金桥高中补习班王牌高三化学讲义化工生产.docVIP

学科教师辅导讲义 季度：秋季 年 级：高三 上课时长：4h 班级名称： 辅导科目：化学 学科教师：周H 课 题 化工生产 重点、难点 工业上三酸两碱的制备 工业上金属的冶炼 教学内容 [知识点归纳] 一、硫酸的工业制备 1、 燃烧硫或高温煅烧硫铁矿，制取二氧化硫。 相关反应方程式： 2、 以五氧化二钒作（V2O5）为催化剂。 相关反应方程式： 用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫（吸收塔） 目的是防止形成酸雾,以使三氧化硫吸收完全 注意事项：矿石需要粉碎空气足量沸腾炉出来的SO2需经过除尘、洗涤、干燥等接触在工作过程中，热交换器。 在接触氧化阶段，SO2在一定温度（400～500℃）和催化剂存在的条件下，被空气中的O2氧化为SO3。 由于在常压下SO2转化为SO3的转化率已经很高，而且催化剂要求较高的反应温度，所以一般不采 用高压、低温的反应条件。 在三氧化硫的吸收阶段，反应的本质是SO3与H2O化合生成 H2SO4。但由于用H2O吸收SO3会形成 不利于吸收的酸雾，所以工业上用98.3的硫酸来吸收SO3，然后再稀释成所需浓度的硫酸。 尾气处理：一般采用氨水吸收法。 工业上是将氨气和空气的混合气体通过氧化炉中的铂-铑合金网发生氨氧化反应，生成一氧化氮和水，过量空气中 的氧气能使一氧化氮进一步氧化，并与水发生反应而转化为硝酸。 相关反应方程式： 尾气处理：主要为氮氧化物，用氢氧化钠溶液吸收： 三、盐酸的工业制备 将氢气与氯气化合，生成氯化氢，再溶于水得到盐酸。 A气体为 ，B气体为 。 视孔中观察到的现象为： 尾气处理：在氯气和氢气的反应过程中，有毒的氯气被过量的氢气 所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染。 在生产上，往往采取使另一种原料过量的方法使有害的、 价格较昂贵的原料充分反应。 四、烧碱的工业制法 工业上通过电解饱和食盐水可制得烧碱、氯气和氢气，这种工业生产成为氯碱工业。 工业上电解饱和食盐水使用立式隔膜电解槽进行的。 如右图，用阳离子交换膜的立式隔膜电解槽电解食盐水： a为 极，b为 极； w为 ，x为 ， y为 ，z为 ， 纯碱的工业制法 流程图为： 相关反应方程式： 索尔维制碱法（氨碱法）与侯德榜制碱法（联合制碱法）的比较 氨碱法 联合制碱法 副产物 循环物质 评价 Hg + SO2 2HgO 2Hg + O2↑ （2）热还原法 Cu+ H2O ZnO + C Zn + CO↑ 3MnO2 + 4Al 3Mn + 2Al2O3 高炉炼铁：以赤铁矿石与焦炭为原料。 相关反应方程式为： 电解法 活泼金属离子的氧化性很弱，用还原剂无法将它们从化合物中还原出来。一般采用电解法制得。 例如：2NaCl 熔融 2Na + Cl2↑ MgCl2 熔融 Mg + Cl2↑ 2Al2O3 熔融 4Al + 3O2↑（用冰晶石作为助熔剂） [知识点归纳] （选择题可能有1~2个正确选项） 1、高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是（ ） A．铁 B．氮 C．氧 D．碳 、化工生产要遵守三原则：充分利用原料、充分利用能量、保护环境。下列不符合以上某原则的是（ ） A．煅烧硫铁矿使用沸腾炉 B．制盐酸时将氢气在氯气中燃烧 C．制硫酸时使用热交换器 D．合成氨时氮气和氢气循环使用 侯氏制碱法与索氏氨碱法相比较，其优点是（ ） A．原料便宜 B．CO2参与循环，低碳环保 C．产生了更多的氯化钙 D．原料利用率高，节省设备 、右图是联合制碱法的工业流程示意图（操作已略去）。下列关于相关物质的推测正确的是（ ） 物质 选项 X Y M N A NH3 CO2 NaCl NH4HCO3 B CO2 NH3 NaCl NH4Cl C NH3 CO2 CO2 NH4Cl D CO2 NH3 NH4Cl NaCl 右图模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是 A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰 B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰 C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 、下列符合实际并用于工业生产的是（ ） A．工业炼铝：电解熔融的氯化铝 B．制取漂粉精：将氯气通入澄清石灰水 C．工业制纯碱：在饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳气体，煅烧反应所得沉淀 D．工业制硫酸：用硫磺为原料，经燃烧、催化氧化、最后用98.3%浓硫酸吸收 7、在硫酸的工业制法中，生产操作与说明生产操作的原因二者都正确的是（ ）A．硫铁矿燃烧前需将矿粒粉碎，这样易于向沸腾炉中投料 B．炉气进入接触室之前需要净化、干燥，因为炉气中的杂质易与SO2反应 C．SO2氧化为SO3时需使用催化剂，这样