高中化學教師招聘教案-化學與技術全冊

《化學與技術》全冊精編教案

專題一多樣化的水處理技術

〔課程標準要求〕

1、知道化學在水處理中的應用

2、了解海水的綜合利用，認識化學科學發(fā)展對自然資源利用的作用

〔教學內(nèi)容增減建議〕增加污水處理中電化學處理、從海水中提取鎂，掌握明斫凈水的

原理、水的消毒原理，富營養(yǎng)化的化學原理，大量內(nèi)容閱讀了解

［課時安排］

第一單元2課時，第二單元3課時，復習1課時，習題1課時，共7課時

第一單元水的凈化與污水處理（第一課時）

〔知識回顧〕

2.寫出FeChAlCb的水解方程式，思考如何得到氫氧化鋁和氫氧化鐵膠體。

3.寫出制備漂白粉的化學方程式，思考漂白粉消毒的原理是什么？

知識學習：

2.閱讀表1-1找出你認為有毒、應當除去的微粒。你能利用所學的知識對這些有害

物質進行處理嗎？

3.明砒凈水主要處理的水中哪些微粒？原理是什么？

4.澄清的水是干凈的水嗎？九寨溝的水折射出漂亮的藍色？是良好的飲用水嗎？

你認為需要怎樣的處理？氯水的消毒原理是什么？

5.結合圖1-3完成課后P8的習題3,體會自來水廠凈化天然水的設計意圖，寫出相關

的方程式。

6.自來水能直接飲用嗎？理由是什么？

習題鞏固：

2.在凈水過程中用到混凝劑，其中可以作為混凝劑使用的是

A、偏鋁酸鈉B、氧化鋁C、氯化鋁D、明砒

3.下列廣告用語在科學上沒有錯誤的是

A.這種飲料中不含任何化學物質B.這種蒸儲水絕對純凈，其中不含

任何離子

C.這種口服液含豐富的氮、磷、鋅等微量元素D.沒有水就沒有生命

4.下列過程中，不涉及化學變化的是

A.甘油加水作護膚劑B.用明砒凈水

C.烹魚時加入少量的料酒和食醋可減少腥味，增加香味

D.燒菜用過的鐵鍋，經(jīng)放置常出現(xiàn)紅棕色斑跡

5.長時間燒沸的天然水不宜喝的主要原因是

A.水中的氧氣少了B.水中的亞硝酸鹽濃度大了

C.水中的鈣鎂離子多了D.水中的二氧化碳多了

6.目前，科學家致力于研制高效、安全、無毒的飲用水消毒劑。

Q）近年來，某些自來水廠在用液氯進行處理的同時還加入少量液氨，其反應的化學

方程為：NH3+HCIO===H2O+NH2cl（一氯氨）。NH2cl較HQO穩(wěn)定，加液氨能延

長液氯殺菌時間的原因是：O

（2）科研人員發(fā)現(xiàn)在氯消毒的飲用水中，含有微量對人體有潛在危害作用的含氯化合

物。世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止在自來水中加氯氣，推廣采用光譜性高效殺菌消毒

劑二氧化氯（。。2,黃綠色氣體）。目前歐洲和我國主要采用Kesting法（原料為氯酸

鈉和鹽酸）制CI02,該法的缺點是同時產(chǎn)生02（占體積的一半），使產(chǎn)物純度低。

①試寫出該法制Q02的化學反應方程式：o

②CL和都是通過氧化作用而殺菌消毒，試計算在等質量時，的氧化能力

是CL的多少倍。

二、污水處理：

1.閱讀本節(jié)調查研究思考水體富營養(yǎng)化是如何產(chǎn)生的？你認為該污染主要由表中哪

些因素導致？

2.DO和BOD的含義是什么？BOD5的含義是什么？為什么BOD5高，河水就會出現(xiàn)

惡臭？

3.你了解的處理污水的方法有哪些？該方法主要用于處理怎樣的污水？

習題鞏固：

3.國際上提出了"預防污染"這一新概念，綠色化學是"預防污染"的基本手段，下

列各項中屬于綠色化學的是

A、處理廢棄物B、治理污染點C、減少有毒物D、杜絕污染源

4.新華社報道：我國太湖因藍藻瘋狂繁殖而造成水質的嚴重污染。

（1）藍藻的瘋狂生長說明湖水中哪些元素超標

（2）藍藻的瘋長會如何破壞生態(tài)平衡?_____________________________________

（3）已知洗衣粉的成分為（Na5P3。1。）,三聚磷酸鈉，已知三聚磷酸是三個H3P。4

分子脫2分子水形成的，寫出H3P0八三聚磷酸的結構式。

(4)青島市政府規(guī)定從今年禁止磷洗衣粉使用，而把其中的Na5P3。1。用NazSiCh

代替,寫出其軟化硬水時離子方程式。

23.工廠為了除含。2。72離子的酸性廢水，采用以下處理方法：以鐵作為電極進行電

解鼓入空氣，經(jīng)過一段時間后，使廢水中的含絡(有毒)量降到可排放的標準，

其原理是：

①將。2。72-離子還原為可溶性三價鋁離子。

②電解除鋁過程中，使溶液的PH不斷升高，使工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A性，再把三

價格離子變成不溶性氫氧化物除去。

根據(jù)上述內(nèi)容回答下列問題：

(1)用鐵作電極電解時，電極反應式為：陽極,

陰極0

(2)在水溶液中將U2O72-離子還原成Cr3+的還原劑是溶液中的離子，此氧化

還原反應的離子方程式是。

(3)在處理廢水中使溶液的PH不斷升高,由酸性轉變堿性是通過和

途徑來實現(xiàn)的。

(4)將Cr3+轉變成不溶性氫氧化物的離子反應式

為,同時還有生成

24.在自然凈化中要把有機污染物自發(fā)地轉變?yōu)楹唵蔚臒o機物質，需要水中含有一定的

氧氣，使有機物(C,H,O)+O2-CO2+H2OO1L水中含有的有機物質轉變?yōu)闊o機

物所需要的氧的量稱為生化需氧量(BOD),用gLi為單位表示。如果水中的氧氣比

BOD少，水就發(fā)臭，魚和其他淡水生物就不能生存。若某地區(qū)一條河水中含有機物

10ppm(即質量分數(shù)為百萬分之十)，此有機物分子式用C6H10O5表示，而在正

常大氣條件下，氧氣在水中的溶解量是0.0092g-L-io

(1)寫出有機物在有氧條件下轉化為無機物的化學方程式。

(2)這條河水的BOD是多少？河水中的魚類能否維持生命？

25.河道旁有甲乙兩工廠，它們排放的工業(yè)廢水中共含K+、Ag+、Fe3+、Cl\OH\

NO3-六種離子。

(1)甲廠的廢水明顯呈堿性，故甲廠廢水中所含三種離子是—、—、—.

(2)乙廠的廢水中含有另外三種離子，如果加一定量(活性炭、FeSO4、

鐵粉)可以回收其中的金屬。

(3)另一種設想是將甲廠和乙廠的廢水按適當比例混合，可以使廢水中的

轉化為沉淀，經(jīng)過濾后的廢水主要含,可用來___°_

第二單元硬水軟化與海水淡化(第2、3課時)

〔知識回顧〕

如何測定溶液的PH?什么是滲析，滲析的原理是什么？

〔知識學習〕

一、水的硬度

1.水的硬度是由什么引起的？如何定義水的硬度？

2.硬水與軟水如何劃分？何為暫時硬度？何為永久硬度？請用化學方程式表示

3.硬水與軟水如何定性用實驗區(qū)分？暫時硬水的危害有哪些？

4.硬水軟化的方法有哪些？請嘗試用藥劑軟化法處理硬水，體會加入藥劑的量的控制

離子交換法的化學原理是什么？請用化學反應方程式表示，利用磺化酶法處理硬

水，硬水的成分有何變化？如何使磺化酶再生，利用氫型陽離子交換樹脂進行交換,

溶液的PH如何變化？連用氫型陽離子交換樹脂和氫氧根型阻離子交換樹脂可以得

到蒸儲水，在運用時要注意的問題是什么？

習題鞏固：

5.檢驗水是否為硬水的簡便方法是

A:加入BaCb溶液，看是否有沉淀生成B:將水加熱煮沸，看是否有沉淀

生成

C:加入NaOH溶液，看是否有沉淀生成D:加入少量肥皂水，看是否

有沉淀生成

6.暫時硬水和永久硬水的主要區(qū)別在于

A:含Ca2+、Mg2+的多少B:含C卜、SCU2的多少

C:含HCC)3-還是scv-、CI-D:含HCO3的多少

7.水壺里水垢的主要成分是

A:CaCO3、Ca(OH)2B:Ca(OH)2、Mg(OH)2

C:CaCO3.MgCO3D:CaCO3,Mg(OH)2

有關離子交換法使硬水軟化的下列敘述中，正確的是

A:磺化煤能降低水中Ca2+,Mg2+,SCV和C卜離子濃度；

B:經(jīng)磺化煤軟化處理后的水中［Na+］增大；

C:磺化煤使硬水軟化及磺化煤的再生，這兩種操作可以在同一支離子交換柱中同

時進行；

D:失去軟化硬水能力的磺化煤，不可能再恢復它的軟化能力。

9.用石灰純堿法軟化硬水時，加入石灰的作用是

A:只能降低水的永久硬度

B:能同時除去水的永久硬度和暫時硬度

C:可把部分Ca2+所形成的硬度轉化為Mg2+硬度；

D:可把部分Mg2+所形成的硬度轉化為Ca2+硬度。

10.要使同時含有Ca2+、Mg2+離子的永久硬水軟化，正確的方法是

A:只需加純堿B:先加石灰，后加純堿

C:先加純堿，后加石灰D:將適量的純堿和石灰混合后加入水中

11.下列方法：Q）蒸儲、（2）煮沸、（3）加石灰、（4）加純堿、（5）加磷酸鈉、（6）離子交換,

能同時除去硬水中的暫時硬度和永久硬度的是

A：Q）、⑸、⑹B:（2）、（4）、⑹

C：⑸、（6）D:⑴、（2）、⑶、（4）、（5）、⑹

12.用自來水配制NaOH溶液時彳主往會產(chǎn)生白色混濁,因為發(fā)生了以下反應

2+

[Mg2++2OH==Mg（OH）2l;Ca+2HCO3+2OH==CaCO3l+CO32-+2H2O]

13.怎樣證明天然水具有暫時硬度和永久硬度，或是軟水,簡述實驗步驟，并寫出有關化學

方程式.

14.現(xiàn)有純堿.石灰.明帆和磺化煤，可用作凈水的是，可用作軟化只含CaSO4CaCI2

的硬水的是，可用于軟化暫時硬水的是.

15.磺化煤是一種離子交換劑，它是狀物質.它—酸和堿.它的陽離子是，會

跟硬水中的發(fā)生作用，有關離子方程式為.用磺化煤來軟化硬水

的優(yōu)點、、

16.我國規(guī)定飲用水的硬度不能超過25度.硬度的表示方法是:將水中的Ca2+、Mg2堵口看

作Ca2+,并將其質量折算成CaO的質量.通常把1升水中含有10毫克CaO稱為1度.水

中的Ca2+、Mg2+可用一定濃度的Y溶液進行滴定，丫跟Ca2+、Mg2+都以等物質的量

完全反應.

(1).現(xiàn)取某地區(qū)的地下水樣品25.0毫升，用0.01摩爾/升Y溶液滴定，完全反應時消耗

Y溶液15.0毫升.試計算該地下水的硬度,并判斷是否符合飲用標準.

(2).如果每次分析時取的水樣都是25.0毫升,為了便于計算，要求每消耗0.50毫升Y

溶液即相當于水的硬度為1度.則Y溶液的物質的量濃度應為多少?(91高考題)

二、海水的淡化

1.海水淡化的方法有哪些？閱讀圖1-2.11和1-3.12分析電滲析法和反滲

透法的原理

4.如何從海水中提取食鹽和氟化鎂，5.請簡要說明，6.用方程式表示氯化鎂和得

到過程

習題鞏固：

4.水是非常重要的資源，下列關于水的說法錯誤的是

A、蒸僧法是海水淡化的方法之一B、淡水的密度小于海水的密

度

C、融化的雪水中礦物質含量比深井水中的少D、(TC以上，溫度越高，水的

密度越小

5.從海水中提取金屬鎂的途徑正確的是

(A)海水-MgCb-Mg(B)海水-Mg(OH)2^MgCI2

—Mg

(C)海水-Mg(OH)2-MgCI2->Mg(D)海水-Mg(OH)2一

MgO—Mg

6.利用電滲析法淡化海水時，得到淡水的部分

A陰極區(qū)B陽極區(qū)C中間區(qū)D水區(qū)均得到

7.利用電滲析法淡化海水時，交換膜的放置方法是：

A在陰極附近放陰離子交換膜B在陽極附近放陰離子交換膜

C在陽極附近放陽離子交換膜D在陰極附近放陽離子交換膜

8.從海水中提取物質的方法

海水中含有的各種元素的特點：種類多，總儲量大，富集程度低。因此，從海水中

提取物質需要解決物質的富集的問題。例如：

(1)從海水中提取溪的主要工藝流程

①用法將海水濃縮。用硫酸將濃縮的海水酸化。

②向酸化的海水中通入適量的氯氣，使溪離子轉化為浸單質：

③向含溪單質的水溶液中通入空氣和水蒸汽，將謨單質吹入盛有二氧化硫溶液的吸

收塔內(nèi)以達到富集的目的，方程式為：

④向吸收塔內(nèi)的溶液中通入適量的氯氣反應的方程式為

⑤用萃取吸收塔內(nèi)的溶液中的浸單質。

(2)進行從海帶中提取碘實驗的反應原理及應注意的問題

①反應原理：海帶中的碘元素主要以I-的形式存在，提取時用適當?shù)难趸瘎⑵溲?/p>

化成12,再萃取出來。如用比02做氧化劑，反應的離子方程式是為：

22)海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流和如下圖所示：

(1)若在空氣中加熱MgCl2?6H2。，(2)生成的是Mg(OH)CI或MgO,(3)

寫出相應反應的化學方程式_________________________________________

用電解法制取金屬鎂時，需要無水氧化鎂。在干燥的HCI氣流中加熱MgCb?

6H2O時，能得到無水MgCL,其原因是

(4)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2應怎樣除去？寫出實驗步驟。

(5)實驗室時將粗鹽制成精鹽的過程中，(6)在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操

作中都要用到玻璃棒，(7)分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的：

溶解時：_______________________________________________________

過濾時：_______________________________________________________

蒸發(fā)時：_______________________________________________________

專題二從自然資源到化學品

〔課程標準要求〕

1.了解我國主要生產(chǎn)資源、基本化工產(chǎn)品的主要種類和發(fā)展概況。

2.了解合成氨的主要反應原理、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。

3.用碳酸氫筱和食鹽制備碳酸鈉，了解氯堿工業(yè)的資料。

〔教學內(nèi)容增減建議〕淡化合成氨的化學原理講述，主要培養(yǎng)分析流程和裝置圖的能力,

利用原料氣的獲得，強化反應方程式的書寫；增加候氏制堿法的講述。

〔課時安排〕第一單元用4課時；第二單元3課時，第三單元3課時。復習2課時。共

12課時

第一單元氨的合成以及候氏制堿法（4、5、6課時）

〔知識回顧〕

1.從平衡的速率角度思考如何選擇合成氨氣的條件？

2.合成氨氣的溫度選擇為什么選擇500攝氏度左右

3.為什么工業(yè)制硫酸中選擇常壓，而工業(yè)合成氨氣選擇高壓？

4.工業(yè)設計考慮的因素有哪些？

〔知識學習〕

1.觀察課本工業(yè)合成氨的流程圖思考如何及時分離出氨氣？原理是什么？

2.循環(huán)設計的目的是什么？如何實現(xiàn)循環(huán)？

3.原料氣氮氣的得到的途徑你可以設計出哪些？你認為可行的方法是什么？能否直

接利用空氣？理由是什么？

5.你有幾種方法得到氫氣？你認為可行的研究方向為？利用水和煤得到氫氣是普遍

采用的方法請寫出化學方程式，從實驗的角度思考如何得到純凈的氫氣？

8.請觀察課本合成氨塔，思考合成氨氣塔的設計的意圖，為什么采用四層催化劑？熱

交換器的作用是什么？冷激氣的設計思路是什么？

10.合成的氨氣配水使用是一種肥料，為什么還要轉化為鍍鹽或尿素？后者的好處是什

么？

14.候氏制堿法的原理為：,,利用濃

氨水、碳酸鈣、鹽酸、硝石灰、氯化鍍、食鹽為原料生產(chǎn)碳酸氫鈉，并設計食鹽測

量所得產(chǎn)品中食鹽的含量

習題鞏固：

1、利用天然氣合成氨的工藝流程示意如下：

依據(jù)上述流程，完成下列填空：

(1)天然氣脫硫時的化學方程式是____________________________________________

(2)nmolCH4經(jīng)一次轉化后產(chǎn)生CO0.9nmoL產(chǎn)生H2mol(用含n的

代數(shù)式表示)

(3)K2c03(aq)和CC>2反應在加壓下進行，加壓的理論依據(jù)是(多選扣

分)

(a)相似相溶原理(b)勒沙特列原理(c)酸堿中和原理

(4)由KHC03分解得到的C02可以用于___________________________________

(寫出C02的一種重要用途)o

(5)整個流程有三處循環(huán)，一是Fe(0H)3循環(huán)，二是K2c。3(aq)循環(huán),請在上述流

程圖中標出第三處循環(huán)(循環(huán)方向、循環(huán)物質).

2、合成氨原料可以由天然氣制取。其主要反應為：CH4(g)+H2O(g)-CO(g)

+3K(g)

(1)lm3(標準狀況)CH4按上式完全反應，產(chǎn)生Kmolo

(2)CH4和O2的反應為：2cH4(g)+02(g)-2co(g)+4H2(g)

設CH4同時和H2O(g)及。2(g)反應。lm3(標準狀況)CPU按上述兩式完全反

應，產(chǎn)物氣體的體積V(標準狀況)為0

(3)CFU和H2O(g)及富氧空氣(02含量較高，不同富氧空氣氧氣含量不同)混

合反應，產(chǎn)物氣體組成如下表：

CHN02

022

體積(L)25612.

055

計算該富氧空氣中。2和沖的體積比V(02)/V(N2).

(4)若CH4和H2O(g)及富氧空氣混合反應的產(chǎn)物中,V(H2)/V(N2)=3：1(合

成氨反應的最佳比)，則反應中的力0(g)和富氧空氣的體積比為何值？

在合成氨時，將1體積氮氣和3體積氫氣混合后通過合成塔中催化劑，若從塔中導出的混

合氣體中，氨氣的體積分數(shù)為12%,求N2和H2的體積分數(shù)各為多少？

3、實驗室用氨氧化制取N02氣體，可將下圖中A,B,C三部分儀器直接相連來實現(xiàn)。

按上述裝置制N02時，在錐形瓶中常常觀察到白色煙霧，試在方框I和H中分別出所需儀

器，并在儀器中裝入適當藥品，能使錐形瓶中出現(xiàn)明顯的紅棕色N02氣體。

(1)在錐形瓶中出現(xiàn)白色煙霧的原因是____________

(2)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)硝酸，最主要的一個設備是_________制得HN03的一般濃度為

50%,若要制得更濃的HNO3,可用作吸水劑，再經(jīng)即可得到96%以

上的濃HNO3

4.工業(yè)生產(chǎn)的純堿常含有少量的NaCI等雜質.圖2-3是測定產(chǎn)品中Na2CC>3質量分數(shù)的

實驗裝置.

操作步驟有：

A.在干燥管內(nèi)填滿堿石灰，質量為mgB.取ng樣品裝入廣口瓶中

C.檢查裝置氣密性D.關閉止水夾

E.打開止水夾F.緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘，再稱干燥管質量

為Wg

G.緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止H.緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘

(1)正確的操作順序是(填符號)：C-TE--DT

.F

(2)步驟F中，要緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，鼓入空氣的目的是_________裝置甲的作用是

裝置乙的作用是______.

(3)計算溶液中Na2c03的質量分數(shù)的計算式是_______.

(4)若去掉裝置甲，測定結果會________若去掉裝置乙，測定結果會________.(填"偏

大‘、"偏小"或"無影響".)

5、我國化學侯德榜(右圖)改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下：

⑴上述生產(chǎn)純堿的方法稱,副產(chǎn)品的一種用途為。

(2)沉淀池中發(fā)生的化學反應方程式是.

(3)寫出上述流程中X物質的分子式。

⑷使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設計了(填上述流

程中的編號)的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是。

(5)為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加

(6)向母液中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有,

⑶增大NW+的濃度，使NH4cl更多地析出(b)使NaHCCh更多地析出

(c)使NaHCO3轉化為Na2c03,提高析出的NH4cl純度

6、根據(jù)侯德榜制堿法原理并參考下表的數(shù)據(jù)，實驗室制備純堿Na2c。3的主要步驟是：

將配制好的飽和NaCI溶液倒入燒杯中加熱，控制溫度在30~35℃,攪拌下分批加入研

細的NH4HCO3固體，加料完畢后，繼續(xù)保溫30分鐘，靜置、過濾得NaHCO3晶體。用

少量蒸儲水洗滌除去雜質，抽干后，轉入蒸發(fā)皿中，灼燒2小時，制得Na2cCh固體。

四種鹽在不同溫度下的溶解度(g/100g水)表

0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃100℃

NaCI35.735.836.036.336.637.037.339.8

NH4HCO311.915.821.027.0-①---

NaHCCh6.98.19.611.112.714.516.4-

NH4CI29.433.337.241.445.850.455.377.3

①>35℃NH4HCO3會有分解

請回答：

(1)反應溫度控制在30~35℃,是因為若高于35℃,則,

若低于30℃,則；為控制此溫度范圍，采取的加熱方

法為?

(2)加料完畢后，繼續(xù)保溫30分鐘，目的是o靜置

后只析出NaHC03晶體的原因是.用蒸儲

水洗滌NaHC03晶體的目的是除去雜質(以化學式

表刁、)O

(3)過濾所得的母液中含有(以化學式表示)，需加

入,并作進一步處理，使NaCI溶液循環(huán)使用，同時可回收NH40。

(4)測試純堿產(chǎn)品中NaHCCh含量的方法是：準確稱取純堿樣品Wg,放入錐形瓶中

加蒸儲水溶解，加1~2滴酚酥指示劑，用物質的量濃度為c(mol/L)的HCI溶液滴定至溶

液由紅色到無色(指示CO32-+H+=HCO3-反應的終點)，所用HCI溶液體積為VimL,

再加1~2滴甲基橙指示劑，繼續(xù)用HCI溶液滴定至溶液由黃變橙，所用HCI溶液總體積

為V2mLo寫出純堿樣品中NaHCCh質量分數(shù)的計算式：NaHCO3(%)=

7、下圖中能驗證氯化鈉溶液(含酚配)電解產(chǎn)物的裝置是

氫

氮

氯

氧

化

化

鈉

鈉

溶

溶

液

液

8、航天飛行器座艙內(nèi)空氣更新過程如圖所示:

(1)口是C02和比的反應裝置，該反應的化學方程式

(2)從裝置I,n,UI可看出，。2的來源是C02和KO,宇航員每天消耗28moi02，

呼出23molC02,則宇航員每天呼出的氣體中含H2Omolo

(3)以下是另一種將CO2轉化為O2的實驗設想

HjO——?,HCI+O2

卜1￡0”6地?！绑w'MgClj密Mg+。

其中，由MgCLEWO制取無水MgCL的部分裝置(鐵架臺、酒精燈已略)如下：

①上圖中，裝置a由、、雙孔塞和導管組成

②循環(huán)物質甲的名稱是

③制取無水氯化鎂必須在氯化氫存在的條件下進行,原因是

④裝置b中填充的物質可能是(填入編號)

C.硅膠f.堿石灰g.無水氯化鈣h.濃硫酸

⑤設計d裝置要注意防止倒吸，請在方框中畫出d裝置的簡圖，并要求與裝置c的出口處

相連（鐵架臺不必畫出）。

循環(huán)物質甲

循

環(huán)

物

質

甲

9、L合成氨工業(yè)對化學的國防工業(yè)具有重要意義。寫出氨的兩種重要用

途.

II.實驗室制備氨氣，下列方法中適宜選用的是0

①固態(tài)氯化鎮(zhèn)加熱分解②固體氫氧化鈉中滴加濃氨水

③氯化鏤溶液與氫氧化鈉溶液共熱④固態(tài)氯化錢與氫氧化鈣混合加

熱

III.為了在實驗室利用工業(yè)原料制備少量氨氣，有人設計了如下裝置（圖中夾持裝置均

已略去）。

［實驗操作］

①檢查實驗裝置的氣密性后，關閉彈簧夾a、b、c、d、eo在A中加入鋅粒，向長

頸漏斗注入一定量稀硫酸。打開彈簧夾c、d、e,貝!JA中有氫氣發(fā)生。在F出口處收集氫

氣并檢驗其純度。

②關閉彈簧夾c,取下截去底部的細口瓶C,打開彈簧夾a,將氫氣經(jīng)導管B驗純后

點燃，然后立即罩上無底細口瓶C,塞緊瓶塞，如圖所示。氫氣繼續(xù)在瓶內(nèi)燃燒，幾分

鐘后火焰熄滅。

③用酒精燈加熱反應管E,繼續(xù)通氫氣，待無底細口瓶C內(nèi)水位下降到液面保持不

變時,打開彈簧夾b,無底細口瓶C內(nèi)氣體經(jīng)D進入反應管E,片刻后F中的溶液變紅。

回答下列問題：

(1)檢驗氫氣純度的目的是?

(2)C瓶內(nèi)水位下降到液面保持不變時，A裝置內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是,

防止了實驗裝置中壓強過大。此時再打開彈簧夾b的原因是,C瓶

內(nèi)氣體的成份是.

(3)在步驟③中，先加熱鐵觸媒的原因是o反應管E中發(fā)生反應的化學方

程式是O

10、聯(lián)合制堿法中關鍵的一步是把NFUQ從幾乎飽和的NaHCCh溶液中分離出來，為

此根據(jù)NaCI和NH4cl溶解度的差異，向混合溶液中通入某種氣體同時加入磨細的食鹽,

可析出不夾帶NaHCO3的NH4CI.NaCI和NH4CI共同存在時的溶解度曲

(

援

使

假

0

0

1

/

根

)

度

解

溶

線如圖所示，以下操作正確的是

通入氣體溫度控制

℃

(A)C0230~40

(B)co20~10℃

(C)NH330-40℃

(D)NH30~10℃

第二單元氯堿工業(yè)

［知識回顧］

1.粗鹽中含有鈣離子、鎂離子、硫酸根離子應該如何除去？

2.電解硫酸銅、氯化鈉、氯化銅、氫氧化鈉的電極反應以及總反應如何書寫？陰極的

放電順序為？陽極的放電順序為？

3.電解飽和食鹽水時可能存在的副反應有哪些？

〔知識學習〕

完成活動與探究食鹽思考

1.該裝置的陰極區(qū)與陽極區(qū)分別的位置如何？陰陽極材料是否可以交換？

3.如何檢驗陽極產(chǎn)物？如何檢驗陰極產(chǎn)物？，本裝置如何避免副反應發(fā)生？

8.觀察圖2-9石棉隔膜電解食鹽水裝置，分析其工作原理，閱讀相應內(nèi)容，思考該

裝置的缺點是什么？

12.利用上述方法電解食鹽水時必須要進行粗鹽的提純原因是什么？，如何進行粗鹽的

提純？請寫出食鹽的步驟，指出步驟的關鍵？

15.分析離子膜法電解槽的工作原理，其與隔膜法的不同有幾點？改進在那里？

16.法拉第定律的內(nèi)容是什么？

習題鞏固：

1.離子膜法制燒堿示意圖如右圖所示，2.有關說法正確的是

A、a口進水B、b口進精制飽和食鹽水

C、c口出的是CI一是由b口進入的D、d口出的是H2

3.從H+、Na+、CW+、C卜、0H\SO42六種離子中恰當?shù)亟M成電解質，4.按下列

要求進行電解.

⑴以碳棒為電極，5.使電解質質量減小，6.水量不7.變進行電解，8.則

采用的電解質是

⑵以碳棒為電極，9.使電解質質量不10.變，11.水量減小進行電解，12.則

采用的電解質是

⑶以碳棒為電極，13.使電解質和水都減少且溶液的PH值降低；則采用的電解質是

14.

氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：

依據(jù)上圖，15.完成下列填空：

(1)在電解過程中，16.與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應的化學方程式為

,17.與電源負極相連的電極附近，18.溶液pH值(選

填：不19.變.升高或下降)

(2)工業(yè)食鹽含Ca2+.Mg2+等雜質。精制過程發(fā)生反應的離子方程式

2-

為,20._(3)如果粗鹽中SO,含量較高，21.必

須添加鋼式劑除去SO丁，22.該鋼試劑可以是(選填a.b.c,23.多

選扣分)A.Ba(OH)2B.Ba(NO3)2C.BaCI2

⑷為有效除去Ca2+.Mg2+.SO：,24,加入試劑的合理順序為(選填a,

25.b,26.c多選扣分)

A.先加NaOH,27.后力口Na2cO3,28.再加鋼試劑B.先加NaOH,29.

后加鋼試劑，30.再加Na2c。3

C.先加鋼試劑，31.后加NaOH,32.再力口Na2cO3

(5)脫鹽工序中利用NaoH和NaCI在溶解度上的差異，33.通過.冷

卻?(填寫操作名34.稱)除去NaCI

(6)在隔膜法電解食鹽水時，35.電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū)，36.防止CL

與NaOH反應；采用無隔膜電解冷的食鹽水時，37.CL與NaOH充分接觸，38.

產(chǎn)物僅是NaCIO和取,39.相應的化學方程式為

40.

電源

某學生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，41.用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶

液，42.通電時，43.為使02被完全吸收，44.制得有較強殺菌能力的消毒液,45.

設計了如圖的裝置，46.則對電源電極名47.稱和消毒液的主要成分判斷

正確的是

A.a為正極，48.b為負極；NaCIO和NaCIB.a為負極，49.b為正極；

NaQO和NaCI

C.a為陽極，5O.b為陰極;HCIO和NaCID.a為陰極，51.b為陽極；HCIO

和NaCI

52.如圖所示裝置中，53ab都是惰性電極，54.通電一段時間后，55.b極附近溶

液呈藍色。下列說法中正確的是

A.x是正極，56.y是負極B.x是負極，57.y是正極

C.a極和Pt都有氣泡產(chǎn)生D.CuSO4溶液PH值保持不58.變,59.U形管溶液

PH值增大。

u

60.

如圖8-61.4,62.當陰極增重2.16g時，63.下列判斷正確的是

(―1'1'-

Cu

1L0.Imol/LA幽

圖8-4

陽極產(chǎn)生氣體(標況)

A.[AgN03]=0.08mol/LB.112mL64.

C.有1.204x1023個電子轉移D.反應中有0.02mol物質被氧化

65.取500mL4.84mol/L的食鹽水(p=1.18g/mL),66.以石墨做電極電解，67.在

標68.準狀況下，69.陽極上放出5600mL氣體。若電解前后溶液的體積變化忽

略不70.計，71.求:

(1)電解后溶液的PH值約是多少？(2)電解后食鹽的物質的量濃度是多大？

第三單元硫酸工業(yè)及鋁的冶煉

〔知識回顧〕

1.寫出接觸法制硫酸的化學原理

2.思考加快固體和氣體反應速率的方法？思考可以使二氧化硫充分轉化成三氧化硫

的方法

3.在合成氨氣的實驗中如何選擇反應的條件？如何充分利用能量

4.請列舉冶煉金屬的工業(yè)方法？從原理上指出鈉、鎂、鋁、鐵、銅、銀、金的冶煉方

法，方法選擇的依據(jù)是什么？

〔知識學習〕

5.工業(yè)制硫酸的三原理對應的三設備是什么？三原理是如何指導三設備的設計的？

三設備的設計哪些方面考慮了速率因素？哪些方面考慮了平衡因素？哪些方面考

慮了工業(yè)效益？

8.為何進行二氧化硫氣體的凈化？為什么不直接使用水來吸收三氧化硫？二氧化硫

中含有三氧化硫如何除去？硫酸為什么不氧化還原性較強的二氧化硫？

9.

10）如何治理工業(yè)三廢？

習題鞏固：

8.在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，為了有利于SO2的轉化，且能充分利用熱能，采用了中間有熱

交換器的接觸室（見下圖。按此密閉體系中氣體的流向，則在A處流出的氣體為

A.SO2B.SO3,O2C.SO2,O2D.SO2,SO3

9,硫鐵礦高溫下空氣氧化產(chǎn)生二氧化硫:4FeS2+1102T8sO2+2Fe2（D3設空氣中N2、

。2的含量分別為0.800和0.200（體積分數(shù)，以下氣體含量均用體積分數(shù)表示），

試完成下列各題：

(1)l.OOmolFeS2完全氧化，需要空氣的體積(標;隹狀況)為L

(2)55L空氣和足量FeS2完全反應后，氣體體積(同溫同壓)變?yōu)長

(3)用空氣氧化FeS2產(chǎn)生的氣體混合物中，02的含量為0.0800,計算SCh的含量。

(4)設FeS2氧化產(chǎn)生的氣體混合物為100L,其中。2為aL,SO2為bL。

①寫出a和b的關系式②在右圖中畫出a和b的關系曲線(FeS2氧化時，空氣過量

20%)

說明：為方便作圖，縱坐標用13b表示

混合氣體

38.工業(yè)上測量S02、N2、。2混合氣體中S02含量的裝置如下圖；反應管中裝有碘的淀

粉溶液。S02和b發(fā)生的反應為(N2、。2不與12反應)：SO2+I2+2H20TH2so4

+2HI

(1)混合氣體進入反應管后，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于的體積(填寫氣

體的分子式)。

(2)反應管內(nèi)溶液藍色消失卮，沒有及時停止通氣，則測得的S02含量(選

填：偏高，偏低，不受影響)。

(3)反應管內(nèi)的碘的淀粉溶液也可以用代替(填寫物質名稱)。

(4)若碘溶液體積為VamL.,濃度為Cmol-L-i,N2與5的體積為VbmL(已折

算為標準狀況下的體積)。用C、Va、Vb表示SO2的體積百分含量

為：.

(5)將上述裝置改為簡易實驗裝置，除導管外，還需選用的儀器為.(選

下列儀器的編號)。

a.燒杯b.試管c.廣口瓶d.容量瓶e.量筒f.單孔塞g.雙孔塞

39.(1)用含硫48%的硫鐵礦為原料，用接觸法制硫酸，如果原料的利用率為96%,

硫酸的產(chǎn)率為90%30t硫鐵礦能生產(chǎn)98%的硫酸多少噸？

(2)用含F(xiàn)eS290%的硫鐵礦為原料，用接觸法制硫酸,如果原料的利用率為96%,

硫酸的產(chǎn)率為90%30t硫鐵礦能生產(chǎn)98%的硫酸多少噸？

(3)用接觸法制硫酸時，在吸收塔中用98%的濃硫酸1000g來吸收SO3,生成

H2SO4SO3,然后再稀釋成98%的濃硫酸，可得98%的硫酸多少克？

40.在工業(yè)制取硫酸時，混合氣體的組成是SO2占7%,02占11%,N2占82%。將100

體積的混合氣體通入接觸室反應后，在恢復到原來的溫度和壓強后導出氣體的體積

變?yōu)?7.2體積，貝！］S02的轉化率為A、40%B、60%C、80%

D、90%

41.在氧氣中充分燃燒1g鐵和硫組成的化合物，使其中的硫全部轉化為SO3氣體,然后

又全部轉化為硫酸，這些硫酸恰好被60mL0.5m。卜Li的NaOH溶液完全中和，則原

化合物中硫的質量分數(shù)為

A、48%B、44%C、34%D、42.8%

第四單元鋁的冶煉

〔知識學習〕

2.請以線圖的方式表示利用鋁土礦（含雜質Fe2O3、SiO2）提純得到三氧化二鋁，并

寫出反應方程式

3.電解氯化鈉得到金屬鈉，電解氯化鎂得到金屬鎂，為何不電解其氧化物得到對應金

屬？為什么不能電解氯化鋁得到金屬鋁，直接電解氧化鋁得到金屬鋁的困難何在？

科學家是如何解決這一難題的？解決該難題的意義何在？

4.觀察圖2-16解釋裝置如此設計的意圖，預測在生產(chǎn)中可能存在的問題是什么？

〔習題鞏固〕

1.冶煉金屬一般有下列方法：①焦炭法②水煤氣(或氫氣，2.或一氧化碳)法

③活潑金屬置換法④電解法;四種方法在工業(yè)上均有應用。

(1)請對下表中的金屬冶煉方法進行分析，從上述四種方法中選擇相應的序號填入表

中空格：

火燒孔雀石煉銅濕法煉銅鋁熱法煉路從光鹵石中煉鎂

火燒孔雀石煉銅所發(fā)生反應的化學方程式(寫主要的兩個)：

(2)請再舉出使用上述方法冶煉金屬的例子各一個(用化學方程式表示)：

②、③、

④O

3.下列反應原理不4.符合工業(yè)冶煉金屬實際情況的是

(A)(B)

(C)(D)

5.冰晶石在冶煉鋁的過程中的作用是A催化劑B助熔劑C氧化劑D還原劑

6.下列關于鋁的冶煉的說法正確的是

A用石墨作陽極，7.陽極因高溫與氧氣反應而8.不9.斷減少，10.因此要不11.

斷更換陽極

B用石墨作陰極，12.利用了石墨的穩(wěn)定性

C不13.能用電解氯化鋁來得到金屬鋁，14.是因為氯化鋁的熔點高

D冰晶石的加入，15.有利于降低能耗，16.降低冶煉成本。

17.Fe是地殼中含量很豐富的元素，18.也是生物體所必需的元素。

自然界中鐵礦石主要有赤鐵礦和磁鐵礦。金屬鐵是在高爐中冶煉的，19.高爐煉

鐵除了加入鐵礦石外，20.還需加入焦炭和石灰石。請?zhí)羁眨?/p>

①寫出磁鐵礦主要成分的化學式：。

②寫出赤鐵礦還原成鐵的化學方程式：。

③寫出焦炭在高爐中所參與反應的兩個化學方程式：。

④寫出CaCCh所參與反應的兩個化學方程式：。

21.(1)用鋁熱反應把V2O5中的V還原出來，22.每還原得到1molV則被氧化的鋁

的物質的量是.mol,23.反應方程式。

(2)利用鋁熱反應原理，24.將鋁粉、石墨和二氧化鈦按一定的比例混合置于金

屬表面上，25.在高溫下燃燒可制得耐熱物質TiC。試進一步寫出反應的方程式：

。(用雙線橋分析電子得失)

26.某課外活動小組加熱炭粉(過量)和氧化銅的混合物。再用圖11一9裝置，27.對

獲得的銅粉(含炭)樣品進行實驗。圖中鐵架臺等裝置已略去。請你幫助他們完成

下列報告。

圖11—9

(1)實驗目的：_____

(2)實驗用品：儀器：天平、分液漏斗、錐形瓶、硬質玻璃管、干燥管、酒精燈、洗氣

瓶等

藥品：紅褐色(含炭)樣品、過氧化氫溶液、二氧化鎰、堿石灰、濃硫酸等

(3)實驗內(nèi)容：

實驗步驟實應現(xiàn)象有關化學方程式

在C中加入樣品粉末際g,D中裝入藥品后并稱里

為mig,連接好儀器后，檢查氣邕性

打開A的活塞，慢慢滴加溶液

對C進行加熱，當C卬藥品充分反應后，關閉A

此時，D的質量為E2g

(4)計算：樣品中銅的質量分數(shù)=(用含“研、利的代數(shù)式表示)

⑸問題和討論：

實驗完成后,(6)老師評議說：按上述實驗