化学与生活、化学与技术考试说明的解读.ppt

化学与生活、化学与技术考试说明的解读 湖州市教研中心 嵇锦荣 （一）化学与资源开发利用 （一）化学与资源开发利用 1.了解化学在水处理中的应用。 2.了解海水的综合利用和海水淡化的主要方法。 3.了解合成氨的主要原理、重要设备及生产流程。了解催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。 4.了解电解食盐水的基本原理。了解氯碱工业产品的主用途。了解食盐水电解工艺和主要设备——石棉隔膜电解槽。 2.浙江拥有较长的海岸线，浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库。目前世界各国都在研究如何充分利用海洋资源。 ⑴如右图所示，在电场中利用膜技术（阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）淡化海水，该方法称为电渗析法。 ①图中膜a应选用 膜。 ②电渗析法还可用来处理电镀废液，写出用该方法处理含硝酸银废液时所发生反应的化学方程式 。 ⑵海水中的氘（含HDO 0.03‰）发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，工业上可采用“硫化氢—水双温交换法”富集HDO。其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四种物质，在25℃和100℃两种不同的温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO。 ①从物质的微粒构成看，H2O、HDO的不同点是 。 ②右图为“硫化氢—水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温度的变化曲线。写出100℃时所发生反应的化学方程式 ；工业上富集HDO的生产过程中，可以循环利用的一种物质是 。 2.答案 ⑴①阳离子交换 ②4AgNO3＋2H2O=4Ag＋O2↑＋4HNO3 ⑵①原子种类不同、中子数目不同 ②H2S+HDO=HDS+H2O ③H2S 5.了解接触法制硫酸的生产工艺、各阶段反应的主要设备。了解硫酸工业中“三废”（废水、废气、废渣）的治理和综合利用。 6.了解从海水中提取镁的过程和原理,了解从铝土矿中提取铝的过程和原理及铝制品在生活中的广泛应用。 2.硫酸工业 三原理 化学反应速率理论 速率、平衡、热交换理论 逆流理论 三阶段 SO2制取 SO2被氧气 SO3的吸收 三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔 三方程 4FeS2+11O2 2SO2+O2 SO3+H2O=H2SO4 =2Fe2O3+8SO2 =2SO3 SO2氧化的条件的选择、提高FeS2原料的利用率的方法、SO3的吸收、尾气的处理等问题 1.工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即煅烧、催化氧化、吸收。请回答下列个问题： （1）煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入 （填设备名称），其主要目的是_________。 （2）催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率，此过程中产生了一连串的中间体(如图)。其中a、c二步的化学方程式可表示为：______、_____。 （3）550 ℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如右图所示。则：将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 Ｌ密闭容器中，反 应达平衡后，体系总压强为 0.10 M Pa。该反应的平衡 常数等于 。Ａ与Ｂ表示 不同压强下的SO2转化率，通常情况下工业生产中采用常 压的原因是 。 （4）为循环利用催化剂，科研人员必威体育精装版研制了一种离子交换法回收钒的新工艺回收率达91.7%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣。查阅资料知：VOSO4可溶于水，V2O5难溶于水，NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如下图。 则：反应①②③④中属于氧化还 原反应的是 （填数字序 号），反应①的离子方程式 为 。该工艺中反应③的沉 淀率（又称沉矾率）是回收钒的 关键之一，沉钒率的高低除受溶 液pH影响外，还需要控制氯化铵 系数(NH4Cl加入质量与料液中 V2O5的质量比)和温度。 根据下图试建议控制氯化铵系数和温度： 、 。 答案（1）接触室，防止催化剂中毒。 （2