選修2化學(xué)與技術(shù)知識點全面歸納字字珠璣1

1、選修2 化學(xué)與技術(shù)第一單元 走進化學(xué)工業(yè)一、硫酸工業(yè)1、生產(chǎn)流程圖： 沸騰爐造氣（制SO2）凈化（除塵、洗滌，除礦塵，洗滌砷、硒等化合物雜質(zhì)，避免催化劑中毒）、干燥（防止水蒸氣對生產(chǎn)和設(shè)備造成不良影響）催化反應(yīng)室400500、常壓、催化劑（理由：.催化劑活性最大；.反應(yīng)速率和二氧化硫的轉(zhuǎn)化率較理想）空氣SO2ISHOUTA98%硫酸（防止形成煙霧）吸收塔稀釋室發(fā)煙硫酸SO3貯存室水 98%硫酸2、具體操作：(1).原料選擇：.硫磺：硫二氧化硫三氧化硫硫酸.黃鐵礦： (以后步驟同上)比較：硫磺制硫酸比黃鐵礦制硫酸生產(chǎn)流程短，設(shè)備簡單，三廢治理量小，勞動生產(chǎn)率高，易于設(shè)備大型化，但我國硫磺產(chǎn)量低，

2、成本高。(2).生產(chǎn)設(shè)備：注意：.熱交換原理：在接觸室中生成的熱量經(jīng)過熱交換器，傳遞給進入接觸室需要預(yù)熱的混合氣體，為二氧化硫和三氧化硫的吸收創(chuàng)造了有利條件（用反應(yīng)放出的熱預(yù)熱反應(yīng)物）；.逆流原理：液體從上到下流，氣體從下到上升，兩者在逆流過程中充分反應(yīng)；.原料粉碎成細(xì)小礦粒，增大接觸面積，空氣過量，便于與二氧化硫充分反應(yīng)。3.三廢處理:(1).尾氣吸收：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2+H2O (2).污水處理：含酸性雜質(zhì)，用石灰乳處理；(3).廢渣處理：爐渣和礦灰做制鐵的原料；廢渣用于制水泥或磚。二、合成氨工業(yè)（造氣進化合成）1.制備原

3、料氣：.氮氣：.液化空氣，蒸發(fā)分離氧氣；.將空氣的氧氣與碳反應(yīng)后，除去二氧化碳。.氫氣：.水蒸氣與碳制水煤氣；.甲烷與水反應(yīng)。避免催化劑中毒2.凈化原料氣：除H2S：NH3H2O+H2S=NH4HS+H2O 除CO：CO+H2O=CO2+H2 K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3（精制原料氣：用醋酸、銅和氨等制備的溶液吸收氣體）3.氨的合成與分離：(1). 合成條件：高溫、高壓、催化劑。（400500、1030MPa）(2).合成塔：由接觸室和熱交換器構(gòu)成，熱交換器使合成氨和氨冷凝放出的熱量來加熱原料氣。(3). 氨的分離：從合成塔出來的混合氣體，通常含有約15%（體積分?jǐn)?shù)）的氨，為分離出

4、氨：混合氣體冷凝器（液化氨）液氮貯罐。(4).分離出的氣體，進行循環(huán)操作，充分利用原料，降低成本，有利于實現(xiàn)全封閉、連續(xù)的生產(chǎn)，減少工序，控制廢物排放。合成塔內(nèi)部構(gòu)造示意圖4.三廢處理：三、純堿工業(yè)純堿，又叫天然堿，歷史上，一般經(jīng)過張家口、古北口運往各地，故又稱“口堿”。1.路布蘭法：缺點：原料利用不充分、成本高、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。2.氨堿法（索爾維制堿法）：.從沉淀池中提出的小蘇打為沉淀，再加熱制純堿.二氧化碳通入含氨的飽和食鹽溶液中，分兩步反應(yīng)：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NaCl+ NH4HCO3 =NaHCO3+NH4Cl.優(yōu)點：原料（食鹽和石灰石）便宜易得、產(chǎn)品純度高、氨氣與

5、部分二氧化碳可循環(huán)利用、制造步驟簡單等；.缺點：食鹽利用率低，副產(chǎn)物氯化鈣用處小。3.侯氏制堿法（聯(lián)合制堿法）： 特點：氨和二氧化碳可由合成氨廠提供，從濾出的母液中可回收氯化銨，不僅保留了氨堿法的優(yōu)點，且大大提高了氯化鈉的利用率；盡管增大了設(shè)備循環(huán)的量，也會加重設(shè)備腐蝕，但經(jīng)濟上可完全補償；既體現(xiàn)了大規(guī)模聯(lián)合生產(chǎn)的優(yōu)越性，也是綜合利用原料、降低成本、減少環(huán)境污染的典例。.氨堿法與侯氏制堿法的共同原理： NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3= Na2CO3+CO2+H2O不同點：原料的來源和副產(chǎn)物不同. 向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，有利

6、于NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出；使小蘇打轉(zhuǎn)化為純堿，提高析出的NH4Cl純度。第二單元 化學(xué)與資源開發(fā)利用一、獲取潔凈的水<一>.天然水的凈化1. 混凝法：混凝劑：明礬、綠礬、硫酸鋁、聚合鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵等；Al3+3H2O3H+Al(OH)3 絮狀膠體,吸附懸浮物；帶正電,使膠體雜質(zhì)聚沉 ；二價鐵與鋁相似，但水解后生成的氫氧化亞鐵溶解度較大，混凝效果不好，所以，須將轉(zhuǎn)化為，起到較好的混凝作用；綠礬溶于水后顯酸性，而在堿性條件下更容易氧化為，所以要將pH調(diào)到9左右；活用水凈化過程：混凝沉淀過濾殺菌2.化學(xué)軟化法：【硬水軟水】（含有較多的Ca2+,Mg2+的水為硬水，較

7、少或不含的為軟水。永久硬度：鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的硬度；暫時硬度：Ca(HCO3)2或Mg(HCO3) 2引起的硬度。水硬度太高的缺點：洗滌用水：生成難溶于水的高級脂肪酸鎂、鈣，既浪費肥皂，又洗不凈衣物；工業(yè)鍋爐用水：不利于洗滌，易形成鍋垢，降低導(dǎo)熱性，局部過熱會使鍋爐管道變形或損壞，嚴(yán)重時會爆炸。）、加熱法（暫時）:、藥劑法：純堿、生石灰、磷酸鹽（沉淀物懸浮在水中而不結(jié)垢）、離子交換法：離子交換樹脂，不溶于水但能與同電性離子交換。 如： 2NaR+Ca2+=CaR2+2Na 再生：CaR2+2Na=2NaR+Ca2+<二>、污水處理二級處理：采用（微）生物法，及某些化學(xué)法，除去水中的可降解有機物和部分膠體污染物，達(dá)到農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn)和廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。一級處理：物理法，除去不溶物，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，通常作為預(yù)處理。二次沉淀池：經(jīng)過曝氣池出來的水在此進行二次沉淀曝氣池：通過微生物的代謝作用，將污水中各種復(fù)雜的有機物降解為簡單的、無害的物質(zhì)。曝氣沉沙池：使沙、水初步分離初次沉淀池：使泥、水分離格柵間：除去污水中的大塊物體1、流程圖： 三級處理：用化學(xué)沉淀、氧化還原、離子交換和反滲透法等化學(xué)法，對污水進行深度處理和凈化。經(jīng)三級處理后的水，可用于綠化和景觀用水等。2、化學(xué)法：1.中和法：熟石灰鋼鐵、電鍍廠等