燃燒的黃鐵礦不需要多加燃料，礦石粉碎是為了擴大反應(yīng)物的接觸面，通入持續(xù)大量的空氣流可以加快反應(yīng)，提高原料利用率。）凈化：除塵（防止堵塞反應(yīng)管道）→洗滌（除去雜質(zhì)，防止__________________________）→干燥（防止腐蝕設(shè)備）。（2）SO2的催化氧化制取SO3（_________室）原理：利用化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡原理，選擇適宜的反應(yīng)條件如下：溫度：400~500（選擇原因：______________________________________________

_______________________________________。）壓強：常壓（選擇原因：_________________________________。）催化劑：____________（采用多段催化氧化）接觸室里有熱交換器，充分利用了能源。（一種氣體在管道內(nèi)流動，另一種氣體在管道外流動。兩種氣體通過管壁進(jìn)行熱交換，熱的氣體得到冷卻，冷的氣體得到加熱）（3）硫酸的生成（________塔）原理：用98.3%的濃硫酸吸收SO3。（原因是：________________________________________。）采用“逆流”吸收。98.3%的濃硫酸從塔頂淋下，氣體由下往上，流向相反，充分接觸，吸收更完全。5．環(huán)保三廢處理（1）尾氣吸收硫酸工業(yè)的尾氣中含SO2等氣體，直接排放會污染大氣，工業(yè)上常用氨水吸收有毒氣體：,反應(yīng)后再向其中加入稀硫酸：，這樣制得純度較高的SO2，返回車間制硫酸或作他用，另一產(chǎn)物(NH4)2SO4可用作氮肥。（2）污水處理硫酸生成過程中生成的污水中含有H2SO4等雜質(zhì)，可用石灰乳中和處理：，從而可制得石膏。（3）廢渣的利用沸騰爐中出來的爐渣可作為制水泥或磚的原料或煉鐵?！敬鸢浮糠序v 催化劑中毒接觸 二氧化硫的轉(zhuǎn)化率在此溫度下已比較理想，且滿足催化劑的活性溫度，同時化學(xué) 反應(yīng)的速率又不會太慢 常壓時轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，不需要高壓 V2O5吸收 若用水或稀硫酸吸收，SO3與水反應(yīng)放出大量的熱，形成大量的酸霧，吸收效率低思考：硫酸工業(yè)生產(chǎn)中為了提高經(jīng)濟效益，多處利用化工生產(chǎn)的科學(xué)原理提高產(chǎn)率，具體采取了哪些措施？【答案】1．增加反應(yīng)物濃度。在燃燒黃鐵礦時通入過量廉價的空氣使較貴的黃鐵礦充分燃燒。2．增大反應(yīng)物之間的接觸面積。經(jīng)粉碎的黃鐵礦在燃燒時與氧氣充分接觸；吸收塔中填充瓷環(huán)，增大SO3跟98.3％的濃硫酸的接觸面積。3．采用逆流方法。熱交換中用逆流的方法進(jìn)行；用98.3％的濃硫酸吸收SO3，采用逆流吸收。4．使用催化劑。接觸氧化中利用V2O5作催化劑，加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡所需的時間。5．反應(yīng)物的循環(huán)操作。吸收塔上部導(dǎo)出的氣體經(jīng)轉(zhuǎn)化后再次通入接觸室，進(jìn)行第二次氧化，然后再一次進(jìn)行吸收。既清除了SO2的污染，又使原料得以充分利用。6．充分利用反應(yīng)熱。生產(chǎn)硫酸的三個反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，接觸氧化時，用放出的熱量來加熱未反應(yīng)的SO2和空氣，節(jié)約能源，提高轉(zhuǎn)化率。7．綜合利用原料，變“廢”為“寶”，保護(hù)環(huán)境。用氨水吸收SO2；用石灰乳處理污水；廢渣用作水泥或制磚原料。三、純堿工業(yè)的制備（一）氨堿法（又稱索爾維法）它是比利時工程師索爾維（1838～1922）于1892年發(fā)明的純堿制法。1．原料：食鹽、石灰石、氨氣。2．原理：（1）石灰石經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳 （2）先將氨氣通入飽和食鹽水中，再通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的鈉離子，銨根離子，氯離子和碳酸氫根離子，這其中NaHCO3溶解度最小，所以析出，生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨溶液。

經(jīng)過濾、洗滌得到NaHCO3微小晶體。（3）加熱煅燒制得純堿產(chǎn)品。（4）煅燒NaHCO3放出的二氧化碳?xì)怏w可回收循環(huán)使用，含有氯化銨的濾液與石灰乳[Ca(OH)2]混合加熱，所放出的氨氣可回收循環(huán)使用。 思考：為什么先通氨氣后通二氧化碳？ 答案：堿性條件下可增大二氧化碳的溶解度， 注意事項：（1）為使NaHCO3達(dá)到飽和而析出，在飽和NaCl溶液里先通入NH3至飽和后再通入CO2。 （2）副產(chǎn)品：CaCl2 （3）循環(huán)利用：CO2、NH3、3．索爾維制堿法（氨堿法）的工業(yè)生產(chǎn)流程：4．索爾維制堿法的優(yōu)缺點優(yōu)點：（1）原料（食鹽和石灰石）普遍易得、便宜；（2）產(chǎn)品純堿的純度很高；（3）副產(chǎn)品氨氣和二氧化碳可回收循環(huán)使用；（4）投資少，制造步驟簡單，適合大規(guī)模生產(chǎn)。缺點：（1）生成大量無用的氯化鈣；（兩種原料的成分里都只利用了一半—食鹽里的鈉離子和石灰石成分離的碳酸根離子結(jié)合成了碳酸鈉，可是氯離子和鈣離子都結(jié)合成了沒有多大用途的氯化鈣；）（2）原料食鹽的利用率只有70%左右，其余的食鹽都隨著氯化鈣溶液作為廢液被拋棄了這是很大的損失。 （二）聯(lián)合制堿法（又稱侯氏制堿法）是我國化學(xué)工程專家侯德榜（1890～1974）于1943年創(chuàng)立的。是將氨堿法和合成氨法兩種工藝聯(lián)合起來，同時生產(chǎn)純堿和氯化銨兩種產(chǎn)品的方法。 1．反應(yīng)原料：氨氣、食鹽和二氧化碳（利用合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣） 2．原理：同索爾維法 3．改進(jìn)工藝：濾液不再加Ca(OH)2回收NH3，而是加固體食鹽和氨氣，使NH4Cl析出，除去NH4Cl后的母液循環(huán)使用來制Na2CO3。不但使原料食鹽得到充分利用，還生產(chǎn)出了化肥。副產(chǎn)品：NH4Cl 循環(huán)利用：CO2和食鹽4．侯氏制堿法的工業(yè)流程5．侯氏制堿法的優(yōu)缺點優(yōu)點：（1）聯(lián)合合成氨廠，變廢（CO2）為寶；（體現(xiàn)了大規(guī)模聯(lián)合生產(chǎn)的優(yōu)越性，利用一個廠 的廢料，作為另一個廠的主要原料。）（2）母液循環(huán)使用，大大提高了食鹽的利用率（98%）；（3）操作簡單、工廠設(shè)備簡單、成本低。（由于把制堿和制氨的生產(chǎn)聯(lián)系起來，省去了制二氧化碳時石灰窯及蒸氨的設(shè)備，除去了處理氯化鈣的麻煩，而且使食鹽成分里的氯離子也得到了充分的利用，生成了兩種可貴的物質(zhì)，節(jié)約了成本）。缺點：較氨堿法而言，它的用氮量較大。 【練一練】1．侯氏制堿法與索氏氨堿法相比較，其優(yōu)點是 （ ）

A．原料便宜 B．CO2參與循環(huán)，低碳環(huán)保

C．產(chǎn)生了更多的氯化鈣 D．原料利用率高，節(jié)省設(shè)備【答案】D2．模擬侯氏制堿法原理，在CaCl2濃溶液中通入NH3和CO2可制得納米級材料，裝置見圖示。 下列說法正確的是 （ ）A．a(chǎn)通入適量的CO2，b通入足量的NH3，納米材料為Ca(HCO3)2B．a(chǎn)通入足量的NH3，b通入適量的CO2，納米材料為Ca(HCO3)2C．a(chǎn)通入適量的CO2，b通入足量的NH3，納米材料為CaCO3D．a(chǎn)通入少量的NH3，b通入足量的CO2，納米材料為CaCO3【答案】C四、金屬的制備不同的金屬選用不同的冶煉方法：（一）煉鋼、煉鐵煉鐵煉鋼原理利用氧化還原反應(yīng)，在高溫條件下，用____________從鐵礦石中將鐵還原出來。利用氧化還原反應(yīng)，在高溫下，用___________把生鐵里過多的碳和其他雜質(zhì)氧化成氣體或爐渣除去。設(shè)備高爐轉(zhuǎn)爐、電爐、平爐原料鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石生鐵、氧氣、生石灰（造渣）、脫氧劑（硅鐵、錳鐵或鋁）冶煉過程（1）還原劑(CO)生成C+O2→CO2+熱量CO2+C→2CO-熱量（2）生鐵的形成Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2（3）造渣除去鐵礦石里難熔的脈石（SiO2）:CaCO3→CaO+CO2CaO+SiO2→CaSiO3（1）雜質(zhì)的氧化2Fe+O2→2FeO+熱量2FeO+Si→2Fe+SiO2FeO+C→Fe+CO↑FeO+Mn→Fe+MnO（2）除硫、磷（造渣）（3）脫氧煉鋼目的：降碳、調(diào)硅錳、除硫磷廢棄物（尾氣）高爐煤氣的成分：CO、CO2、N2、大量的灰塵煉鋼過程中產(chǎn)生大量棕色的煙氣：氧化鐵塵粒、高濃度CO等廢棄物的綜合利用氧化鐵塵粒可回收煉鋼。除去塵粒的高爐煤氣，含有熱值很高的CO，可作氣體燃料。爐渣可制取水泥、渣磚、磷肥。（二）鋁的冶煉1．原料：鋁土礦（主要成分主要成分是Al2O3，此外還含有少量Fe2O3等雜質(zhì)）2．流程：3．原理：（1）溶解：（2）過濾：除去Fe2O3（3）酸化：通入過量的CO2（4）過濾：得到Al（OH）3（5）灼燒：（6）電解：電解過程中加入六氟合鋁酸鈉（Na3AlF6）的作用是_____________________________。若雜質(zhì)還有SiO2，要先通過酸處理，除去SiO2，再通過調(diào)pH先后得到Fe(OH)3和Al(OH)3【答案】還原劑 氧化劑 助熔劑：降低熔點，節(jié)省能源 （三）鎂的冶煉其步驟為：I．將海邊大量存在的貝殼(主要成分為CaCO3)煅燒成生石灰，并將生石灰制成石灰乳Ⅱ．將石灰乳加入到海水反應(yīng)池中，經(jīng)過沉降、過濾得到Mg(OH)2沉淀Ⅲ．在Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸中和得到MgCl2溶液，再經(jīng)降溫結(jié)晶得到MgCl2·6H2OⅣ．將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無水MgCl2V．電解熔融的無水MgCl2可得到Mg【練一練】1．煉鋼開始和結(jié)束階段都可能發(fā)生反應(yīng)：Si+2FeO2Fe+SiO2，其目的是（ ） A．得到副產(chǎn)品硅酸鹽水泥 B．制取SiO2，提升鋼的硬度 C．除去生鐵中過多的Si雜質(zhì) D．除過量FeO，防止鋼變脆【答案】C2．下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是 （ ）A．在高溫條件下，用H2還原MgO制備單質(zhì)MgB．在通電條件下，電解熔融Al2O3制備單質(zhì)AlC．在通電條件下，電解飽和食鹽水制備單質(zhì)NaD．加強熱，使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu【答案】B3．下列有關(guān)鐵、鋁的冶煉的說法中，正確的是 （ ）A．冶金工業(yè)中，金屬鐵的冶煉主要采用電解法B．煉鐵過程中鐵的氧化物被焦炭還原生成單質(zhì)鐵，電解冶煉鋁的過程中，陽極生成鋁單質(zhì)，陰極生成氧氣C．煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、生石灰和空氣，電解冶煉鋁的原料是氧化鋁和冰晶石D．鐵、鋁冶煉設(shè)備分別是煉鐵高爐和鋁電解槽【答案】D五、溴和碘的提取（一）從海水中提取溴工藝流程圖如下：海水海水蒸發(fā)、濃縮苦鹵溴單質(zhì)通氯氣粗溴Br-溴單質(zhì)高純溴熱空氣通SO2、H2O通氯氣熱空氣或水蒸氣富集：蒸發(fā)濃縮，制取海鹽所得苦鹵中，溴離子濃度可達(dá)6g/L。氧化：通入氯氣，使溴離子氧化成單質(zhì)。提取粗溴：向苦鹵中吹入熱空氣，目的是_______________，冷凝后即得粗溴。粗溴提純：Br2→Br-→Br2。通入SO2：_____________________________________________；再次用Cl2氧化，吹入熱空氣或水蒸氣，使溴逸出，即可得高純液溴。（二）從海洋植物中提取碘工藝流程圖如下：海帶海帶灼燒海帶灰懸濁液溶解含I-的提取液含I2的水溶液I2的有機溶液晶體碘過濾氯氣萃取蒸餾從海洋植物中得到碘離子：將海帶曬干，灼燒成灰，用水溶解浸泡，使I-進(jìn)入水中，過濾，除灰渣。氧化：通入氯氣，使I-轉(zhuǎn)化為I2。提取碘：用四氯化碳萃取，得到碘的四氯化碳溶液，再蒸餾除去四氯化碳得粗碘，利用______法得到純凈的碘單質(zhì)。【答案】使溴揮發(fā) Br2+SO2+2H2O→2HBr+H2SO4 升華【練一練】1．從海帶中提取碘，可經(jīng)過以下實驗步驟完成。下列有關(guān)說法正確的是 （ ）過濾過濾氧化海帶海帶灰濾液含碘的溶液灼燒30mL蒸餾水溶解2mL稀H2SO4煮沸5mLH2O2檢驗碘單質(zhì)萃取、分液……A．灼燒過程中使用的玻璃儀器有酒精燈、坩堝、玻璃棒B．氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：H2O2→I2C．檢驗碘單質(zhì)時，可選用淀粉碘化鉀試紙，若試紙變藍(lán)說明有碘單質(zhì)D．分液時，先打開活塞放出下層液體，再關(guān)閉活塞倒出上層液體【答案】D2．下列有關(guān)海水提溴的敘述中，不正確的是 （ ）A．利用空氣吹出法提溴的過程為氯化→吹出→吸收B．海水中的溴是以Br2形式存在，利用空氣吹出法可獲得Br2C．吸收過程中，先用SO2將Br2還原為HBr，再用Cl2氧化HBr得到Br2D．氯化過程發(fā)生的反應(yīng)為2Br﹣+Cl2→Br2+2Cl﹣【答案】B3．利用海水資源能達(dá)到相關(guān)目標(biāo)的是 （ ）A．用潮汐發(fā)電，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．不需富集，直接提取海水中的溴C．用海水中的NaCl制取燒堿和純堿 D．只需使海水中的碘升華就能得到碘單質(zhì)【答案】C六、煤和石油的煉制1．煤化工：（1）煤的組成煤是工業(yè)上獲得芳香烴的一種重要來源。煤中含少量的硫、磷、氫、氧、氮等元素以及無機礦物質(zhì)（主要含Si．Al．Ca．Fe）。因此，煤是由有機物和無機物所組成的復(fù)雜的混和物。（煤不是炭）煤的含碳量不同，發(fā)熱量也不同，一般含碳量高的，發(fā)熱量也高。（2）煤的干餾：化學(xué)變化定義：把______________________________________的過程，叫做煤的干餾。（與石油的分餾比較）煤高溫干餾后的產(chǎn)物：分餾煤焦油：在170度以下蒸餾產(chǎn)物中主要含苯、甲苯、二甲苯等有機物；在石油化工中是使直鏈烷烴環(huán)化、脫氫后大量生產(chǎn)苯、甲苯、二甲苯等。（3）煤的氣化和液化-化學(xué)變化①煤的氣化：煤的氣化原理是什么？其主要反應(yīng)是什么？答：___________________________________________________________。煤氣化的主要反應(yīng)是碳和水蒸氣的反應(yīng)：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)②煤的液化：把煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過程，叫做煤的液化。直接液化：把煤與適當(dāng)?shù)娜軇┗旌虾?，在高溫、高壓下（有時還使用催化劑），使煤與氫氣作用生成燃料。間接液化：先把煤氣化成一氧化碳和氫氣，然后再經(jīng)催化合成，得到液體燃料（如甲醇等）。【答案】煤隔絕空氣加強熱使它分解

煤的氣化是把煤中的有機物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程2．石油化工（1）石油組成 ①石油組成：碳、氫、硫、氧、氮等。 ②石油成分：各種__________________________組成的混和物，一般石油不含烯烴。（2）石油的煉制： 開采出來的石油叫做原油。要經(jīng)過一系列的加工處理后才能得到適合不同需要的各種成品，如汽油、柴油等。 原油含水鹽類。含水多，在煉制時要浪費燃料，含鹽多會腐蝕設(shè)備。所以，原油必須先經(jīng)脫水、脫鹽等處理過程才能進(jìn)行煉制。石油的煉制分為：石油的分餾、裂化、裂解三種方法。 石油的分餾與石油的蒸餾原理相同，如圖：注意點： ①儀器：蒸餾燒瓶．冷凝管 ②溫度計水銀球的位置：蒸餾燒瓶支管口齊平 ③冷凝水的進(jìn)出口方向：下進(jìn)上出。①石油的分餾-物理變化a．隨著烴分子里碳原子數(shù)增加，烴的沸點也相應(yīng)升高，如何能把石油組成里的低沸點烴和高沸點烴分離開？答：___________________________________________________________________________

________________________________________。b．原油開始沸騰后溫度仍逐漸升高，這說明原油是____________。c．工業(yè)上如何實現(xiàn)分餾過程呢？主要設(shè)備是加熱爐和分餾塔。d．總結(jié)石油常壓分餾產(chǎn)物：液化石油氣、汽油、煤油、柴油、重油、渣油。

e．石油各餾分的比較：名稱主要成分沸點或凝固點范圍石油氣烷烴C1~C4常溫常壓下為氣體汽油（也稱直餾汽油）烷烴．環(huán)烷烴．芳香烴C5~C1140～200℃煤油烷烴C15~C16200～270℃柴油（重、輕）的烷烴C15~C18270~340℃重油（潤滑油、石蠟）烷烴與環(huán)烷烴C16~C20烷烴C20~C30凝固點在50℃以上渣油（低蠟、瀝青）高級烷烴C30~C40固體②石油的裂化：（包含熱裂化和催化裂化兩種）-化學(xué)變化a．裂化原理：在一定條件下，將相對分子質(zhì)量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點較低的烴。 b．目的：___________________________________。 c．原料和主要產(chǎn)品：原料是常壓分餾的產(chǎn)品重油 主要產(chǎn)品是抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等。 d．直餾汽油和裂化汽油的比較：比較項目直餾汽油裂化汽油來源石油經(jīng)常壓分餾制得重油經(jīng)裂化制得主要成分含的烷烴．環(huán)烷烴．芳香烴等含的烷烴．烯烴．二烯烴等性質(zhì)差異主要具有飽和烴的性質(zhì)、不能使溴水因反應(yīng)而褪色主要具有不飽和烴的性質(zhì)．能使溴水、酸性溶液褪色③石油裂解（也叫深度裂化）-化學(xué)變化 a．原理：在高于裂化溫度（700～800℃，有時甚至高達(dá)1000℃以上）下，使石油產(chǎn)品中具有長鏈分子的烴斷裂為各種短鏈的不飽和的氣態(tài)或液態(tài)烴。主要發(fā)生化學(xué)變化。 b．目的：_____________________________ c．原料和產(chǎn)品：主要原料是含有直鏈烷烴的石油分餾產(chǎn)品（包括石油氣）。而所得的產(chǎn)品主要是乙烯、丙烯、異丙烯等，另外還有甲烷、乙烷、丁烷．炔烴、硫化氫和碳的氧化物等?！敬鸢浮客闊N、環(huán)烷烴和芳香烴

給石油加熱時，低沸點的烴先氣化，經(jīng)過冷卻先分離出來。隨著溫度升高，較高沸點的烴 再氣化，經(jīng)過冷凝也分離出來 混合物提高輕質(zhì)燃料的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量 生產(chǎn)乙烯【練一練】1．下列有關(guān)石油的煉制和煤的綜合利用的說法正確的是 （ ）A．石油的催化裂化是為了提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量B．石油裂解可得到汽油C．煤的氣化和液化均為物理變化D．石油在分餾過程中最先得到的餾分是柴油【答案】A2．下列物質(zhì)不能通過煤的干餾得到的是 （ ）A．焦炭 B．粗苯 C．粗氨水 D．硝酸【答案】D3．下列說法不正確的是 （ ）石油分餾產(chǎn)品乙烯CH2BrCH2BrA．石油主要是由烴組成的混合物 B．①主要發(fā)生物理變化C．②包括裂化，裂解等過程 D．③中產(chǎn)物名稱是二溴乙烷【答案】D課堂小憩課堂小憩侯氏制堿法碳酸鈉用途非常廣泛。雖然人們曾先后從鹽堿地和鹽湖中獲得碳酸鈉，但仍不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。1862年，比利時人索爾維(ErnestSolvay1838—1922)發(fā)明了以食鹽、氨、二氧化碳為原料制取碳酸鈉的“索爾維制堿法”(又稱氨堿法)。此后，英、法、德、美等國相繼建立了大規(guī)模生產(chǎn)純堿的工廠，并組織了索爾維公會，對會員以外的國家實行技術(shù)封鎖。第一次世界大戰(zhàn)期間，歐亞交通梗塞。由于我國所需純堿都是從英國進(jìn)口的，一時間，純堿非常缺乏，一些以純堿為原料的民族工業(yè)難以生存。1917年，愛國實業(yè)家范旭東在天津塘沽創(chuàng)辦了永利堿業(yè)公司,決心打破洋人的壟斷，生產(chǎn)出中國的純堿。他聘請正在美國留學(xué)的侯德榜先生出任總工程師。1920年，侯德榜先生毅然回國任職。他全身心地投入制堿工藝和設(shè)備的改進(jìn)上，終于摸索出了索爾維法的各項生產(chǎn)技術(shù)。1924年8月,塘沽堿廠正式投產(chǎn)。1926年，中國生產(chǎn)的“紅三角”牌純堿在美國費城的萬國博覽會上獲得金質(zhì)獎?wù)?。產(chǎn)品不但暢銷國內(nèi)，而且遠(yuǎn)銷日本和東南亞。1937年日本帝國主義發(fā)動了侵華戰(zhàn)爭，他們看中了南京的硫酸銨廠，為此想收買侯德榜，但是遭到侯德榜的嚴(yán)正拒絕。為了不使工廠遭受破壞，他決定把工廠遷到四川，新建一個永利川西化工廠。制堿的主要原料是食鹽，也就是氯化鈉，而四川的鹽都是井鹽，要用竹筒從很深很深的井底一桶桶吊出來。由于濃度稀，還要經(jīng)過濃縮才能成為原料，這樣食鹽成本就高了。另外，索爾維制堿法的致命缺點是食鹽利用率不高，也就是說有30%的食鹽要白白地浪費掉，這樣成本就更高了，所以侯德榜決定不用索爾維制堿法，而另辟新路。他首先分析了索爾維制堿法的缺點，發(fā)現(xiàn)主要在于原料中各有一半的成分沒有利用上，只用了食鹽中的鈉和石灰中碳酸根，二者結(jié)合才生成了純堿。食鹽中另一半的氯和石灰中的鈣結(jié)合生成了氯化鈣，這個產(chǎn)物都沒有利用上。那么怎樣才能使另一半成分變廢為寶呢？他想呀想，設(shè)計了好多方案，但是都被推翻了。后來他終于想到，能否把索爾維制堿法和合成氨法結(jié)合起來，也就是說，制堿用的氨和二氧化碳直接由氨廠提供，濾液中的氯化銨加入食鹽水，讓它沉淀出來。這氯化銨既可作為化工原料，又可以作為化肥，這樣可以大大地提高食鹽的利用率，還可以省去許多設(shè)備，例如石灰窯、化灰桶、蒸氨塔等。設(shè)想有了，能否成功還要靠實踐。于是地又帶領(lǐng)技術(shù)人員，做起了實驗。一直進(jìn)行了500多次試驗，還分析了2000多個樣品，才把試驗搞成功，使設(shè)想成為了現(xiàn)實。這個制堿新方法被命名為“聯(lián)合制堿法”，它使鹽的利用率從原來的70%一下子提高到96%。此外，污染環(huán)境的廢物氯化鈣成為對農(nóng)作物有用的化肥——氯化銨，還可以減少1/3設(shè)備，所以它的優(yōu)越性大大超過了索爾維制堿法，從而開創(chuàng)了世界制堿工業(yè)的新紀(jì)元.侯氏制堿法的原理是依據(jù)離子反應(yīng)發(fā)生的原理進(jìn)行的，離子反應(yīng)會向著離子濃度減小的方向進(jìn)行。也就是很多初中高中教材所說的復(fù)分解反應(yīng)應(yīng)有沉淀、氣體和難電離的物質(zhì)生成。他要制純堿(Na2CO3)，就利用NaHCO3在溶液中溶解度較小，所以先制得NaHCO3，再利用碳酸氫鈉不穩(wěn)定性分解得到純堿。要制得碳酸氫鈉就要有大量鈉離子和碳酸氫根離子，所以就在飽和食鹽水中通入氨氣，形成飽和氨鹽水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的鈉離子、銨根離子、氯離子和碳酸氫根離子，這其中NaHCO3溶解度最小，所以析出，其余產(chǎn)品處理后可作肥料或循環(huán)使用。

例題解析例題解析知識點1：工業(yè)制備硫酸【例1】以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下：（1）將燃燒黃鐵礦的化學(xué)方程式補充完整：（2）接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________________．（3）依據(jù)工藝流程圖判斷下列說法正確的是（選填序號字母）______________．a(chǎn)．為使黃鐵礦充分燃燒，需將其粉碎b．過量空氣能提高SO2的轉(zhuǎn)化率c．使用催化劑能提高SO2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率d．沸騰爐排出的礦渣可制造水泥或制磚，含鐵品位高的礦渣可煉鐵（4）每160gSO3氣體與液態(tài)H2O化合放出260.6kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

_______________________________________________．（5）吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收，再用濃硫酸處理，得到較高濃度的SO2和銨鹽．SO2既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用，也可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的Br2．SO2吸收Br2的離子方程式是___________________________________．【難度】★★★【答案】FeS2； ； abd；SO3（g）+H2O（l）→H2SO4（l）+130.3kJ； SO2+Br2+2H2O→4H++2Br-+SO42-知識點2：純堿工業(yè)【例2】（14上海高考）右圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是 冷水a(chǎn)飽和NaCl冷水a(chǎn)飽和NaCl溶液bc A．a(chǎn)通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰C．a(chǎn)通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D(zhuǎn)．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉【難度】★【答案】C變式1：工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下：完成下列填空：沉淀沉淀過濾氨化碳酸化過濾煅燒粗鹽水純堿ABNH3CO2ECD（1）粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)(沉淀劑A來源于石灰窯廠)，寫出A、B的化學(xué)式。A______________________________ B______________________________（2）實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為：取樣、__________、沉淀、__________、_________、冷卻結(jié)晶、__________、烘干。（3）工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時產(chǎn)生的現(xiàn)象是________________________________。碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是__________________________________________。（4）碳酸化后過濾，濾液D最主要的成分是______________________________(填寫化學(xué)式)，檢驗這一成分的陰離子的具體方法是：_________________________________。（5）氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為：____________________________________________________。濾液D加石灰水前先要加熱，原因是______________________________________________。（6）產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為：______________________________________________________________________________（注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符號的含義）【難度】★★★【答案】（1）Ca(OH)2或CaO Na2CO3（2）溶解 過濾 蒸發(fā) 過濾（3）有晶體析出（或出現(xiàn)渾濁） 碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大（4）NH4Cl 取樣，加酸化的硝酸銀，有白色沉淀，該陰離子是氯離子（5）NH4++OH-NH3↑+H2O 防止加石灰水時產(chǎn)生碳酸鈣沉淀（6）加熱前的質(zhì)量為m1，加熱后的質(zhì)量為m2知識點3：金屬的冶煉【例3】鋁是用途廣泛的金屬材料，目前工業(yè)上主要用鋁土礦（主要成分含氧化鋁、氧化鐵）來制取鋁，其常見的過程如下：鋁土礦鋁土礦粉碎堿浸A操作I溶液C沉淀B通入CO2操作IINa2CO3溶液Al(OH)3沉淀Al2O3Al溶液D沉淀ECaO操作III操作IV冰晶石電解①請回答下列問題：（1）沉淀B可作為化工產(chǎn)品出售，其用途為______________，溶液C中陰離子有____________。（2）若在實驗室模擬該生產(chǎn)，則操作IV將原料置于___________中進(jìn)行，確保該過程轉(zhuǎn)化完全的方法是對產(chǎn)品（含容器）進(jìn)行稱量后______________________。（3）寫出①過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________________，生產(chǎn)過程中，NaOH、CO2、H2O和_______________都可循環(huán)使用。（4）有時操作Ⅱ得到的溶液為Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。取樣品溶液50.00mL加水稀釋到1L，從中取出20mL。測量溶液體積的儀器事先進(jìn)行洗滌的洗滌液依次為：_____________________________________，對溶液體積讀數(shù)的方法是___________________讀出對應(yīng)的刻度值。（5）用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸（0.2000mol/L）進(jìn)行滴定：①上述所取20.00mL溶液（酚酞做指示劑）消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸12.00mL。②從1L稀釋液中另取10.00mL（甲基橙做指示劑）消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸15.00mL。則50.00mL原樣品溶液中碳酸氫鈉的濃度為__________________________。（6）操作III進(jìn)行時，為使D溶液中只有一種溶質(zhì)，在每升溶液中需加入生石灰的質(zhì)量為__________________________?！倦y度】★★★【答案】（1）煉鐵或紅色顏料（1分)，AlO2-和OH-(1分，OH-不寫不扣分)（2）坩堝（1分）再進(jìn)行灼燒、冷卻、稱量，直至連續(xù)兩次稱量的結(jié)果相差不超過0.001g（或進(jìn)行恒重操作）（1分)，（3）Al2O3+2OH-→2AlO2-+H2O（1分，配平錯、寫錯化學(xué)式不給分）；CaO（1分)（4）自來水，蒸餾水，待測液（1分）藍(lán)線的粗細(xì)交界點（1分)（5）1.2mol/L(2分)（6）201.6g(2分)變式1：工業(yè)生產(chǎn)Na，Ca，Mg都用電解熔融的氯化物，但K不能用電解熔融態(tài)的方法得到，因金屬鉀易溶于熔融態(tài)的KCl而有危險，很難制得K，且降低電流效率．生產(chǎn)鉀是用金屬鈉和熔化的KCl反應(yīng)制取，有關(guān)反應(yīng)式為：，下列說法錯誤的是 （ ）A．該反應(yīng)850℃的選擇是基于熔沸點的考慮B．該反應(yīng)利用了化學(xué)平衡移動的原理C．該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)的類型D．該反應(yīng)表明鈉比鉀的活動性強【難度】★【答案】D變式2：下列操作可得到純凈Al2O3的是 （ ）A．向NaAlO2溶液中加入適量稀H2SO4蒸干并灼燒B．向NaAlO2溶液中通入過量CO2后蒸干并灼燒C．向AlCl3溶液中加入過量氨水后蒸干并灼燒D．向AlCl3溶液中加入適量NaAlO2溶液,蒸干并灼燒【難度】★★【答案】C知識點4：溴和碘的提取【例4】目前海水提溴的最主要方法之一是空氣吹出法工藝，其流程圖如下：以下推斷不合理的是 （ ）A．熱空氣能吹出溴是利用溴易揮發(fā)的性質(zhì)B．SO2吸收溴的反應(yīng)方程式：SO2+2H2O+Br2→H2SO4+2HBrC．流程中循環(huán)利用的物質(zhì)有SO2、Br2、Cl2等多種D．沒有采用直接蒸餾含溴海水得到單質(zhì)溴的主要原因是為了節(jié)能【難度】★★【答案】C變式1：碘及其化合物可廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)生產(chǎn)等。（1）實驗室用海帶提取I2時操作步驟依次為：灼燒、溶解、過濾、_______、_______及蒸餾。（2）灼燒海帶時除需要三腳架、酒精燈、玻璃棒外，還需要的實驗儀器是______________。（3）“過濾”后溶液中含一定量硫酸鹽和碳酸鹽?，F(xiàn)要檢驗溶液中的I－，需選擇的試劑組合及其先后順序是_____________。（選填編號）a．AgNO3溶液 b．Ba(NO3)2溶液 c．BaCl2溶液 d．CaCl2溶液（4）在海帶灰濾液中加入適量氯水后一定存在I2，可能存在IOeq\o\al(－,3)。請補充完整檢驗含I2溶液中是否含有IOeq\o\al(－,3)的實驗方案（可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液）：①取適量含I2溶液用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在；②_____________________________________________________________________。（5）分解水可用SO2/I2循環(huán)法。該法共涉及三步化學(xué)反應(yīng)。___________________；2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O；____________________。與傳統(tǒng)的分解水的方法相比，本法的優(yōu)點是____________；缺點是_____________?！倦y度】★★★【答案】（1）（2分）氧化；萃取(或萃取分液)（2）（2分）坩堝（或瓷坩堝）、泥三角（3）（2分）ba（寫ab得1分）（4）（2分）從水層取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液變藍(lán)，說明濾液中含有IOeq\o\al(－,3)；若溶液不變藍(lán)，說明濾液中不含有IOeq\o\al(－,3)（合理即給分）（5）（4分）SO2+I2+2H2O→2HI+H2SO4；2HIH2+I2節(jié)約電能；使用能造成污染環(huán)境的SO2。知識點5：煤和石油的煉制【例5】如圖是實驗室模擬煤的干餾的實驗裝置，下列敘述錯誤的是 （ ）A．上圖實驗中發(fā)生了化學(xué)變化B．液體Y是一種純凈物C．氣體Z易燃，可還原CuOD．水溶液X的pH＞7，液體Y是黑色黏稠狀的煤焦油【難度】★【答案】B變式1：將圖中所列儀器組裝為一套蒸餾石油的實驗裝置，并進(jìn)行蒸餾，得到汽油和煤油。（1）圖中A、B、C三種儀器的名稱分別是_______、________、_______．（2）將以上儀器按（Ⅰ）﹣→（Ⅵ）順序，用字母a，b，c，…表示連接順序：e接_______；______接_______；_______接_______；________接_________．（3）A儀器中c口用于_______，d口用于_________．（4）蒸餾時，溫度計水銀球應(yīng)在____________位置．（5）在B中注入原油后，加幾片碎瓷片的目的是_____________．【難度】★★【答案】（1）冷凝管；蒸餾燒瓶；錐形瓶； （2） j； h； a； b； f； g； k；（3） 進(jìn)水； 出水； （4） 蒸餾燒瓶支管口； （5） 防止暴沸； 師生總結(jié)師生總結(jié)能復(fù)述出本節(jié)課講解的物質(zhì)工業(yè)制備的原理。能復(fù)述出本節(jié)課講解的物質(zhì)工業(yè)制備的原理。課后作業(yè)課后作業(yè)知識點1：硫酸的制備接觸法制硫酸的爐氣組成是SO2占7％，O2占11％，N2占82％，現(xiàn)有100L混合氣體進(jìn)入接觸室反應(yīng)后，總體積變?yōu)?7.2L。則該變化過程中SO2轉(zhuǎn)化率是： （ ） A．50％ B．60％ C．70％ D．80％【難度】★★【答案】D印尼火山噴發(fā)不僅帶來壯觀的美景，還給附近的居民帶來物質(zhì)財富，有許多居民冒著生命危險在底部的火山口收集純硫磺塊來賺取豐厚收入．硫磺可用于生產(chǎn)化工原料硫酸．某工廠用如圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸：請回答下列問題：（1）為充分利用反應(yīng)放出的熱量，接觸室中應(yīng)安裝_____________（填設(shè)備名稱）．吸收塔中填充有許多瓷管，其作用是______________________．（2）為使硫磺充分燃燒，經(jīng)流量計1通入燃燒室的氧氣過量50%，為提高SO2轉(zhuǎn)化率，經(jīng)流量計2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時理論需氧量的2.5倍，則生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計1和流量計2的空氣體積比應(yīng)為___________．假設(shè)接觸室中SO2的轉(zhuǎn)化率為95%，b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為_________（空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按0.2計），該尾氣的處理方法是_______________。（3）與以硫鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比，該工藝的特點是___________（可多選）．A．耗氧量減少 B．二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高

C．產(chǎn)生的廢渣減少 D．不需要使用催化劑（4）礦物燃料的燃燒是產(chǎn)生大氣中SO2的主要原因之一．在燃煤中加入適量的石灰石，可有效減少煤燃燒時SO2的排放，請寫出此脫硫過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________．【難度】★★【答案】熱交換器； 使?jié)釮2SO4與SO3充分接觸； 6：5； 0.41%； 用氨水吸收； A； CaCO3CaO+CO2↑、SO2+CaO→CaSO3、2CaSO3+O2→2CaSO4；知識點2：純堿制備的工業(yè)下列關(guān)于合成氨和聯(lián)合制純堿工業(yè)生產(chǎn)的敘述中，正確的是 （ ）A．合成氨生產(chǎn)過程中將NH3液化分離，可加大正反應(yīng)速率，提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率B．聯(lián)合制堿法生產(chǎn)工藝中采用循環(huán)操作，其目的是提高食鹽的利用率C．從氨合成塔出來的混合氣體中NH3只占15%左右，所以生產(chǎn)氨的工廠效率都很低D．聯(lián)合制堿法中關(guān)鍵的一步是向分離出NaHCO3晶體后的母液中不斷地通入CO2【難度】★【答案】B下列有關(guān)侯氏制堿法的描述正確的是（ ）A．該反應(yīng)條件下，碳酸氫鈉難溶于水 B．氨氣和二氧化碳均來自合成氨工廠C．侯氏制堿法實現(xiàn)了對氨氣循環(huán)利用 D．生產(chǎn)時，應(yīng)先通二氧化碳再通氨氣【難度】★★【答案】B下圖是侯氏制堿法在實驗室進(jìn)行模擬實驗的生產(chǎn)流程示意圖，則下列敘述正確的是（ ）Ⅰ通入足量Ⅰ通入足量氣體AⅡ通入足量氣體BA和食鹽的飽和溶液Ⅲ過濾懸濁液Ⅳ晶體純堿食鹽的飽和溶液A．第Ⅱ步的離子方程式為Na++NH3+H2O+CO2→NaHCO3↓+NH4+B．第Ⅲ步得到的晶體是Na2CO3?10H2OC．A氣體是CO2，B氣體是NH3D．第Ⅳ步操作的過程主要有溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶【難度】★【答案】A某校化學(xué)興趣小組參觀制堿廠后，獲得以下信息并對相關(guān)問題進(jìn)行研究：①生產(chǎn)原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)（MgCl2和CaCl2）及不溶性雜質(zhì)。②該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)純堿。③部分生產(chǎn)流程如下圖所示：【問題討論】（1）寫出產(chǎn)品A的化學(xué)式：______________；寫出反應(yīng)（2）的化學(xué)反應(yīng)方程式：__________

___________________________；（2）溶液A中的溶質(zhì)有NaCl和____________、___________；上述流程中NaOH溶液的作用是除去粗鹽中的______________________；【組成確定】（3）請選擇下列裝置，設(shè)計實驗檢驗純堿樣品中是否混有晶體A，并完成下表：選擇的裝置（填編號）實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論樣品不含晶體A（4）取少量純堿樣品加入適量水，樣品完全溶解，向該溶液中加入過量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀，由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質(zhì)______________；（寫化學(xué)式）【含量測定】為了測定該純堿樣品的純度（假定只有上題中的雜質(zhì)），設(shè)計了如下實驗：

（5）甲組實驗：取10.0g純堿樣品，向其中加入過量的鹽酸，直至樣品中無氣泡冒出。充分加熱蒸發(fā)所得物質(zhì)并干燥、冷卻至室溫后稱量，所得固體質(zhì)量為10.9g。計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________；（結(jié)果保留3位小數(shù)）。（6）乙組實驗：取10.0g純堿樣品，利用右圖所示裝置，測出反應(yīng)后裝置C增重了3.5g（所加試劑均足量）。若甲組實驗結(jié)果準(zhǔn)確，則乙組測定的碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________（填“偏大”或“偏小”）；其原因可能是______________?！倦y度】★★★【答案】（1）NH4Cl NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl（2）NaOH（氫氧化鈉）、Na2CO3（碳酸鈉）MgCl2（氯化鎂）（3）“AB”或“AC”或“ACB”、“B不變渾濁”或“C不變藍(lán)”或“C不變藍(lán)、B不變渾”（4）NaCl（5）86.7%（6）偏小，生成的二氧化碳?xì)怏w沒有完全被C中的燒堿吸收(或無氣體驅(qū)趕裝置等)工業(yè)制純堿廣泛采用的兩種生產(chǎn)流程可以用以下示意圖簡要表示。CO2CO2Na2CO3食鹽水循環(huán)=2\*ROMANII循環(huán)I母液T煅燒爐合成氨廠沉淀池NH3NH3食鹽細(xì)粉Z冷卻至10℃以下，過濾甲XCOCO2Na2CO3X食鹽水，NH3母液煅燒爐煅燒沉淀池CaOY排出液W循環(huán)=2\*ROMANII循環(huán)I乙石灰石完成下列填空：（1）用甲流程生產(chǎn)純堿的方法稱為_________________法。（2）沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。（3）T是________；W中除Ca(OH)2外，溶質(zhì)的主要成分是_________（均填化學(xué)式）。（4）甲流程中設(shè)計循環(huán)I的目的是____________________________________；乙流程中設(shè)計循環(huán)I的目的是____________________________________。（5）在乙流程中，若通入NH344.8L（已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）可以得到純堿100.0g，則NH3的利用率為__________。（6）若制堿廠欲利用產(chǎn)生的氯化鈣廢液制取硝酸鈣（Ca(NO3)2·4H2O），設(shè)計一個經(jīng)濟可行的方案，用流程圖表示?！倦y度】★★【答案】（1）聯(lián)堿法（或侯氏制堿法）（1分）（2）NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl（2分）；（3）NH4Cl，CaCl2（各1分，共2分）（4）提高食鹽的利用率；提高氨氣的利用率（各1分，共2分）（5）94.3%（2分）（答94%也給分）（6）（共3分，沉淀、結(jié)晶、循環(huán)各1分。反應(yīng)原理不對，不得分；用碳酸鈉或其他可溶性碳 酸鹽為原料，得1分。其他表達(dá)方式合理均給分）Ca(NOCa(NO3)2·4H2O濾液蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶CaCl2廢液沉淀池NH3CO2HNO3CO2知識點3：金屬的冶煉把生鐵冶煉成鋼，目的是 （ ）A．改善性能，增大用途 B．除去硫、磷和過多的碳，調(diào)整合金元素的含量C．副產(chǎn)磷肥、水泥等 D．用紅棕色爐氣制取水煤氣【難度】★【答案】A工業(yè)上冶煉金屬鐵通常采用的方法是 （ ）A．熱分解法 B．熱還原法 C．結(jié)晶法 D．電解法【難度】★【答案】B下列說法正確的是 （ ）A．氨的催化氧化是一種特殊的固氮方式B．工業(yè)冶煉鋁：電解熔融AlCl3固體C．將鐵粉加入FeCl3、CuCl2混合溶液中，充分反應(yīng)后剩余的固體中不一定有鐵D．用加熱分解的方法可將NH4Cl固體和Ca（OH）2固體的混合物分離【難度】★【答案】C下列各組金屬中，最適合用于H2或CO把它從化合物中還原出來的為（ ）

A．Ca、Mg B．Al、Fe C．Fe、Cu D．Hg、Ag【難度】★【答案】C下列有關(guān)化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用描述中錯誤的是 （ ）A．冶煉金屬鋁通常用電解氯化鋁的方法B．要使海水淡化通常有蒸餾法和離子交換法C．用H2作為燃料的優(yōu)點之一是燃燒后的產(chǎn)物不污染環(huán)境D．煤的干餾屬于化學(xué)變化【難度】★【答案】A用鋁熱法從下列氧化物中還原出物質(zhì)的量相同的金屬，耗鋁最少的是（ ）A．Cr2O3 B．MnO2 C．V2O5 D．WO3【難度】★★【答案】A冶煉金屬有下列方法：①焦炭法、②水煤氣法、③活潑金屬置換法、④電解法。古代有Ⅰ火燒孔雀石煉銅、Ⅱ濕法煉銅；現(xiàn)代有Ⅲ鋁熱法煉銅、Ⅳ從光鹵石中煉鎂。下列對它們的冶煉方法的分析中，錯誤的是 （ ）A．Ⅰ① B．Ⅱ② C．Ⅲ③ D．Ⅳ④【難度】★【答案】B鎂粉是制造焰火、閃光粉時不可缺少的原料。工業(yè)制造鎂粉時將鎂蒸氣在氣體中冷卻。下列①空氣、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2中可作為冷卻氣體的是 （ ）A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤【難度】★【答案】C下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的敘述錯誤的是 （ ）A．用離子交換膜法電解飽和食鹽水制燒堿

B．硫酸工業(yè)中，用水吸收三氧化硫C．目前合成氨，沒有更高的溫度、更大的壓強是從設(shè)備和動力要求方面考慮的D．生產(chǎn)硫酸時，接觸室內(nèi)熱交換器的作用是預(yù)熱進(jìn)入的爐氣和冷卻反應(yīng)生成的氣體【難度】★【答案】B從海水中提取鎂，可按如下步驟進(jìn)行①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、過濾、洗滌沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶、過濾，在HCl氣體氛圍中干燥產(chǎn)物；④將得到的產(chǎn)物熔融電解得到鎂。下列說法錯誤的是 （ ）A．此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富 B．以上提取鎂的過程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)C．①②③步驟的目的是從海水中提取MgCl2D．第④步電解時陰極產(chǎn)生氯氣【難度】★【答案】D從海水中提取金屬鎂的生產(chǎn)步驟有：①濃縮結(jié)晶 ②加熟石灰 ③加鹽酸 ④過濾 ⑤熔融電解，正確的生產(chǎn)順序是 （ ）A．①②③④⑤ B．⑤④③①② C．②④③①⑤ D③④②①⑤【難度】★【答案】C某地煤矸石經(jīng)預(yù)處理后含SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量鈣鎂的化合物等，一種綜合利用工藝設(shè)計如下：（1）“酸浸”過程中主要反應(yīng)的離子方程式為__________________________________、_________________________________。（2）“酸浸”時鋁浸出率的影響因素可能有_____________、___________。（寫出兩個）（3）“堿溶”的目的是_____________________________。物質(zhì)X的化學(xué)式為_____________。（4）已知Fe3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為2.1和3.2，Al3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.1和5.4。為了獲得產(chǎn)品Al(OH)3，從煤矸石的鹽酸浸取液開始，若只用CaCO3一種試劑，后續(xù)操作過程是________________________________________________。（5）以煤矸石為原料還可以開發(fā)其他產(chǎn)品，例如在煤矸石的鹽酸浸取液除鐵后，常溫下向AlCl3溶液中不斷通入HCl氣體，可析出大量AlCl3·6H2O晶體，結(jié)合化學(xué)平衡移動原理解釋析出晶體的原因：____________________________________________________?！倦y度】★★★【答案】（1）Al2O3+6H+Fe2O3+6H+（2）鹽酸的濃度、反應(yīng)溫度、煤矸石顆粒大小、是否充分?jǐn)嚢?、反?yīng)時間等（任寫兩個）（3）將Al(OH)3轉(zhuǎn)化為AlO2—，以便和Fe(OH)3分離；（1分）CO2（1分）（4）加入CaCO3調(diào)節(jié)pH到3.2，過濾除去Fe(OH)3后，再加入CaCO3調(diào)節(jié)pH到5.4，過濾得到Al(OH)3（3分）（5）AlCl3飽和溶液中存在溶解平衡：AlCl3·6H2O(s)+3Cl—+6H2O通入HCl氣體使溶液中c(Cl—)增大，平衡向析出固體的方向移動從而析出AlCl3晶體。（3分）我國高爐生產(chǎn)各方面取得了顯著進(jìn)步，但在資源和能源利用率、高爐大型化、提高產(chǎn)業(yè)集中度以及環(huán)保等方面還跟國際存在很大差距，有待進(jìn)一步提高，努力向鋼鐵強國邁進(jìn)．請回答下列問題：（1）高爐煉鐵的原料有鐵礦、焦炭和石灰石，其中起熔劑作用的是____________，目的是除去鐵礦石中的脈石，在鐵水的上部形成爐渣而與鐵水分離．（2）焦炭在高爐煉鐵中起著舉足輕重的作用，下列不屬于焦炭作用的是_____________．A．作為燃料，為煉鐵中的化學(xué)反應(yīng)提供能量B．作為還原劑與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生還原氧化鐵的一氧化碳C．對高爐中的物料起到支撐和疏散的作用D．作為溶劑，除去鐵礦石中的雜質(zhì)（3）高爐煉鐵的污染非常嚴(yán)重，目前我國部分大城市中的鋼鐵廠借著搬遷的機會也在進(jìn)行著工藝改進(jìn)．高爐煉鐵導(dǎo)致的環(huán)境污染有_______________．A．臭氧空洞 B．酸雨 C．一氧化碳毒害 D．沙塵暴（4）寫出高爐煉鐵中與碳元素有關(guān)的氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式：_______________________?！倦y度】★★【答案】（1）石灰石； （2）D； （3）BC； （4），

，；常見金屬的冶煉方法（1）熱分解法：適用于冶煉金屬活動性較差的金屬（金屬活動順序表中_______及其以后的金屬），如：_________（2）電解法：適合冶煉活動性很強的金屬（一般在金屬活動性順序表中排在_______及其以前的金屬）．如：__________；__________；___________；（3）熱還原法：用還原劑（C、CO、H2、Al等）還原金屬氧化物，適用于金屬活動性順序表中的________與________之間的大多數(shù)金屬的冶煉．如：_________；________；_________；__________；__________；鋁熱反應(yīng)實驗現(xiàn)象及化學(xué)方程式：現(xiàn)象___________燃燒，火珠____________，沙里有火紅熔融物鋁與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________________實驗說明：a．Al與Fe2O3能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，與其它較不活潑金屬氧化物也能發(fā)生鋁熱反應(yīng)．b．鋁熱反應(yīng)的最大特點是放出大量的熱，在生產(chǎn)上利用這一特點，可用于焊接鋼軌，冶金工業(yè)上也常用這一原理，使鋁與金屬氧化物反應(yīng)，冶煉釩、鉻、錳等．如：______Al+_____MnO2→_________________．【難度】★★【答案】（1）Hg；Ag；（2）Al； K； Ca；Na；（3）Zn；Cu；Zn；Fe；Sn；Pb；Cu；鋁熱劑； 滴落； ； 4； 3； 3Mn+2Al2O3；碳、硫的含量影響鋼鐵性能，碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中的碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體,再用測碳、測硫裝置進(jìn)行測定。（1）采用裝置A，在高溫下x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。①氣體a的成分是________________。②根據(jù)未配平的反應(yīng)，推測鋼樣中硫以____________________形式存在（填寫化學(xué)式）。將氣體a通入測硫裝置中(如右圖),采用滴定法測定硫的含量。（2）H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式:______________________。（3）用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗zmLNaOH溶液,若消耗1mLNaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y克,則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù):_______________。將氣體a通入測碳裝置中(如下圖),采用重量法測定碳的含量。（4）推測氣體a通過B和C的目的可能是______________________________。（5）計算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),應(yīng)測量的數(shù)據(jù)是_________________?！倦y度】★★【答案】（1）①O2、CO2和SO2（2分）②FeS（2分）（2）H2O2+SO2→H2SO4（2分）（3）zy/x（2分）（4）除掉SO2，防止對CO2測定產(chǎn)生干擾（2分）（5）吸收瓶在吸收CO2氣體前后的質(zhì)量（2分）工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為氧化鋁，含少量氧化鐵）制取鋁的過程如圖所示：請回答：（1）試劑1為______________（填化學(xué)式），①～④轉(zhuǎn)化過程中____________消耗能量最多．（2）沉淀B的化學(xué)式為____________________，該物質(zhì)除了用于金屬冶煉以外，還可用作___________________________．（3）電解F，當(dāng)轉(zhuǎn)移6mol電子時，可制得鋁_________________g．（4）生產(chǎn)過程中，除物質(zhì)E可以循環(huán)使用外，還可以循環(huán)使用的物質(zhì)有____________（填化學(xué)式）．（5）②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________．【難度】★★【答案】（1）NaOH； ④； （2）Fe2O3； 顏料等； （3）54； （4）CaO和CO2；（5）CO2+AlO2-+2H2O→Al（OH）3↓+HCO3-；金屬鋁的生產(chǎn)是以Al2O3為原料，在熔融狀態(tài)下進(jìn)行電解：請回答下列問題：（1）冰晶石（Na3AlF6）的作用是_____________________________．（2）電解生成的金屬鋁是在熔融液的___________________（填“上層”或“下層”）．（3）電解時所消耗的電極是___________________（填“陽極”或“陰極”）．（4）鋁是高耗能產(chǎn)品，廢舊鋁材的回收利用十分重要．在工業(yè)上，最能體現(xiàn)節(jié)能減排思想的是將回收鋁做成_____________________（填代號）．a(chǎn)．冰晶石 b．氧化鋁 c．鋁錠 d．硫酸鋁【難度】★★★【答案】（1）降低Al2O3的熔化溫度； （2）下層； （3）陽極； （4）c；知識點4：溴和碘的提取海水中蘊含著豐富的化學(xué)資源，下圖為海水利用的部分過程。有關(guān)說法正確的是 （ ）A．A物質(zhì)是碳酸鈉B．利用氯堿工業(yè)可以獲得燒堿、氯氣、氫氣、鹽酸等化工產(chǎn)品

C．通過電解MgCl2溶液可以得到MgD．步驟②可以用FeCl3氧化Br-【難度】★【答案】B從海帶中提取碘元素的步驟中，選用的實驗儀器不能都用到的是（ ）①① ②③④⑤⑥⑦⑧A．海帶灼燒灰化，選用①②⑧ B．加水浸泡加熱，選用②④⑦C．過濾得到濾液，選用④⑤⑦ D．萃取和分液，選用③④⑥【難度】★【答案】D下列有關(guān)海水綜合利用的說法中，不正確的是 （ ）A．用氯氣從海水中提溴的關(guān)鍵反應(yīng)是：Cl2+2Br﹣→2Cl﹣+Br2B．海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì)C．海水中的Na+、Cl﹣結(jié)晶成NaCl的過程，形成了化學(xué)鍵D．從海水中可以得到氯化鎂，再經(jīng)過電解可制金屬鎂【難度】★【答案】B下列從海水中提取鎂的工藝流程中，你認(rèn)為最合理的是 （ ）A．海水Mg（OH）2Mg B．海水Mg（OH）2MgCl2MgC．海水MgCl2Mg D．海水MgCl2Mg【難度】★【答案】B海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，主要以碘化物形式存在．有一化學(xué)課外小組用海帶為原料制取少量碘單質(zhì)，他們將海帶灼燒成灰，用水浸泡一段時間（以讓碘化物充分溶解在水中），得到海帶灰懸濁液，然后按圖1實驗流程提取單質(zhì)碘：（提示：Cl2和I﹣可發(fā)生置換反應(yīng)）（1）灼燒海帶時需要用到的玻璃儀器是_________________（從下列儀器中選出所需的儀器，用標(biāo)號字母填寫在空白處）．A．坩堝 B．燒杯 C．坩堝鉗 D．三腳架 E．泥三角 F．酒精燈（2）過程②中充入足量Cl2的目的是_____________，反應(yīng)的離子方程式為________________．（3）操作③中所用的有機試劑可以是______________________（只填一種）．（4）操作過程③可以分解為如下幾步：A．把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中；B．把50mL碘水和15mL有機溶劑（你所選）加入分液漏斗中，蓋好玻璃塞；C．檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；D．倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，不時旋開活塞放氣，后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正；E．旋開活塞，用燒杯接收溶液；F．從分液漏斗上口倒出上層液體；G．將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽與漏斗上口的小孔對準(zhǔn)；H．靜置、分層．a(chǎn)．上述操作步驟排序：____________________b．G步操作的目的是____________________；c．最后碘的有機溶液是通過____________________獲得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．（5）若要檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘，可取樣加入__________________，觀察顏色變化．（6