《選修二第一節(jié)化學與工農業(yè)生產》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《選修二第一節(jié)化學與工農業(yè)生產（73頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、考綱定標考綱定標1.了解化學在水處理中的應用。了解化學在水處理中的應用。2.了解合成氨的主要原理、原料、重要設備、流程和意義，了解合成氨的主要原理、原料、重要設備、流程和意義， 認識催化劑的研制對促進化學工業(yè)發(fā)展的重大意義。認識催化劑的研制對促進化學工業(yè)發(fā)展的重大意義。3.了解精細化工產品的生產特點、精細化工在社會發(fā)展中了解精細化工產品的生產特點、精細化工在社會發(fā)展中 的作用。的作用。4.了解化學肥料、農藥等在農業(yè)生產中的作用。了解化學肥料、農藥等在農業(yè)生產中的作用。熱點定位熱點定位1.天然水的凈化及污水處理的化學方法。天然水的凈化及污水處理的化學方法。2.工業(yè)合成氨，生產純堿的反應原理、原料
2、、主要設備、工業(yè)合成氨，生產純堿的反應原理、原料、主要設備、 工藝流程及尾氣處理。工藝流程及尾氣處理。3.化學反應速率及平衡移動原理在化工生產中的應用?；瘜W反應速率及平衡移動原理在化工生產中的應用。4.化學肥料、農藥在生產生活中的作用及對環(huán)境的影響?；瘜W肥料、農藥在生產生活中的作用及對環(huán)境的影響。選修2第一節(jié)析考點提能力1 1水的凈化水的凈化(1)基本流程：基本流程：2硬水的軟化硬水的軟化(1)硬水和軟水：硬水和軟水：(2)硬度的類型：硬度的類型：暫時硬度暫時硬度由鈣、鎂的碳酸氫鹽引起的硬度由鈣、鎂的碳酸氫鹽引起的硬度永久硬度永久硬度由鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的硬度由鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引
3、起的硬度3污水處理污水處理(1)基本流程：基本流程：(2)污水處理的常用方法：污水處理的常用方法：污水處污水處理方法理方法原理原理方法方法物理法物理法利用物理原理和利用物理原理和機械作用對廢水機械作用對廢水進行處理進行處理沉淀、均衡調節(jié)、過濾、離心分離沉淀、均衡調節(jié)、過濾、離心分離化學法化學法使用化學試劑或使用化學試劑或其他化學手段處其他化學手段處理廢水理廢水(1)中和法：處理酸性廢水和堿性廢水中和法：處理酸性廢水和堿性廢水(2)沉淀法：處理含有重金屬離子的廢水沉淀法：處理含有重金屬離子的廢水(3)氧化還原法：除去油類、氮化物、硫氧化還原法：除去油類、氮化物、硫化物等物質化物等物質例例1(20
4、11山東高考山東高考)水處理技術在生產、生活中應用廣泛。水處理技術在生產、生活中應用廣泛。(1)含有較多含有較多_離子的水稱為硬水。硬水加熱后產生碳離子的水稱為硬水。硬水加熱后產生碳 酸鹽沉淀的離子方程式為酸鹽沉淀的離子方程式為_(寫出一個即可寫出一個即可)。(2)將將RH型陽離子交換樹脂和型陽離子交換樹脂和ROH型陰離子交換樹脂串接來型陰離子交換樹脂串接來 軟化天然硬水，應先使硬水通過軟化天然硬水，應先使硬水通過_(填填“RH”或或“ROH”) 型離子交換樹脂，原因是型離子交換樹脂，原因是_。(3)通過施加一定壓力使水分子通過半透膜而將大分子或離子通過施加一定壓力使水分子通過半透膜而將大分子
5、或離子 截留，從而獲得純凈水的方法稱為截留，從而獲得純凈水的方法稱為_。電滲析法。電滲析法 凈化水時，使離子通過半透膜的推動力是凈化水時，使離子通過半透膜的推動力是_。 (4)檢驗蒸餾水的純度時，最簡單易行的方法是測定水的檢驗蒸餾水的純度時，最簡單易行的方法是測定水的_。1(2011沈陽模擬沈陽模擬)自來水加工處理流程如下，下列有關說自來水加工處理流程如下，下列有關說 法不正確的是法不正確的是().答案：答案：A2我國規(guī)定飲用水質量標準必須符合下列要求：我國規(guī)定飲用水質量標準必須符合下列要求：pH6.58.5Ca2、Mg2總濃度總濃度0.004 5 molL1細菌總數(shù)細菌總數(shù)100個個/mL以
6、下是源水處理成自來水的工藝流程示意圖：以下是源水處理成自來水的工藝流程示意圖：(5)洪水泛濫后，水中含有大量的細菌和雜質，災民喝了洪水泛濫后，水中含有大量的細菌和雜質，災民喝了這樣的水后很容易患腸道傳染病。如果你是支援災區(qū)的這樣的水后很容易患腸道傳染病。如果你是支援災區(qū)的志愿者，請你設計方案使用最廉價的化學試劑，將被污志愿者，請你設計方案使用最廉價的化學試劑，將被污染的水處理成飲用水染的水處理成飲用水_。解析：解析：(1)碳酸氫鈣與堿反應能夠生成碳酸鈣沉淀，由于氫碳酸氫鈣與堿反應能夠生成碳酸鈣沉淀，由于氫氧化鎂的溶解度小，故堿會將鎂離子沉淀下來而不轉化為氧化鎂的溶解度小，故堿會將鎂離子沉淀下來
7、而不轉化為碳酸鎂沉淀。碳酸鎂沉淀。(2)二氧化碳溶解于水顯酸性，故可以調節(jié)溶液的二氧化碳溶解于水顯酸性，故可以調節(jié)溶液的pH。(3)明礬常用于凈水。明礬常用于凈水。(4)NH2Cl 中氮元素為中氮元素為3價，氯元素為價，氯元素為1價，價，NH2Cl 與水與水作用，化合價不變。作用，化合價不變。(5)可先凈水再殺菌消毒?？上葍羲贇⒕?。答案：答案： (1)Mg(OH)2、CaCO3(2)調節(jié)酸度調節(jié)酸度(3)鋁鹽鋁鹽Al33H2O Al(OH)33H(4)B(5)先用明礬通過混凝沉淀，然后過濾，再用漂白粉殺菌消先用明礬通過混凝沉淀，然后過濾，再用漂白粉殺菌消毒，可使被污染的水變成飲用水毒，可
8、使被污染的水變成飲用水1工業(yè)合成氨工業(yè)合成氨(1)反應原理：反應原理：(2)基本生產過程：基本生產過程： 造氣：造氣：凈化：凈化：a原料氣中的主要雜質：原料氣中的主要雜質：H2S、CO、CO2、O2等。等。b主要危害：某些雜質會導致催化劑中毒。主要危害：某些雜質會導致催化劑中毒。c凈化方法：凈化方法：2純堿的生產純堿的生產氨堿法氨堿法(索爾維索爾維)聯(lián)合制堿法聯(lián)合制堿法(侯德榜侯德榜)生產生產流程流程優(yōu)、優(yōu)、缺點缺點原料便宜，步驟簡單，原料便宜，步驟簡單，但是產生大量但是產生大量CaCl2，食，食鹽利用率低鹽利用率低產品純度高，原料利用產品純度高，原料利用率高，同時得到氮肥率高，同時得到氮肥N
9、H4Cl例例2(2011海南高考海南高考)工業(yè)上可用食鹽和石灰石為主要原料，工業(yè)上可用食鹽和石灰石為主要原料，經不同的方法生產純堿。請回答下列問題：經不同的方法生產純堿。請回答下列問題：(1)路布蘭法是以食鹽、石灰石、濃硫酸、焦炭為原料，在高路布蘭法是以食鹽、石灰石、濃硫酸、焦炭為原料，在高溫下進行煅燒，再浸取、結晶而制得純堿。溫下進行煅燒，再浸取、結晶而制得純堿。食鹽和濃硫酸反應的化學方程式為食鹽和濃硫酸反應的化學方程式為_； 硫酸鈉和焦炭、石灰石反應的化學方程式為硫酸鈉和焦炭、石灰石反應的化學方程式為 _(已知產物之一為已知產物之一為CaS)；(2)氨堿法的工藝如下圖所示，得到的碳酸氫鈉經
10、煅燒生氨堿法的工藝如下圖所示，得到的碳酸氫鈉經煅燒生 成純堿。成純堿。圖中的中間產物圖中的中間產物C是是_，D是是_(寫化學式寫化學式)；裝置乙中發(fā)生反應的化學方程式為裝置乙中發(fā)生反應的化學方程式為_；(3)聯(lián)合制堿法是對氨堿法的改進，其優(yōu)點是聯(lián)合制堿法是對氨堿法的改進，其優(yōu)點是_；(4)有人認為碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學性質相似，故也有人認為碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學性質相似，故也可用氨堿法以氯化鉀和石灰石等為原料制碳酸鉀。請結可用氨堿法以氯化鉀和石灰石等為原料制碳酸鉀。請結合下圖的溶解度合下圖的溶解度(S)隨溫度變化曲線，分析說明是否可行？隨溫度變化曲線，分析說明是否可行？ _。3(2011廣
11、州模擬廣州模擬)如下圖所示是工業(yè)生產硝酸的流程圖如下圖所示是工業(yè)生產硝酸的流程圖(空空氣中氣中O2的體積分數(shù)為的體積分數(shù)為20%)，下列說法或推斷不合理的是，下列說法或推斷不合理的是()A反應反應A、B、C都是氧化還原反應都是氧化還原反應B吸收塔中通入的空氣不必過量吸收塔中通入的空氣不必過量C假設標準狀況下進入吸收塔的假設標準狀況下進入吸收塔的NO和空氣為和空氣為4 480 L， 則最多可得則最多可得HNO3約為約為2 653.56 gD工業(yè)上還可以聯(lián)合生產硝酸銨工業(yè)上還可以聯(lián)合生產硝酸銨解析：解析：選項選項A，反應，反應A為為N2、H2合成合成NH3，反應，反應B為為NH3的催化的催化氧化生
12、成氧化生成NO，反應，反應C為為NO、O2和和H2O反應生成反應生成HNO3，三個，三個反應都是氧化還原反應。選項反應都是氧化還原反應。選項B，工業(yè)上常通過通入過量空氣，工業(yè)上常通過通入過量空氣的方法使的方法使NO被充分氧化而生成更多被充分氧化而生成更多HNO3。由反應知恰好反。由反應知恰好反應生成應生成HNO3時，時，NO與與O2的體積比為的體積比為4 3，設標準狀況下，設標準狀況下4 480 L中，含有中，含有4a mol NO，則含有，則含有15a mol空氣，則有：空氣，則有：4a15a200，則，則a10.53，故最多可得，故最多可得HNO3的質量為的質量為410.53 mol63
13、gmol12 653.56 g。選項。選項D，合成的，合成的NH3與與HNO3反反應可生產應可生產NH4NO3。 答案：答案：B4(2011西安模擬西安模擬)合成氨是人類科學技術上的一項重大突合成氨是人類科學技術上的一項重大突破。下圖是工業(yè)上合成氨氣的主要步驟部分破。下圖是工業(yè)上合成氨氣的主要步驟部分(部分轉化步部分轉化步驟及生成物圖中已省略驟及生成物圖中已省略)。請回答下列問題：請回答下列問題：(1)上圖制備氫氣的方法是上圖制備氫氣的方法是(用化學方程式表示用化學方程式表示)_；(2)實際生產過程中，為了使生成的氨從混合氣體中分離出來，實際生產過程中，為了使生成的氨從混合氣體中分離出來，常采
14、用的方法是常采用的方法是_；(3)原料氣進入合成塔之前必須進行凈化，目的是原料氣進入合成塔之前必須進行凈化，目的是_。上述流程中除去上述流程中除去H2S雜質所用的試劑是雜質所用的試劑是_(填化學式填化學式)，轉化轉化CO的化學方程式是的化學方程式是_；(4)合成氨工業(yè)中能體現(xiàn)節(jié)能的操作是合成氨工業(yè)中能體現(xiàn)節(jié)能的操作是_(填一種填一種)；(5)設設CH4同時和同時和H2O(g)及及O2(g)反應，若反應，若CH4和和H2O(g)及及 富氧空氣富氧空氣(O2含量較高，不同富氧空氣氧氣含量不同含量較高，不同富氧空氣氧氣含量不同)混混合反應，產物氣體組成如下表：合反應，產物氣體組成如下表：氣體氣體CO
15、H2N2O2體積體積(L)2560152.5該富氧空氣中該富氧空氣中O2和和N2的體積比為的體積比為_。(4)合成氨是放熱反應，可利用其放出的熱量加熱原料氣合成氨是放熱反應，可利用其放出的熱量加熱原料氣而節(jié)約能量。而節(jié)約能量。(5)根據(jù)題意可知：甲烷與水蒸氣反應和甲烷與根據(jù)題意可知：甲烷與水蒸氣反應和甲烷與O2反應的反應的產物僅有產物僅有CO和和H2，寫出兩個反應方程式，列方程組計，寫出兩個反應方程式，列方程組計算出算出O2的量，即可求出富氧空氣中的量，即可求出富氧空氣中O2和和N2的體積比。的體積比。1常見化肥的種類、用途和使用注意事項常見化肥的種類、用途和使用注意事項實例實例作用作用使用注
16、意事項使用注意事項氮氮肥肥尿素尿素CO(NH2)2、碳酸氫、碳酸氫銨銨(NH4HCO3)、氨水、氨水(NH3H2O)、硝酸銨等、硝酸銨等氮是合成蛋白質、氮是合成蛋白質、核酸、葉綠素的核酸、葉綠素的重要元素，可使重要元素，可使植物枝繁葉茂植物枝繁葉茂銨態(tài)氮肥不宜銨態(tài)氮肥不宜與草木灰等堿與草木灰等堿性肥料混合施性肥料混合施用用實例實例作用作用使用注意事使用注意事項項磷磷肥肥重過磷酸鈣重過磷酸鈣Ca(H2PO4)2、普通過磷酸鈣普通過磷酸鈣主要成分是主要成分是Ca(H2PO4)2H2O和和CaSO4、鈣鎂磷肥鈣鎂磷肥主要成分是主要成分是Ca3(PO4)2和和Mg3(PO4)2等等可使作物根可使作物根
17、系發(fā)達，增系發(fā)達，增強耐寒抗旱強耐寒抗旱能力，穗粒能力，穗粒增多，籽粒增多，籽粒飽滿飽滿不宜與堿性不宜與堿性肥料混合使肥料混合使用，最好與用，最好與農家雜肥配農家雜肥配合施用合施用實例實例作用作用使用注意事項使用注意事項鉀鉀肥肥KCl、K2SO4、K2CO3促進作物生長，促進作物生長，增強抗病蟲害和增強抗病蟲害和抗倒伏能力抗倒伏能力易溶于水，不宜在易溶于水，不宜在多雨季節(jié)施用多雨季節(jié)施用復復合合肥肥KNO3、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4協(xié)同作用，使作協(xié)同作用，使作物生長營養(yǎng)均衡，物生長營養(yǎng)均衡，提高效能提高效能K2SO4、(NH4)2SO4的大量長期施用會的大量長期施用會造成土壤板結
18、、土造成土壤板結、土質酸化質酸化2農藥農藥農作物的保護神農作物的保護神(2)農藥對土壤和環(huán)境造成的不良影響：農藥對土壤和環(huán)境造成的不良影響：對農產品造成污染，危及食品安全；對農產品造成污染，危及食品安全；對環(huán)境造成嚴重污染，危及人類身體健康和生命安全；對環(huán)境造成嚴重污染，危及人類身體健康和生命安全；破壞生物鏈，影響生態(tài)平衡。破壞生物鏈，影響生態(tài)平衡。3精細化學品精細化學品(1)精細化學品：精細化學品：農藥、表面活性劑農藥、表面活性劑(肥皂、合成洗滌劑肥皂、合成洗滌劑)、醫(yī)藥、染料和、醫(yī)藥、染料和 顏料、涂料、黏合劑、催化劑、食品和飼料添加劑、塑顏料、涂料、黏合劑、催化劑、食品和飼料添加劑、塑料
19、、合成纖維和橡膠用添加劑等都是精細化學品。料、合成纖維和橡膠用添加劑等都是精細化學品。(2)精細化學品的生產特點：精細化學品的生產特點：精細化學品具有品種多、批量小、產值高等特點；精細化學品具有品種多、批量小、產值高等特點；精細化工具有技術密集、附加值高等特點。精細化工具有技術密集、附加值高等特點。例例3氮、磷、鉀號稱肥料的氮、磷、鉀號稱肥料的“三要素三要素”，化學肥料的，化學肥料的施用，使農業(yè)增產增收，經濟效益顯著。但是，化學肥施用，使農業(yè)增產增收，經濟效益顯著。但是，化學肥料的濫施亂用也對環(huán)境產生了許多不良影響。請根據(jù)相料的濫施亂用也對環(huán)境產生了許多不良影響。請根據(jù)相關知識和信息回答下列問
20、題：關知識和信息回答下列問題：(1)下圖是某品牌化肥包裝袋中的部分文字下圖是某品牌化肥包裝袋中的部分文字寫出以氨為原料制取該化肥的各步化學方程式寫出以氨為原料制取該化肥的各步化學方程式_。關于該氮肥的處置和施用正確的方法是關于該氮肥的處置和施用正確的方法是_。A與草木灰混合施用與草木灰混合施用B如果結塊，可用鐵錘敲擊如果結塊，可用鐵錘敲擊C與鈣鎂磷肥混合施用與鈣鎂磷肥混合施用D在經常排灌水的稻田中施用肥效最高在經常排灌水的稻田中施用肥效最高若該化肥的雜質中不含氮元素，則該化肥的純度是若該化肥的雜質中不含氮元素，則該化肥的純度是 _。(2)甲、乙、丙三個化肥廠生產尿素所用的原料不同，但甲、乙、丙
21、三個化肥廠生產尿素所用的原料不同，但生產流程相同：生產流程相同：甲廠以焦炭和水為原料；甲廠以焦炭和水為原料；乙廠以天然氣和水為原料；乙廠以天然氣和水為原料；丙廠以石腦油丙廠以石腦油(主要成分為主要成分為C5H12)和水為原料。和水為原料。按工業(yè)有關規(guī)定，利用原料所制得的原料氣按工業(yè)有關規(guī)定，利用原料所制得的原料氣H2和和CO2的物的物質的量之比，若最接近合成尿素的原料氣質的量之比，若最接近合成尿素的原料氣NH3(換算成換算成H2的的物質的量物質的量)和和CO2的物質的量之比，則對原料的利用率最高。的物質的量之比，則對原料的利用率最高。據(jù)此判斷甲、乙、丙三個工廠哪個工廠對原料的利用率最據(jù)此判斷甲
22、、乙、丙三個工廠哪個工廠對原料的利用率最高？高？_。(3)近年來近年來“水華水華”和和“赤潮赤潮”時有發(fā)生，據(jù)專家分析，是時有發(fā)生，據(jù)專家分析，是因水體富營養(yǎng)化造成的，試分析水體富營養(yǎng)化的原因。因水體富營養(yǎng)化造成的，試分析水體富營養(yǎng)化的原因。 _。5(2011湖州模擬湖州模擬)隨著世界糧食需求量的增加，農業(yè)對化隨著世界糧食需求量的增加，農業(yè)對化學肥料的需求越來越大。氮肥是需求最大的一種化肥。學肥料的需求越來越大。氮肥是需求最大的一種化肥。氮肥的生產和合理施用在農業(yè)生產中起著重大作用。氮肥的生產和合理施用在農業(yè)生產中起著重大作用。 合成氨及化肥生產流程示意圖如下：合成氨及化肥生產流程示意圖如下：
23、(1)目前，工業(yè)上用鐵觸媒作催化劑，在目前，工業(yè)上用鐵觸媒作催化劑，在2050 MPa、450 左右用氮、氫混合氣體在左右用氮、氫混合氣體在_中進行合成氨。則沿中進行合成氨。則沿X方向方向回去的物質是回去的物質是_。(2)目前生產尿素是以氨氣與目前生產尿素是以氨氣與CO2為原料，發(fā)生反應的化學方為原料，發(fā)生反應的化學方程式是程式是_、_。尿素適用于各種土壤，在土壤中尿素發(fā)生水解，其水解的化尿素適用于各種土壤，在土壤中尿素發(fā)生水解，其水解的化學方程式是學方程式是_。(3)沉淀池中發(fā)生反應的化學方程式是沉淀池中發(fā)生反應的化學方程式是_。(4)上述生產中的副產品氯化銨長期使用會造成土壤酸化，變上述生
24、產中的副產品氯化銨長期使用會造成土壤酸化，變硬甚至板結。對土壤的酸堿性進行測定與改良是保護硬甚至板結。對土壤的酸堿性進行測定與改良是保護_、提高土壤肥力的有效途徑。測定土壤的提高土壤肥力的有效途徑。測定土壤的pH的方法是的方法是_。解析：解析：(1)目前，工業(yè)上用鐵觸媒作催化劑，在目前，工業(yè)上用鐵觸媒作催化劑，在2050 MPa、450 左右用氮、氫混合氣體在合成塔中進行合成氨，沿左右用氮、氫混合氣體在合成塔中進行合成氨，沿X方方向回去的物質是向回去的物質是H2、N2，以循環(huán)利用。，以循環(huán)利用。(2)目前生產尿素是以氨氣與目前生產尿素是以氨氣與CO2為原料，發(fā)生反應的化學方程為原料，發(fā)生反應的
25、化學方程式是式是2NH3CO2=NH2COONH4、NH2COONH4=CO(NH2)2H2O。在土壤中尿素發(fā)生水解，化學方程式是。在土壤中尿素發(fā)生水解，化學方程式是CO(NH2)2H2O=2NH3CO2。(3)沉淀池中發(fā)生反應的化學方程式是沉淀池中發(fā)生反應的化學方程式是NH3CO2H2ONaCl=NH4ClNaHCO3。(4)對土壤的酸堿性進行測定與改良是保護土壤資源、對土壤的酸堿性進行測定與改良是保護土壤資源、提高土壤肥力的有效途徑。測定土壤提高土壤肥力的有效途徑。測定土壤pH的方法是：取的方法是：取土樣于試管中，加土樣于試管中，加5 mL蒸餾水振蕩，靜置后，取上層蒸餾水振蕩，靜置后，取上層清液，用精密清液，用精密pH試紙或試紙或pH計測上層清液的計測上層清液的pH。答案：答案：(1)合成塔合成塔H2、N2(2)2NH3CO2=NH2COONH4NH2COONH4=CO(NH2)2H2OCO(NH2)2H2O=2NH3CO2(3)NH3CO2H2ONaCl=NH4ClNaHCO3(4)土壤資源取土樣于試管中，加土壤資源取土樣于試管中，加5 mL蒸餾水振蕩，靜蒸餾水振蕩，靜置后，取上層清液，用精密置后，取上層清液，用精密pH試紙或試紙或pH計測上層清液計測上層清液的的pH
選修二第一節(jié)化學與工農業(yè)生產
