高中化學選修2-【化學與技術】知識點總結第一章化學與工農業(yè)生產一．學習目標1、化工生產過程中的基本問題。2、工業(yè)制硫酸的生產原理。平衡移動原理及其對化工生產中條件控制的意義和作用。3、合成氨的反應原理。合成氨生產的適宜條件。4、氨堿法的生產原理。復雜鹽溶液中固體物質的結晶、分離和提純。二．知識歸納工業(yè)制硫酸1．原料：主要有硫鐵礦、（或者硫磺）、空氣、有色金屬冶煉的煙氣、石膏等。2．生產流程（1）S0的制?。ㄔO備：沸騰爐）2點燃高溫原料為硫黃：S＋O=====SO，②原料為硫鐵礦：4FeS＋11O=====8SO＋2FeO。22223（2）SO的催化氧化（設備：接觸室）:22SO+O壬222SO+O壬222SO（3）SO的吸收（設備：吸收塔）:SO+H0二二二HSO。注意：工業(yè)上用98%的濃3224硫酸吸收SO3這樣可避免形成酸霧并提高吸收效率。3．三廢的利用尾氣吸收廢氣中的SO2用氨水吸收，生成的(nh4)2S04作化肥，SO2循環(huán)使用。SO+2NH+HO===(NH)SO或SO+NH+HO===NHHSOTOC\o"1-5"\h\z3242323243(NH)SO+HSO===(NH)SO+SOT+HO或2NHHSO+HSO===(NH)SO+2SOT+2HO232442422432442422污水處理廢水可用Ca(OH)中和，發(fā)生反應為SO+Ca(OH)二二二CaSOJ+HO。2232廢渣的處理作水泥或用于建筑材料；回收有色金屬等綜合利用。催化劑?4?反應條件：2SO+O〔催劑'2SO放熱可逆反應（低溫、高壓會提升轉化率）223轉化率、控制條件的成本、實際可能性。即選：400°C?500°C，常壓，五氧化二釩（V2O5）作催化劑。255．以黃鐵礦為原料生產硫酸的工藝流程圖如下：礦渣接觸室催化劑H000I催化劑SO礦渣接觸室催化劑H000I催化劑SO2,02人工固氮技術——合成氨1．反應原理N+3H催化劑三2NHAHV022高溫高壓3反應特點：(1)該反應為可逆反應。(2)正反應為氣體體積減小的反應。(3)正反應為放熱反應。2．條件的選擇結合反應的三個特點及實際生產中的動力，材料設備，成本等因素，得出合成氨的適宜條件是：⑴壓強：20MPa?50MPa；(2)溫度：500°C；(3)催化劑：鐵觸媒；⑷循環(huán)操作：反應混合氣通過冷凝器，使氨液化并分離出來，n2、h2再通過循環(huán)壓縮機送入合成塔。3．生產流程造氣N:可用分離液態(tài)空氣獲得。2高溫高溫H:a.利用焦炭制?。篊+HO====CO+H222高溫b.利用CH制?。篊H+H0====C0+3H4422凈化：原料氣凈化處理，防止催化劑中毒。合成：N和H通過壓縮機進入合成塔并發(fā)生反應。22三廢的利用廢氣：主要有HS,SO和CO等。采用直接氧化法、循環(huán)法處理,CO作為生產尿素和2222碳銨的原料。廢水：主要含氰化物和氨，分別采用不同的方法處理。廢渣：主要含炭黑和煤渣，可作建筑材料或用作肥料的原料。工業(yè)制純堿原料氨堿法(又叫索爾維法)：食鹽、氨氣、石灰石(經煅燒生成生石灰和二氧化碳)。聯合制堿法(又叫侯式制堿法)：食鹽、氨氣、二氧化碳(合成氨廠的廢氣)。主要反應原理二者基本相同：NaCl+NH+CO+HO二二二NaHCO4+NHClTOC\o"1-5"\h\z2234△2NaHCO二二二=NaCO+COT+HO2322生產過程第一步：二者基本相同；將NH通入飽和食鹽水形成氨鹽水，再通入CO生成NaHCO沉323淀，經過濾、洗滌得到NaHCO3微小晶體，再煅燒制得純堿產品，其濾液是含有NH4Cl和NaCl的溶液?！鞯诙剑喊眽A法：NaHCO分解放出的CO(2NaHCO=====NaCO+COT+HO)、濾液(含3232322NHCl)與石灰乳混合加熱產生的氨氣回收循環(huán)使用［CaO+HO二二二Ca(OH)、422△2NHCl+Ca(OH)=====CaCl+2NHT+2HO］。2232聯合制堿法：在低溫條件下，向濾液中加入細粉狀的氯化鈉，并通入氨氣，可以使氯化

銨單獨結晶沉淀析出，經過濾、洗滌和干燥即得氯化銨產品。此時濾出氯化銨沉淀后所得的

濾液，已基本上是氯化鈉的飽和溶液，可循環(huán)使用。4．綜合評價氨堿法：①優(yōu)點：原料(食鹽和石灰石)便宜；產品純堿的純度高；副產品氨和二氧化碳都可以回收循環(huán)使用；制造步驟簡單，適合于大規(guī)模生產。②缺點：原料食鹽的利用率低，大約70%?74%，其余的食鹽隨CaCI2溶液作為廢液被拋棄；過程中產生了沒多大用途且難以處理的CaCI2o聯合制堿法：使食鹽的利用率提高到96%以上，應用同量的食鹽比氨堿法生產更多的純堿。另外它綜合利用了合成氨廠的二氧化碳和堿廠的氯離子，同時生產出兩種可貴的產品一一純堿的氯化銨；過程中不生成沒多大用途、又難以處理的CaCI，減少了對環(huán)境的污染，并且大大降低了純堿和氮肥的成本，充分體現了大規(guī)模聯合生產的優(yōu)越性?！镜湫屠}】純堿是一種重要的化工原料。目前制堿工業(yè)主要有“氨堿法”和“聯合制堿法”兩種工藝。請按要求回答問題：“氨堿法”產生大量CaCI2廢棄物，請寫出該工藝中產生CaCI2的化學方程式：22——(2)寫出“聯合制堿法”有關反應的化學方程式：；CO2是制堿工業(yè)的重要原料，“聯合制堿法”與“氨堿法”中CO2的來源有何不同？22【答案】Ca(OH)+2NHCI二二二CaCI+2NHT+2H0,該反應的CaCI中的CI-來源于NaCI,Ca2+242322來源于CaCO3,產生無用的CaCI2，降低了NaCI的利用率?！鱊aCI+NH+CO+H0二二二NaHCOJ+NHCI;2NaHCO=====NaCO+COT+HO3223432322“聯合制堿法”中的C02來源于合成氨廠，“氨堿法”中的C02來源于石灰石.22第二章化學與資源開發(fā)利用一．學習目標了解化學在水處理中的應用。了解海水的綜合利用，了解化學科學發(fā)展對自然資源利用的作用。了解煤、石油和天然氣等綜合利用的定義。了解化學對廢舊物資再生與綜合利用的作用。二．知識歸納天然水的凈化1．水的凈化混凝法常用明磯、綠磯、Fe2(S04)3、FeSO4、聚合鋁等作混凝劑，用明磯凈水的原理是：AI3++3H0AI(OH)+3H+o23化學軟化法△煮沸法除暫時硬度：Ca(HCO)===CaCOJ+COT+HO。32322△△Mg(HCO)===MgCOJ+HO+COT、MgCO+HO===Mg(OH)+COTo323223222藥劑法：先加Ca(OH)，再加NaCOo223離子交換法：向硬水中加入離子交換劑(如NaR)，反應式為Ca2++2NaR===CaR+2Na+、Mg2++2NaR===MgR+2Na+，且離子交換樹脂能再生：CaR+2Na+===2NaR+Ca2+°2．污水處理中和法酸性廢水常用熟石灰中和，堿性廢水常用HSO或HCO中和。2423沉淀法

Hg2+、Pb2+、Cu2+等重金屬離子可用Na2S除去，反應的離子方程式為Hg2++S2-二二二HgSJ,Pb2++S2-二二二PbSJ,CU2++S2-二二二CuSJ。3．海水淡化常用方法為蒸餾法、電滲析法等。注意：水的暫時硬度和永久硬度的區(qū)別：在于所含的主要陰離子種類的不同，由Mg(HCO)2或Ca(HCO),所引起的水的硬度叫水的暫時硬度，由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物等所3232引起的水的硬度叫水的永久硬度。天然水的硬度是泛指暫時硬度和永久硬度的總和。海水的綜合利用1．海水制鹽以蒸餾法為主，主要得到NaCl和CaCI2、MgC^、Na2S04。2.氯堿工業(yè)2224設備：離子交換膜(只允許Na+通過)電解槽電解反應原理：2NaCI+2HO=====2NaOH+HT+CI仁2223．海水提溴(1)工藝流程(2)主要反應原理：4．海水提鎂(1)工藝流程CI+2Br-二二二Br+2CI-(2)主要反應原理：4．海水提鎂(1)工藝流程CI+2Br-二二二Br+2CI-。2」」“(2)主要反應原理高溫CaCO===CaO+CO32MgT、CaO+HO===Ca(OH)、Mg2++Ca(OH)二二二Mg(OH)J+Ca2+、Mg(OH)22222電解+2HCI二二二MgCI+2H0、MgCI(熔融)二二==Mg+CIT。2222注意：①為提高反應中Mg2+的濃度，將海水濃縮或用提取食鹽后的鹽鹵。電解熔融MgCI2生成的CI2可用于制鹽酸，循環(huán)使用，節(jié)省成本。所得Mg(OH)2沉淀中含有的CaSO4雜質在加鹽酸前應除去，以保證MgCI2的純度。石油、煤、天然氣的綜合利用(催化)裂化裂解含義通過催化劑催化、高溫，使含碳原子數多、沸點高的烴斷裂為含碳原子數少、沸點低的烴的過程采用比裂化更咼溫度(700°C?1000°C)使長鏈烴斷裂成短鏈、不飽和烴的過程目的提高輕質油，特別是汽油的產量和質量獲得有機化工原料,特別是提咼乙1．石油的綜合利用分餾：分為常壓分餾和減壓分餾，每種餾分仍是混合物。裂化與裂解烯的產量原料減壓分餾后的重油、石蠟等石油分餾的餾分產品輕質燃料油：汽油、柴油、煤油等主要短鏈不飽和烴：乙烯、丙烯、丁烯等組成的裂解氣及少量液態(tài)烴舉例催化劑CH?CH+CH1634818816加熱、加壓催化劑CH?CH+CH81841048加熱、加壓催化劑CH?CH+CH4102624加熱、加壓催化劑CH?CH+CH410436加熱、加壓相同點裂解就是深度裂化，二者所得產物一定比原反應物的碳原子數少注意：①汽油指含有5?11個碳原子的烴，裂化汽油與直餾汽油不同，裂化汽油中含不飽和烴，能使溴的四氯化碳溶液褪色，而直餾汽油不能。裂解氣中主要含乙烯、丙烯、丁二烯等短鏈氣態(tài)烴，而液化石油氣是石油常壓分餾的產物，主要含有丙烷、丙烯、丁烷、丁烯及少量戊烷、戊烯和含硫化合物。2．天然氣的綜合利用除了直接用作燃料外，還可以制造合成氨原料氣営，合成甲醇及其他化工原料。例如：2高溫天然氣重整的方程式：CH＋HO=====CO＋3H。223．煤的綜合利用煤的干餾：將煤隔絕空氣加強熱，使之分解的過程，得到的固態(tài)物質焦炭，液態(tài)物質煤焦油、粗氨水，氣態(tài)物質焦爐氣的成分為H2、CH、CO、CO異N2等。2422煤的氣化：是把煤中的有機物轉化為可燃性氣體的過程。主要反應：高溫=====CO＋H。高溫=====CO＋H。222C(s)＋O2(g)=====2CO(g)，C(s)＋H2O(g)=====CO(g)＋H2(g)，CO＋H2O(g)煤的液化直接液化：煤與氫氣作用生成液體燃料。間接液化：先把煤轉化成CO和h2,再催化合成烴類燃料、醇類燃料及化學品等。第三章2化學與材料的發(fā)展一．學習目標了解社會發(fā)展和科技進步對材料的要求。了解化學對材料科學發(fā)展的促進作用。2．了解金屬材料、無機非金屬材料、高分子合成材料、復合材料和其他新材料的特點了解有關的生產原理。3．了解用化學方法進行金屬材料表面處理的原理。4．了解我國現代材料研究和材料工業(yè)的發(fā)展情況。了解新材料的發(fā)展方向。二．知識歸納1.無機非金屬材料原料成分生產原理性能、用途傳統(tǒng)硅酸鹽材料陶瓷黏土咼溫燒制抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型。盛放物品、藝術品玻璃石英砂、石灰石、純堿NaSiO23CaSiO3高溫NaCO+SiONaSiO+23223coT2CaCO+SiOCaSiO+23光學玻璃'耐腐蝕玻璃，不同顏色玻璃。

CO.T水泥石灰石'黏土硅酸二三鈣鋁酸三鈣、鐵鋁酸鈣磨成粉煅燒加石膏等粉磨水硬性，用作建筑材料?；炷粒核?、砂子、碎石新材料碳化硅SiO,C2SiCSiO+C高溫SiC+CO*2T結構與金剛石相似，硬度大，優(yōu)質磨料，性質穩(wěn)定，航天器涂層材料。氮化硅咼純Si'N2SiN343Si+2N亠辿SiN2343SiCl+2N+6H=SiN+12HC142234熔點咼、硬度大、化學性質穩(wěn)定，制造軸承、氣輪機葉片、發(fā)動機受熱面。單質硅高純焦灰'石英砂SiSiO+2C高溫Si+2CO』2T=SiHCl+H32SiHCl+H高溫Si+3HCl32半導體工業(yè)金剛石CH4CCHC（金剛石）+2H42研磨材料其余新材料C60（新型貯氫材料）'超導材料等2、金屬材料原料裝置原理煉鐵鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣高爐還原劑CO的生成：C+O==COCO+C==2CO222生鐵形成：FeO+3CO==2Fe+3CO煉鋼生鐵氧氣頂吹轉爐2~3降低C%:2C+O=2CO2Fe+O=2FeOFeO+C=CO+Fe22除雜質：FeS+CaO二CaS+FeO脫硫添加合金兀素：Cr'Mn、Ni煉鋁鋁土礦、純堿、石灰、煤、燃料油電解槽鋁土礦溶解:AlO+2NaOH=2NaAlO+HO2322氫氧化鋁析出：NaAlO+CO+2HO二Al（OH）.+NaHCO2223。3氫氧化鋁脫水：2Al（OH）=AlO+3HO3232電解氧化鋁：2AlO電解4Al+3O*232T冰晶石（NaAlF）—氧化鋁熔融液，少量CaF362陽極：6O2—12e-=3O*陰極：4Al3++12e-=4AI2T冰晶石的作用是作助融劑，降低氧化鋁的熔點。金屬腐蝕及防護:分類實例金屬腐蝕原理化學腐蝕氧氣、氯氣等，溫度影響較大。鋼材高溫容易氧化一層氧化皮電化學腐蝕原電池反應，例如鋼材吸氧腐蝕（大多）：陰極1/2O+HO+2e-=2OH-陽極Fe-2e-=Fe2+22析氫腐蝕（酸性）：陰極2H++2e-二H“陽極Fe-2e-=Fe2+金屬防腐方法氧化膜2用化學方法在鋼鐵、鋁的表面形成致密氧化膜電鍍鍍鉻、鋅、鎳（在空氣中不容易發(fā)生化學變化的金屬，原理）其余改善環(huán)境、犧牲陽極（原電池的負極）、外加電流等典型例題】結合鋁生產的流程圖，回答下列問題：請回答：(1)、工業(yè)冶煉金屬鋁用的是鋁土礦，鋁土礦的主要成分是(填化學式)。石油煉制和煤的干餾產品(填物質名稱)作電解鋁的陰極和陽極材料。(2)氧化鋁熔點高達2050°C,工業(yè)上為了降低能量消耗，在金屬鋁的冶煉中采取的措施是TOC\o"1-5"\h\z在冶煉過程中，陽極材料需要定期地進行更換，原因是該極材料不斷被消耗，產生這種現象的原因是(用化學方程式表示)。電解生成的鋁在層。工業(yè)上制取金屬鎂時是電解熔融MgCI，電解反應方程式為，鎂和鋁都是活潑金屬,為什么在電解冶煉過程中,一個用氯化物,一個用氧化物。答案：⑴AI0石墨(或碳)23加入冰晶石(NaAIF)和少量CaF3622C＋O===2CO；下。2MgCI2(熔融)Mg+CI2T因為MgO熔點太高，MgCI2熔點低，熔化時能發(fā)生電離而導電oAICI是共價化合物，熔化時不能發(fā)生電離23第四章化學與技術的發(fā)展一。學習目標1、化肥為農作物補充必要的營養(yǎng)元素，主要化肥的生產原理；了解農藥的組成、結構和性質是決定其防治病蟲害效果的關鍵因素?；?、農藥的使用及其對環(huán)境的影響。2、了解肥皂、合成洗滌劑的組成、特點、性質及其生產原理。、通過典型實例了解精細化學品的生產特點，體會化學與技術發(fā)展在滿足生產和生活需要中的不可替代作用。二．知識歸納化肥與農作物化學肥料實例生產原理氮肥尿素△2NH+C0HNCONH+H032222硝酸銨4NH+50催化劑4N0+6H02N0+0=2N032△2223N0+H0=2HN0+N0NH+HNO=NHNO2233343化學與技術知識點一、水的凈化與污水處理生活用水的凈化基本流程：天然水+混凝劑過濾T清潔水+消毒劑T飲用水天然水中溶解的主要氣體是02、C02、H2So除去水中的固體雜質和懸浮物：常用混凝劑為鋁鹽(如硫酸鋁、明礬、堿式氯化鋁等)、三價鐵鹽等。原理為：AI3++3H20二AI(0H)3(膠體)+3H+,Fe3++3H20二Fe(0H)3(膠體)+3H+,生成的膠體能吸附水中的懸浮雜質而沉降，達到凈水的效果。消毒：常用的消毒劑為氯氣、漂白粉精、臭氧、二氧化氯等。對自來水進行暴曬是為了除去水中少量的次氯酸。水處理劑能殺菌消毒是因為它具有強氧化性。過氧化鈉不能用于自來水的殺菌消毒。O3消毒的反應產物無毒無害。消除水中的異味：活性炭顆粒的比表面積大,吸附能力強,讓水通過由細小的活性炭顆粒組成的濾床能夠除去水中的異味?；钚蕴吭谒膬艋^程中只發(fā)生物理變化。通入CO2可以除去水中的Ca離子和調節(jié)溶液的pH2.污水處理生物化學方法通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥,在強力通入空氣的條件下,微生物以水中的有機廢物為養(yǎng)料生長繁殖,將有機物分解為二氧化碳、水等無機物,從而達到凈化污水的目的。中和法酸性廢水常用熟石灰中和，堿性廢水常用H2SO4或CO2中和。沉淀法Hg2+、Pb2+、Cu2+等重金屬離子可用Na2S除去，反應的離子方程式為Hg2++S2—===HgSJ,Pb2++S2—二二二PbSJ,Cu2++S2—二二二CuSJ。注意：①一般不采用離子交換法，因為離子交換法價格昂貴。過濾用到的玻璃儀器出燒杯外，還有漏斗、玻璃棒分離Hg是需在通風櫥中進行，原因是Hg有揮發(fā)性，且有毒回收純凈的金屬銅時應增加冷凝回流裝置以防止污染。3?水質檢測的項目：BOD、有機物、N、P、重金屬、pH值、懸浮物、溶解性固體、總堿度、富營養(yǎng)化的檢測項目:水樣的總鉛、總銅、總鐵、陰離子表面活性劑、氨氮值硬水軟化1．暫時硬度和永久硬度硬水：含有較多鈣、鎂離子的水叫做硬水。(雨水為軟水)檢驗硬水的簡便方法：加入少量肥皂水(或飽和Na2CO3溶液),觀察是否有沉淀生成水的硬度：一般把1L水里含有10mgCaO或含相當于10mgCaO的物質，如含7.1mgMgO稱1度1°)。暫時硬度：水的硬度是由Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2引起的，稱暫時硬度。永久硬度：水的硬度是由鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,稱永久硬度。判斷暫時硬水和永久硬水的方法：加熱煮沸,觀察是否有沉淀生成硬水的缺點和肥皂反應時產生不溶性的沉淀，降低洗滌效果。鈣鹽鎂鹽的沉淀會造成鍋垢，妨礙熱傳導，嚴重時還會導致鍋爐爆炸。硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響.2．硬水軟化目的：降低硬水中Ca2+xMg2+的含量使之達到規(guī)定標準。能使得到的軟水中Ca2+.Mg2+的含量最低的方法是蒸餾法。明磯不能軟化硬水，因為它生成的氫氧化鋁膠體只能吸附固體懸浮物，而不能除去Ca2+、Mg2+離子。檢測是否達到軟化標準可用總硬度試紙測定。軟化方法加熱蒸餾法藥劑軟化法石灰蘇打法(先加石灰,再加純堿)、磷酸鈉法離子交換法磺化煤作離子交換劑,磺化煤使用一段時間后會失去軟化能力,可將其放置在8%~10%的食鹽水中浸泡以恢復軟化能力天然水要先通過陽離子交換樹脂，再通過陰離子交換樹脂。海水淡化（1）海水淡化又稱脫鹽，利用物理、化學、生物方法將海水中溶解的鹽脫除。海水淡化的方法有蒸餾法、膜法（電滲析、反滲透）、冷凍法、離子交換法等。其中蒸餾法、膜法是主要方法。（2）常用方法蒸餾法能耗大，成本高；但設備相對簡單，技術比較成熟改進方法：采用降低容器內壓強的方法，并安裝熱交換器。原理：壓強越大，液體的沸點越高。②電滲析法耗能最少，成本較低，海水淡化大多采用這種方法③反滲透法效率最高④冷凍法需要大量的能源二、氨的合成一、氮的固定1、定義：把大氣中的游離態(tài)的氮轉化為氮的化合物缺氮:植物的生長發(fā)育會遲緩或停滯2、類別：①天然固定：豆科植物的根瘤菌固氮、雷雨天產生NO氣體（N2+02二放電=2N02NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO）人工固定：合成氨等。二、合成氨工藝（1）條件（盡可能加快反應速率和提高反應進行的程度）選擇合適的壓強：20MPa?50MPa選擇合適的溫度：450°C左右使用催化劑：鐵觸媒（催化劑活性受溫度影響）采取循環(huán)操作：不斷補充氮氣和氫氣并及時液化分離出氨，并將余下N2、H2送回合成塔，以提高原料的利用率。（2）原料氣的制備（N2主要來源于空氣；H2主要來源于水和碳氫化合物）制備N2的方法物理方法：加壓、降溫，使空氣液化，然后減壓升溫，利用氮氣、氧氣的沸點不同，把氮氣分離出來化學方法：將空氣通過灼熱的炭層，然后通過堿液，得到氮氣制備H2的方法將水蒸氣通過熾熱的煤層（或焦炭），使水蒸氣與碳發(fā)生化學反應，生成一氧化碳和氫氣。（3）凈化：防止催化劑中毒（4）壓縮：增大轉化率（5）熱交換器：充分利用反應熱，節(jié)約能源三、合成氨的生產工藝合成氨生產得到的氨可以直接用途肥料，也可用來生產硫酸銨、硝酸銨、碳酸氫銨。4NH3+5O2=催化劑/加熱=4NO+6H2O2NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO使用食鹽、石灰石、氨可以制得純堿在飽和食鹽水中通入足量的氨氣，在通入足量的二氧化碳氣體，并將反應裝置昂在冰水中冷卻，即可獲得氫氧化鈉晶體。NaCl+NH3+H20+C02=NaHC03J+NH4CI2NH4C1+Ca（OH）2=CaCl2+2NH3T+2H2O氯堿成產原理：電解飽和食鹽水離子交換膜的作用：防止CI2和H2混合而引起爆炸避免CI2與NaOH反應生成NaCIO,影響NaOH產品的質量檢驗氯氣：把濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在電極附近，觀察試紙是否變藍檢驗氫氣：點燃看是否有爆鳴聲精制食鹽水時,先依次加入BaCI2、Na2CO3、NaOH等,使雜質成為沉淀過濾除去,然后加入鹽酸,調節(jié)溶液的pH三、硫酸工業(yè)原理：造氣S+02二點燃二SO24FeS2+1102二高溫二2Fe2O3+8SO2接觸氧化2S02+02=催化劑二2S03三氧化硫的吸收S03+H20=H2S042.設備沸騰爐沸騰爐出來的高溫爐氣除含有二氧化硫外,還含有多種雜質,需要經過冷卻、除塵和酸洗接觸室吸收塔三氧化硫用98.3%的硫酸吸收,得到濃硫酸或發(fā)煙硫酸。不用水吸收是為了避免產生酸霧從而降低吸收效率逆流方式可以使兩者更好地接觸吸收尾氣的處理方法之一為用氨水洗滌煙氣脫硫用途：生產化肥、清洗金屬表面飄塵能使空氣中的S02轉化為S03,它的作用是載體。鎂和鋁的冶煉鎂的冶煉CaC03二高溫二Ca0+C02TCa0+H20=Ca(0H)2MgCI2+Ca(0H)2=Mg(0H)2J+CaCI2Mg(0H)2+2HCI=MgCI2+2H20MgCI2?6H20二A/HC丨二MgCI2+6H20MgCI2(熔融)二通電二Mg+CI2T鋁的冶煉AI203+2Na0H=2NaAI02+H20C02+2H20+NaAI02=AI(0H)3J+NaHC032AI(0H)3二△二AI203+3H202AI203二通電二4AI+302T注意用于飛機制造業(yè)的重要材料是Mg-AI合金合金的熔點比各組分的熔點都低濃鹽酸滴入濃硫酸可制備干燥的HCI氣體，防止MgCI2水解進行蒸發(fā)操作的主要儀器有蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈和坩堝鉗電解MgCI2而不是MgO是因為MgO的熔點很高，熔融時需要消耗大量的能量電解生成的CI2可用于制取HCI氣體，以實現氯元素的循環(huán)。向鋁土礦通入水蒸汽的作用是加熱,加快反應Fe2O3除了能用于金屬冶煉之外,還可用作顏料有機藥物制備以氯苯為材料合成阿司匹林合成洗滌劑的成產主要成分：表面活性劑:洗滌劑能夠發(fā)揮去污作用的主要物質表面活性劑吸附在固體污垢上,可使污垢的附著能力下降,易離開表面進入洗液中。由親油基團和親水基團兩部分構成。輔助成分：助劑、泡沫促進劑、填料、配料、殺菌劑、織物柔順劑、熒光增白劑及特殊添加劑等纖維素的化學加工纖維素的用途制造纖維素硝酸酯（硝化纖維）。根據含N量分為火棉（含N量較高，用于制造無煙火藥）、膠棉（含N量較低，用于制賽璐珞和噴漆）制造纖維素乙酸酯（醋酸纖維），不易著火，用于制膠片。制造黏膠纖維（NaOH、CS2處理后所得，其中的長纖維稱人造絲，短纖維稱人造棉）棉麻纖維大量用于紡織工業(yè)木材、稻草、麥秸、蔗渣等用于造紙。食物中的纖維素有利于人的消化。有機高分子合成環(huán)境污染與化學防治綠色化學與可持續(xù)發(fā)展2011年全國高中化學奧林匹克競賽山東省預賽試題（含答案）2011年全國高中化學奧林匹克競賽III東省預賽試題（満分100分U4M!20分鐘）說明"?本試卷分為兩部分試題。第一部分暹必做試題。第二部分是選做試題，選做題包括三個模塊的內容，只須選做兩個模塊的內容即可。若都選?則按前兩個模塊的題目得分。2.允許學生使用無編程和記憶功陡的計算器。3?相對原子質HL008H.4(X)3Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Nc20.18N?22.99Mg24.31Al26.98Si28.09V30.97S3207a35.45Ar39.95K39.10Cii40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fr55.85Co58.93Ni5?.69Cu63.55Zn6539Cu69.7272.61Aw74.92Sr7K.96Br79.90KrX3.80Rb85.47Sr?7.62Y88.91Zr91.22Nl>92.91M<>95.94To98.91Bu101.1Rh102.9P<l106.4107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sl?121.8Tr127.61126.9Xc131.3c?1329Kh137.3La-(41IlfI7?5Ta18().9W183.91186.2(H190.2Ir192.2n195.1Au197.0Hg200.6TI2dPb207.2Bi209.0Pn(210)At【210]Kn\222]Fr1223]Ra|226|Ac-IiRfl)b.SgBh他Mt必做試題（共70分）一、選擇題（本題包括18個小題，每題2分，共36分,每題有1~2個選項符合題意。多選、錯選不得分，有兩個答案的題目只選一個且對者得一分。）1995年吳國Ugow教授報道?制得J"碳的第四種同素界形體一:式烘碳:???一TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"C=C-C-（；-（：■C-…。該物質的一個分子中含300-500個碳原了??性質很活潑。據此判斷鏈式塊碳的熔點比石蚤（）A.高B.低C.相同D.無法判斷\o"CurrentDocument"有人考慮利用下面的三個反應來制取-?種重耍的物質，該物質是（）3FeCI2+4H2Oi=^Fc3O4+6IICI+Il2Fc/）4+~CI2+6HCl==^3FeCl,+31l?O+yO2wnT73FeCI.=3FeCI2★專Cl,A.B?氫氣C.氯化氫D.氯化鐵化學試題第I頁（共8頁）3.工業(yè)上用鎧土礦（主要成分為Ag?.Yll2（）、Fc2（）3、Si（）2等）提取純AI2O3做冶煉鋁的原料.提取時操作過程如下圖，圖中操作錯誤的是（）T沉淀T沉淀@?B.（D@c.觀D?0>?4?下列有關敘述中，不正確的是（）可吸入顆粒（例如硅酸鹽粉塵）形成氣溶膠,對人類健康危害極大開發(fā)利用綠色能源（例如太陽能）替代化石燃料是人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路皮膚不慎沾了酸堿等化學藥品，應先立即用人址水沖洗，創(chuàng)傷嚴重者應緊接著送醫(yī)院石油蒸懈實驗中，溫度計必須插入液體中部已知HCN是-?種無色劇旅氣體，遇皮膚或通過呼吸道吸入均會造成嚴重的中褂或死亡,HCN遇明火或強光均會燃燒或爆炸,它的水溶液是?種極弱的易揮發(fā)酸。結合以上信息，下列說法你認為錯渓的是（）為了防止冶金絡合劑盤化鈉（NaCM）水解，廢液排放前應加入足鍛石灰和漂白粉檢査HCN外溢時，必須穿特制防護服，并用待制的手電筒河水有自凈能力?冶金廢水可宜接排放到河流中進行稀釋、降解實驗室配制氤化鈉溶液時.應煮沸蒸翔水以趕走其中溶解的一氧化碳氣體氏期以來，人們一應認為氟的含氧酸不可能存在,但是自1971年兩位美國科學家斯圖査爾和阿佩里曼成功地合成次娥酸后，這種觀點強烈地動搖他們在0*以下將氟氣從細冰上面通過?得到『毫克京的次氛酸。已知次氛酸的分子組成與次氯酸相似,且次氟酸與熱水劇烈反應，牛成既冇氧化性又冇還原性的物質的溶液。下列說法不止確的是（）次氟酸分子中原子間以共價鍵相結合B-次氟酸分解會產生F2次氛酸與熱水反應可能有H2O2生成次氟酸的酸性可能比次氯酸強化學試題第2頁（共8頁）

7?工業(yè)上從含硒的廢液中提取硒的方法之一是硫酸和硝酸處理廢料，獲得亞硒酸和少世硒酸，再與鹽酸共熱，硒酸轉化為亞硒酸(2HCI+H2Se()4=H2S?O3+Cl2+H20),通S(\于亞硒酸溶液中，有單質硒析出。據此、下列說法正確的足()A.業(yè)硒酸氧化性強于亞硫酸B.H2SeO4舗化性弱于Cl?c.SeO2還原性強丁S02D.析岀1molSe,需H2Se()5%SO2XH2O各Imol在K\Na*鹽中，只有少數是微溶于水的，這些微溶于水的鹽可用來鑒定K\如鑒定K?可用亞硝酸鉆鈉[Na3Co(NO2)6],發(fā)生反應的離子方程式為：Na*+2K*+[Co(N02)6]3-=K2NaCo(N02)61(^)下列離子大量存在時會T擾K?的鑒定的是()A.irB.NO；C.crD.Na*下列離子方程式書寫正確的是()向飽和NaHCO3溶液中通入少量SO2：SO2+HC("=CO2T+HSO3-漂白粉溶液中通入二氧化硫:Ca八+2CIO-+H20+S02=CaSO31+2HC1OCl2通入含等物質的戰(zhàn)的FeBr2溶液中：2CL+2F尹+2B廣=Br2+2F0+4CK向Ra(()H)2溶液中加入過址NaHSO。溶液:Ba八+20卜廣+2FT+S(^=BaS(XJ+2H,0已知反應BeCl2+Na2BeO2+2H2O=2NaCl+2Be(OH)2I能進行徹底，以下推斷中正確的是()BeCL溶液的PH<7,將其蒸干，灼燒后可得殘留物Be(OH)2Na2BeO2溶液的PH>7,將其蒸干，灼燒后可得殘樹物Be()C?Be(OH)2既能溶于鹽酸?又能溶于NaOH溶液D?Be(OH)2的堿性應該比Mg(OH)2強11?在兩種短周期元索組成的化合物中?若它們的原了個數之比為1：3,設這兩種元索的原子序數分別為a和b.則下列對a和b町能的關系概括得圾完全的是()①a=b+4②a+b=8③a+h=30?a=I)+8⑤a=1)+5B.只有①C?只有①?⑤D.①②③④⑤12.次氯酸鹽最大的用途是漂白和消毒。這類漂白劑氧化能力是以“有效氯“的含晟來衡議的。“有效氯”的含最定義為:從III中國換出相同量的【2所需的Cl2的質賞與指定化合物的質量之比，常以白分數表示。請問純LiOCl的“有效氯?'含址為()A.121%B.100%A.121%B.100%C.21%0.89%13.Cu2S與一定濃度的H10反應，生成Cu(YO3)2、CuSQ、N()2、NO和I.O,當NO?和NO的物質的帰之比為1:1時，實際參加反應的Cu2S與UNO,的物質的旳之比為()A.1：7B.1：9C?l：5D.2：9有--種理電池,用金風仰和右展做電極材料，電解質溶液是山以氯侶鋰(UA1C1J溶解在亞硫酰氯中形成的,電池總反應方程式為：8Li+3S0CL=6liCI+Li?SO,+2S.卜列敘述中正確的是()電解質溶液中混人水?對電池反應無影響D.金屬理作電池的正極，石豊作電池的負極C.電池工作過用中，亞硫戰(zhàn)氯(SOCl?)被還原為M.SO,I).電池工作過程中?金屬鋰提供的電f與正極區(qū)析出扳的物質的拆之比為4:1已他PbSO。塔溶于水也難溶于硝酸?卻可溶于CH,COONH4溶液?形成無色透明的溶液?其反應的化學方程式為;PbSO4+2CH3COONH4?PbCCHjCOO),+(NII4)2SO4.當在Pb(CH3COO)2的溶液中通入山S時，有總色沉淀PbS生成。表示這個反應的離了方程式正確的是()/\.2CHjCOO*+Pt>2*+ll2S=PbSl+2CH,COOHPb2*+H2S=PI>SI+2WPb(CHjCOO)2+H2S=PI>S1+2CHjCOOHPl>2*+2(：H,C00-+2H，+S2"=PbSi+2CHjCOOH將C污染的空氣通人某潘液.測其導電性的變化?能獲得某種污染代體的含放。如把含H2S的空氣通入CuS04溶液,導電性變化小但吸收ILS的容城大;若用漠水.則吸收容療不大而導電性變化很大?，F要測就空氣中氯氣的含械?并哉顧吸收容世和導電性變化的靈敏度?嚴理也的吸收洛液超()A.NaOH溶液B.燕飯水C.Na.SO3溶液D.KI溶液有一定質“的KNO,樣品?在10T時加入一定fit嗾憎*便之充分溶解?歿留固體的質呆為250肌該實驗在40"下進行時.殘留固體質械為l20g.70T時為20.已知KNO)在不同溫度下的溶績度：溫度10七4or55%70%：溶解度20glOOg!40g下列對該樣品的推斷正確的定()A.樣品為純凈物B.樣品中混有燃溶于水的雜質C.樣品中混冇潘解度較大的雜質D.當溫度在55T左右時樣品中KNO,完全溶解了第三尚期元索R?它的竝外層達到飽和時所爲電子數小叮次外広利膠內層電f數之差?井li等于粧內層電子數的正幣數倍?則關于R的說法正確的遷()A.常溫下能憶定存在的R的氣化物都能和燒破涪液反應B-K的皿高價訊化物的水化物都是強破C.R的爪質在席溫常壓下狀態(tài)不同1).?的代態(tài)氫化物都能受熱分解化學就顏第4臣(共8頁)“■..二、非選擇題(本題包括4小題，共34分)(6分)栗研究性學習小組研究HNO,的氧化性?設計了如下實驗：在廉有新配制的FeS()4溶液的試竹屮滴入2滴KSCN溶液.觀察現象?然后再加入濃HNO,.JS液的顔色變紅?但是將紅色涪液放實?會兒則發(fā)現溶液由紅色快速變?yōu)榈o色?并產生紅棕色氣體，這一彷特現線激起了同學們的好奇心勺求知欲中?他們對此現象設計了探究性實驗，甲同學認為是渤液屮的FJ?的『擾造成的?大家經過分析.認為町以排除這沖假設?理由是O乙同學認為紅色消失.說明Kc(SCN),被破壞，紅棕色NO,說明了某些離子\jHNO,發(fā)生了氧化還原反應?惟測可能肚SCN-?jIINOj作用：根據(：、S、N的原F結構和共價鍵的相關血識推斷SCN-的結構式為o根據乙同學的觀點?設計了實臉方案1：往濃HNO.中逐濟加人KSCN溶液?實?驗開始吋無明顯現線，一段時間后溶液慢慢變紅色至深紅色，突然劇烈反應產生大試氣泡?放岀紅棕色久體.而溶液紅色消失變?yōu)闇\綠色?溶液溫度升髙;繼續(xù)滴人KSCN溶液變?yōu)槊{色、最后變?yōu)闊o色，將產生的氣體通人過用的Ba(OH)2溶液?產生渾濁?并剩余-種7體?該化體為空氣中的垂要成分之-;向反應后的溶液中加入BaCl2溶液產生白色沉淀。(此過程中涪液顔色變化不必細究)寫出向濃HNO,中滴入KSCN溶液時發(fā)生反應的離子方程式：O丙冋哮認為SCN的性質還可進_?步探究?設計了方案2：向Fe(SCN)3中分別満加過斎的氯水、瀆水，洛液的紅色均消失變?yōu)樽錾?而加入過娥的碘水時溶液的段色菇木不變，內同學的設訂總圖是。.(5)通過本次探究，町知用SCN問接檢臉Fe‘?時應注盤■?(7分)(1)金屬的不僅跟氧花、水等無機物反應.還能跟酒梢、常載等冇機物反應。現姜研究金屬鈉跟酒帝反應的性質以及它與水反應的并同點，則該研究過百中使用了至少哪三種科學方法。、、O我國齊海湖地區(qū)索冇“夏天晤鹽?冬夭撈破??之說。請用化學凍理進行解緘化學試越第5貞(共8頁)⑶型防止冰激凌融化?在攜帶的過程可用干冰作制冷劑，某市民回家后將于諛披在密對的翹料瓶中、傑存在冰箱冷藏室里以徐下汝再用“請評價該市民的做法是曲合理.為什么？（4）1業(yè)上以CuO和113504為原料制備ChSO4*5H2O晶體，為確保制備過程中既不補充水'也尤藏余的水分。則所用硫酸溶液溶質的質總分數為O21.（H分）已知常溫下氨與氯氣可迅速發(fā)生以下反應：2NH$+3CI2=NZ+6HC1L.若氮氣過攝'則此時息反應方程式可表示為;現有aL氮氣利割吒的混合氣，其中鹽氣的笨職分數為"充分反應后牡體體積為yS（丨）討論虱氣的體積分數盂取不同值時，反應后氣f忒體積y的關系式。住）當混合弋朋的休枳自已耳時.畫出反應話氣體體枳y隨氮P的捧積分數龍變化的圖象（矗圖像上標出拐點j的坐標九22.（10分）化學兒乎瀋透于所有的^行業(yè),在考古工作中，化學就起若不可橋…代的作用.（門占墓中,石灰?guī)r（主要成分CuCO,）上繪制的墮畫在潮濕的條件下往往覆蓋了層白色薄膜’經測足為CaCO3Jfj化學反應方程式表示牛成CaCO.的過程：（2）iM顏料中的鉛白［Pb'OHhC?］由于堂空咒中硫化氫氣體的作用血變成熔解度扱小的黑色硫化鉛（反應I幾影響I斷面的色澤，當用過氣化氫處理后.可使硫化薪變成白色的物質（反應11兒據此回答下列問題：TOC\o"1-5"\h\z反應I的化學方程式為e反應D的化學方親式為°（3）古代扶器｛埋裁注地下）往嚴逵岐氧的環(huán)境屮，仍然銹蝕嚴重（電化腐恤幾原因是一種叫做硫醴鹽還原菌的細謂，能提供正極反應的催化劑，將土壤中的so?-還原為S'-+該反應放出的陡19供給細菌生長、繁殖之需。寫出該電化腐愎的正極反應的電極反應式：_“.D文物出土前，錢郡表面的腐燭產物可能有（寫化學式）o化容試題第6頁（共Sjg）選做試題（共30分）（共三個模塊的試題，各15分「同學們只能從中選做2個模塊、共30分的試題。若都選,則按前2個模塊給分。）三*有機化學基礎（本題包括2小題?共15分｝1（6分）取3.4匹只含羥基、不含其它官能團的抱和多元醇，置于5Q0L牡氣中*經點燃醇完全燃燒*反應后V體休積減少0.56L.將氣體經Q（OH）“吸收，體積又減少2.80L（所有體積均充標準狀況下測定J（1）該醉屮：氐0的原子個數之比為&（2｝由以上比值能否確定談醇的分子或？（能或否人苴原因是—果將讀多冠申的任玉個軽呈義成…個麗子:所得到的鹵代物郁只冇】-種,試寫出該飽和多尤醇的結構簡式OZ（9分）天然有機產物A是芳香族化合物.其中只含有I個苯環(huán)?A申碳的質城分數是堿質笊分數的2倍+完全燃燒后僅得到物質的覽之比為2：I的（：02和FLOC.A具冇極弱的酸也11能與H【作用得到趴結構分子顯不A分子內無相同官能囲希H分產內對位有相同官能團鼻分子內無氫鍵而B分子內有氫鍵.：，已知:R—0C%+HI—R—OH+CH3ITOC\o"1-5"\h\zCD-A的化學式為；｛"A的結構簡式為上的結構簡式（標出氫鍵）為—；（3）A』具冇相同官能團的位逬異構體各有多少種（含自身｝A”種B種（4）A另有-?種異構體匚無酸性■但能與NaOH以】：3反應3埒出C與XaOH反應的化學方購式：——^°四一物質結構與性質（本題包括2小題，共15分）1.2分）（1）用化學鍵理論說明斛塢fflPHj鍵角的差異（NH3.107°PH1；102o）（2）比較化合物熔沸點高低并說明理肌?CI]aCH；?CI]aCH；OH和CHjOCHj2.（9分）（1）也與E在喑處混合就爆炸川】有關資料記載了下血兩個反應方程式:宀…?700-8001：亠一高迎2Li+H;-—*2LiH………①；2La+F22LiF②對比①和②的反應條件提資料有課，還是另有原因？提出你的看法門化學試顧^7尿垃帀）（釘康鈉鹽X的陰離了足止人面休構并?由7個原子孔亍電子組成。X晶休的結構冇如下特戍：陰離子的空間排列方式與NaCl需休中的"氣或的排列方式完全一樣，而酚’占據其全部四面休空晾中°確定陽離子、陰離子個數比為;確定X的化學式為;如果X晶體的晶胞參數為沢UU）.冥的摩爾質站為％（附^川），則X密度為x品體中x十的空間排列方式與csci晶體屮的ar酣排列方式是否完全-樣?五、化學與技術（包括2介小題，共巧分｝1（5分）現在一種能簡便，抉速富樂氧氣的新技術已引起國外工業(yè)、農業(yè)、衛(wèi)牛、科研等部門的熱切關注，它叫富純膜技術“應用該技術能將空氣中紅氣的休積分數由如強提高到24%-40鳴*TOC\o"1-5"\h\z（I）傳統(tǒng)的從空代制取氣氣的方法是，該方祛的優(yōu)缺點分別是.O（2）如果設想將該富買離產住的富勲空氣用于汽車發(fā)動機作為助燃花體會有哪醴優(yōu)點？O2.（10分）請冋答氯堿工業(yè)的有關問題：（1）以前采用無隔膜電解拎的貪鹽水時lb會與聞（訊接齟*產物中15?定有NaCIO,從而駁響產品的純度,能包含這…過程的總化學力■程式為;所友現代氮堿工業(yè)生采用隔膜法進行電解、即用隔膜將電解槽分隔成陽極區(qū)和陰極區(qū)，則從陰極區(qū)排出的是c^⑵就狀工業(yè)是高耗能產業(yè)’…種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可til節(jié)（業(yè)）能30強以上匕在這種工藝設計屮■相艾物料的傳輸與轉化關系如下圖所示，其中的電極未標出，所用的離子艦都只允許陽離子通過口精制飽和粘a溶液遞moh溶液稀論（帰液A&OH溶液Bh%N邊H溶液①分析比較圖示中麵毎化犧