20160228元素及其化合物的性质与用途.docVIP

中山市卓雅外国语学校 高三化学 2016年3月2日 元素及其化合物的性质与用途 【基础回顾】 1. 元素及其化合物之间的转化关系 (请同学们试着写出下列转化图中的化学方程式及离子方程式) (1) 钠及其化合物间的转化关系 (2) 铝及其化合物间的转化关系 (3) 铁及其化合物间的转化关系 (4) 碳、硅及其化合物间的转化关系 (5) 氯气及其化合物间的转化关系 (6) 硫及其化合物间的转化关系 (7) 氮气及其化合物间的转化关系 2. 常见物质的制备及重要的化工生产： 资源 名称 原理(主要方程式) 说明 海水 海水晒盐及其粗盐(主要含有Fe3+、Mg2+、Ca2+和S等离子)的提纯 Fe3++3OH-Fe (OH)3↓ Mg2++2OH-Mg(OH)2↓ S+ Ba2+BaSO4↓ C+ Ca2+CaCO3↓ C+ Ba2+BaCO3↓ 粗盐提纯时，所加的沉淀剂要过量，且在后续的操作中要除去这些沉淀剂，Na2CO3一定要放在氯化钡之后加入，待过滤完再加盐酸调溶液的pH 氯碱工业 ①次氯酸钠的制备 ②氯化氢的制备 2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O H2+Cl22HCl 侯氏制碱法 NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ①侯氏制碱法：向饱和氯化钠溶液中先通入氨气再通入二氧化碳，通入气体的顺序不能颠倒。原料利用率高，副产物NH4Cl是化肥 ②索维尔制碱法：原料利用率低，副产物CaCl2几乎无用。NH3+CO2+H2ONH4HCO3 NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 2NH4Cl+CaO2NH3↑+CaCl2+H2O 电解熔融的氯化钠制钠 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑①电解熔融的氯化钠，而不是氯化钠溶液②制钾：利用钾的沸点比钠的沸点低，不断地将钾的蒸气分离出去，就能使反应持续进行 Na(l)+KCl(l)K(g)+NaCl(l) 提取溴 Cl2+2Br-Br2+2Cl- 要用热的空气或水蒸气把生成的溴吹出 海水制镁 CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2OCa(OH)2 MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O 结晶析出MgCl2·6H2O， MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 海藻 海带提碘 先水浸再通入氯气氧化，过滤、提纯得到碘海带滤液 I2 Cl2+2KI2KCl+I2 空气 合成氨及尿素 ①液化空气后再分离得到氮气 ②也可通过制水煤气得到氢气 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g) N2+3H22NH3 2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O 合成氨态氮肥 NH3+H2ONH3·H2O NH3+HNO3NH4NO3 NH3+H2O+CO2NH4HCO3 2NH3+H2SO4(NH4) 2SO4 NH3+HClNH4Cl 2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O 氨态氮肥不能和草木灰(含碳酸钾)共用 工业制硝酸 NH3NONO2HNO3 4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O22NO2 3NO2+H2ONO+2HNO3 矿产 工业制硫酸 FeS2SO2SO3发烟硫酸 4FeS2+11O22Fe2O3 +8SO2 2SO2+O22SO3 SO3+H2OH2SO4 ①三步反应都是放热反应，所以要充分地利用能源：如第一步是在沸腾炉中进行，进入接触室的气体要净化、预热 ②用98%浓硫酸吸收SO3，防止形成酸雾。得到发烟硫酸，再稀释为98%的浓硫酸 钢铁的冶炼 C+O2CO2 C+CO22CO 3CO+Fe2O3(g)3CO2+2Fe CaCO3CaO+CO2↑ CaO+SiO2CaSiO3 加入石灰石的作用是为了除去铁矿石中的脉石（SiO2） 矿产 铝的冶炼 铝土矿(Al2O3)NaAlO2Al(OH)3Al2O3Al Al2O3 +2OH-2Al+H2O Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+ HC 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 2Al2O3(熔融)4