高中化学新人教选修2 第一单元 走进化学工业
人教版高中化学选修二课件：第一单元 走进化学工业 1-1
SO2(g)(放热反应) 2SO3(g)(放热反应) H2SO4(l)(放热反应)
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D典例透析 S随堂演练
IANLITOUXI
UITANGYANLIA
一
二
三
四
五
生产硫酸的方法为什么叫接触法? 提示SO2和O2是在催化剂表面接触反应的,主要设备叫接触室。
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一、依据化学反应原理确定生产过程 1.化工生产与化学反应的关系 化工生产依据化学反应原理符合化学反应规律基础实验室研究。 2.确定化工生产反应原理与过程的一般方法 对于某一具体的化工产品,研究生产过程要从产品的化学组成和 性质考虑,来确定原料和生产路线。 3.确定化工生产反应原理与过程的案例研究——生产硫酸 (1)关于工业制硫酸的反应原理及过程需考虑的因素。 ①分析产品的化学组成,据此确定生产该产品的主要原料。从 H2SO4的组成看,原料应该是自然界存在的含硫物质,如硫黄、黄铁 矿(主要成分是FeS2)等。
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(2)工业制硫酸的过程及反应原理。 工业上制硫酸主要分造气、催化氧化和吸收三个阶段。以硫黄 为原料制硫酸的反应原理用化学方程式表示为:
高中化学 第一单元 走进化学工业 课题3 纯碱的生产 制碱工业的发展素材 新人教版选修2
制碱工业的发展远在几千年前，劳动人民就有使用碱的知识，在没有工业方法生产碱以前人们所需要的碱都取自天然碱和草木灰。
至于应用化学方法制取纯碱，还只是近两百年的事情。
1、路步兰法1791年，法国人路步兰成功地研究出以食盐为原料的制碱法，即路步兰法，该发首先用硫酸和食盐制取硫酸钠、石灰石和炭，按100：100：35.5的重量比混合,在反射炉或回转炉内煅烧（950~1000°C），生成熔块（黑灰），再经浸取、蒸发、短少等过程而得到纯碱。
产品中含碳酸钠约为95%左右。
该法的主要化学反应为： H2SO4+2NaCl =Na2SO4+2HClNa2SO4+ CaCO32CO3+CaS+2CO2制取硫酸钠时产生的氯化氢气体，经水吸收制成或用氧化法制成氯气。
浸取“黑灰”后的废渣，经与二氧化碳作用可得到硫化氢；从硫化氢中可回收硫磺。
路步兰法盛行一时。
但其放的主要生产过程系在固相中进行，并且需要高温，生产不能、连续，原料利用不充分，设备腐蚀严重。
因此，人们除了改进路步兰法之外，又在探索新的制碱方法。
2、氨碱法（索尔维法）1861年，比利时人索尔维综合前人的工作并实现了改进，于1863年实现索尔维法制碱，即氨碱法。
该法以食盐、石灰石为原料，借氨的媒介作用，经石灰石煅烧，盐水精制、吸氨、碳酸化，碳酸氢钠过滤、煅烧，母液蒸馏等工序制得纯碱。
氨碱法生产过程主要工序的基本化学反应如下：(1)石灰乳的制备：CaCO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2(2) 盐水吸氨、碳酸化，生成碳酸氢钠和氯化铵：NaCl+NH3+ CO2+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl(3) 碳酸氢钠（重碱）煅烧制得纯碱；分解出二氧化碳循环使用：2NaHCO32 CO3＋CO2＋H2O(4)氯化铵母液加石灰乳蒸馏，回收氨：2 NH4Cl+Ca(OH)2 = 2CaCl2+2NH3↑+H2O氨碱法生产纯碱其主要化工过程：以氨和二氧化碳与氯化钠（食盐）水溶液反应，生成碳酸氢钠和氯化铵，将碳酸氢钠结晶煅烧制得纯碱；氯化铵母液蒸馏回收氨循环使用。
部编人教版高二化学选修2《第1单元走进化学工业课题1化工生产过程中的基本问题》课堂教学精品ppt课件
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第一单元 走进化学工业
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【解析】 (1)黄铁矿的主要成分为FeS2，同时根据质量守 恒也可推出。
(2)接触室实现了SO2氧化为SO3的目的。
(3)a相当于增大接触面积，正确；b中增加O2的量可使平衡 向生成SO3的方向移动，提高SO2的转化率，正确；c中催化剂只 对反应速率有影响，对平衡无影响，错误；d中矿渣含大量
①SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业 制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是 ______________________________________。
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②为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐 分别加入到50.00 mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气 体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸 收完全，测定浓硫酸增加的质量。
部分测定结果：
铵盐质量为10.00 g和20.00 g时，浓硫酸增加的质量相同； 铵盐质量为30.00 g时，浓硫酸增加的质量为0.68 g；铵盐质量为 40.00 g时，浓硫酸的质量不变。
计算：该铵盐中氮元素的质量分数是________%；若铵盐
质量为15.00 g，浓硫酸增加的质量为________。(计算结果保留
400～500 ℃
。
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四、硫酸工业废气和废渣的处理
1．尾气吸收 生产硫酸的尾气中含有少量 SO2 ，可用石灰水 吸收，
然后再用硫酸处理，生成的SO2可返回用作生产硫酸的原料，其 化学反应方程式为： SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O 、 CaSO3＋H2SO4===CaSO4＋SO2↑＋H2O 。
高中化学第一单元《走进化学工业》学案(新人教版选修2)
选修2 《化学与技术》第一单元走进化学工业知识点集锦【课题1 化学生产过程中的基本问题】一、硫酸工业——接触法制硫酸1、三原料：黄铁矿(FeS2)或硫（S）、空气、98.3％的H2SO4。
2、三反应（原理）：⑴SO的制取24FeS2（s）+11O2(g)====2Fe2O3(s)+8SO2(g) （高温）△H＜0（早期使用）或S（s）+O2（g）====SO2(g) （点燃）△H＜0 （现在大多使用）黄铁矿主要成分是FeS2，在燃烧前需粉碎，增大和氧气的接触面积，使燃烧速率加快且更充分，提高原料利用率。
但由于该反应在生产中产生的废弃物太多，处理成本高，这一工艺在逐渐被淘汰。
该反应在沸腾炉中进行，从炉内出来的气体叫炉气，成分为SO2、O2、N2、H2O及矿尘，砷、硒化合物等。
其中砷、硒化合物和矿尘能使催化剂中毒，可通过除尘、洗涤等方法除去；水蒸气对设备和生产有不良影响，可通过干燥除去。
的催化氧化⑵SO22SO2（g）+O2(g)====2SO3(g) (催化剂、可逆) △H＜0此反应是一个可逆反应，正反应是气体体积减小的放热反应，由化学平衡理论可知，在较低温度下进行有利，但温度低时催化剂活性不高，反应速率低，实际生产中选择常压下400℃-500℃进行，化学反应速率和SO2的平衡转化率都比较理想。
在接触室的两层催化剂之间装上一个热交换器，把反应生成的热传递给进入接触室需要预热的炉气，同时冷却反应后生成的气体。
⑶SO3的吸收SO3 （g）+H2O（l）====H2SO4（l）△H＜0工业上并不用水直接吸收SO3，而是用质量分数为98.3％的H2SO4做吸收剂，因为SO3与水蒸气很容易形成酸雾，从而降低了SO3的吸收率，也就是说这样可以避免形成酸雾并提高吸收率。
同时采用逆流吸收，硫酸从塔底放出。
3、三设备：沸腾炉、接触室、吸收塔。
4、三阶段：①造气；②接触氧化；③SO3的吸收。
5、三净化：①除尘；②洗涤；③干燥。
高考化学-考前回归-知识点整理-第一单元-走进化学工业-新人教版选修2
化学选修2《化学与技术》第一单元走进化学工业教学重点〔难点〕：1、化工生产过程中的基本问题。
2、工业制硫酸的生产原理。
平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。
3、合成氨的反应原理。
合成氨生产的适宜条件。
4、氨碱法的生产原理。
复杂盐溶液中固体物质的结晶、别离和提纯。
知识归纳：除H2S：NH3H2O+H2S==NH4HS+H2O除CO：CO+H2O==CO2+H2 K2CO3+CO2+H2O==2KHCO33、氨的合成与别离：混合气在合成塔内合成氨。
出来的混合气体中15％为氨气，再进入冷凝器液化氨气，剩余原料气体再送入合成塔。
工业发展1、原料及原料气的净化。
2、催化剂的改进〔磁铁矿〕3、环境保护三废处理废气：H2S－直接氧化法〔选择性催化氧化〕、循环。
CO2－生产尿素、碳铵。
废液：含氰化物污水－生化、加压水解、氧化分解、化学沉淀、反吹回炉等。
含氨污水－蒸馏法回收氨，浓度较低可用离子交换法。
废渣：造气阶段产生氢气原料的废渣。
煤渣〔用煤〕，炭黑〔重油〕。
3 制纯碱氨碱法〔索尔维1、CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中NH3+CO2+H2O==NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3==NaHCO3↓+NH4Cl2、2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O↑缺点：CO2来自CaCO3，CaO－Ca(OH)2－2NH3+CaCl2+2H2OCaCl2的处理成为问题。
和NaCl中的Cl－没有充分利用，只有70％。
CaCO3的利用不够充分。
联合法〔侯德榜〕与氨气生产联合起来：NH3、CO2都来自于合成氨工艺；这样NH4Cl就成为另一产品化肥。
综合利用原料、降低成本、减少环境污染，NaCl利用率达96％。
资料：一、硫酸的用途肥料的生产。
硫酸铵〔俗称硫铵或肥田粉〕：2NH3 + H2SO4＝(NH4)2SO4；和过磷酸钙〔俗称过磷酸石灰或普钙〕：Ca3(PO4)2 + 2H2SO4＝Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4；浓硫酸的氧化性。
选修2第一章 走进化学工业 经典学案
选修2第一章走进化学工业课题1 化工生产过程中的基本问题高二化学组主备人：刘成国备课组长签字：导学案（第一课时班级姓名学号）备课时间：2012 -2-16教学目标：知识与技能：1.了解生产硫酸的原理、流程，2.了解生产中原料的选择过程与方法：1. 了解化学科学实验与化工生产的区别、利用化学平衡原理分析工业生产条件。
情感态度价值观：1.注意生产中的三废处理，防止环境污染强化环保节约意识。
重点、难点：学习化工生产中应解决的问题，依据化学反应原理确定生产过程；原理选择、条件控制；“三废”处理及能量利用等。
学习过程：（课前预习）一、依据化学反应原理确定生产过程1.工业制备硫酸，要从以下的几个方面考虑（1）采用的原料应该是自然界中的含物质，如、。
（2）生产过程中，要先使硫元素转化成，再把转化成，再与水反应制得。
2.思考与交流：工业生产上制备硫酸的基本原理（1）以S为原料制备SO2化学反应方程式，（属反应）（2）利用催化氧化反应将SO2氧化成SO3化学反应方程式，（属反应）（3）三氧化硫转化成硫酸化学反应方程式，（属反应）3.工业制硫酸主要生产流程见课本P5二、生产中原料的选择1.思考与交流：我国生产硫酸需考虑的问题（1）从基建投资、加工费用及环保方面考虑，用制硫酸优于用制硫酸。
（2）我国天然硫资源，而且开采条件。
（3）我国黄铁矿储量比天然硫要。
（4）硫黄制硫酸比黄铁矿制硫酸生产流程、设备、三废少，劳动生产率，易于设备。
（5）由于原料多需进口，硫黄制硫酸成本比黄铁矿制硫酸，三、生产中反应条件的控制1.硫酸工业生产的三个主要设备是、、。
2. 阅读P6表1-1,思考温度较____时,越有利于SO2转化为SO3二氧化硫催化氧化的反应方程式，属_____________反应。
思考:是否温度越低越有利于SO2转化为SO3 ?2、提示：应选择温度:(1)低温(400~5000C) 注意:工业生产中反应温度的选择往往还要考虑该温度下催化剂的活性3. 阅读P6表1-2,思考压强的增大,SO2的转化率_____思考:是否压强越高越好?3、提示：应选择压强:常压注意:工业生产中压强的选择：往往还要考虑成本和能量消耗等问题。
高中化学 《第一单元_走进化学工业》知识点整理教案 新人教版选修2
第一章 走进化学工业课题1 化工生产过程中的基本问题一、依据化学反应原理确定生产过程硫酸是化学工业中的重要产品之一。
首先硫酸大量用于化肥和农药的生产；在有机合成工业中，硫酸用于各种磺化反应和硝化反应，生产醚、酯、有机酸、也要消耗硫酸；在无机化学工业中，HF 、H 3PO 4等的生产及K 、Fe 、Cu 、Zn 、Al 的硫酸盐的生产等，都要消耗硫酸；在冶金工业及国防工业中，如生产炸药；石油工业、染料、人造纤维、食品、电池、搪瓷、医药、机械加工工业等许多部门，都要用到硫酸。
接触法制硫酸1．生产硫酸主要化学过程可分为造气、催化氧化和吸收三个阶段。
2．化学原理（以化学反应方程式表示）造气：4FeS 2(S) +11 O 22O 3 (s)+ 8SO 2(g)或S （S ）＋O 2（g 2（g ）二氧化硫的催化氧化：2SO 2(g) + O 23(g)三氧化硫的吸收：SO 3 (g) + H 2O(l ) = H 2SO 4(l )注意：工业上是用98.3%的浓硫酸来吸收SO 3的，而不是直接用水或稀硫酸作吸收剂，原因是用后者吸收时容易形成酸雾，吸收速率慢。
3．工业制硫酸主要生产流程另外，还需要考虑原料的净化、适宜反应条件及设备的选择、废热的利用等。
二、生产中原料的选择1．我国生产硫酸需考虑的问题（1）从基建投资、加工费用及环保方面考虑，用硫磺制硫酸优于用黄铁矿制硫酸。
（2）我国天然硫资源缺乏，而且开采条件比较复杂。
（3）我国黄铁矿储量比天然硫要大。
（4）硫黄制硫酸比黄铁矿制硫酸生产流程短、设备简单、三废治理量小，劳动生产率高，易于设备大型化。
（5）由于原料多需进口，硫黄制硫酸成本比黄铁矿制硫酸略高等等方面。
2．以FeS 2为原料第一步4FeS 2(S) +11 O 22O 3 (s)+ 8SO 2(g)第二步2SO 2(g) + O 23(g)第三步SO 3 (g) + H 2O(l ) = H 2SO 4(l )3、以硫磺为原料:第一步S （S ）＋O 2（g 2（g ）第二步2 SO 2（g ）＋O 2（g 3（g ）第三步SO 3（g ）＋H 2O （l ）= H 2 SO 4（l ）硫和黄铁矿相比，因后者产生的废弃物太多，处理成本太高，因此，目前硫酸生产中的三种原料为硫磺, 空气,和水。
高中化学第一单元 走进化学工业新人教版选修二
第一单元走进化学工业一、教学目标1. 以硫酸生产为例，了解化工生产过程中的一些基本问题。
2. 了解合成氨的反应原理、基本生产过程和合成氨工业发展中需要解决的问题。
3. 通过纯碱的两种典型生产过程及其演变的学习，了解化学工艺改进的原因、思路、条件以及由此带来的社会和经济效益。
4. 初步了解实验室研究与工业化生产的区别和联系。
初步认识基本化工产品的种类、资源和发展概况等。
二、内容分析1. 地位和功能硫酸（产品为液体）、纯碱（产品为固体）和合成氨（产品为气体）等属于典型的基本化工产品，它们的生产是化学工业及其发展的基础，而了解化工生产过程中的基本问题也是学习《化学与技术》选修课程的基础。
因此，通过对这些产品生产过程中一些基本问题的学习，可以帮助学生将所学化学基础知识与实际生产建立有效的教学联系，拉近实际生产过程与课堂教学之间的距离，有利于学生加深对化学、技术和社会相互关系的认识。
2. 内容的选择与呈现教科书体现以社会需求为导向、以化学研究基础上的技术发展为重点的总体设计思想，以“人类需要的物质产品——化学反应原理——生产过程及其发展”为线索构建单元体系。
除了这一整体设计外，本单元也体现了课程标准中化学与技术选修课程的目标、定位和要求。
总体而言，教学内容的选择和呈现考虑了以下一些原则：（1）选取典型产品及其生产过程作为内容载体；（2）以必修模块的化学知识为基础，必要时为本模块补充基础知识；（3）以化学反应原理及其应用为重点，以生产基本问题（如原料及其综合利用、能量的利用、反应条件的控制、环境保护等）为线索展开内容；（4）抓住有价值的问题，引导学生活动与探究，培养学生的问题意识和分析解决问题的能力；（5）以引导学生体会化学在生产技术中的价值为重点，而不过多地追究生产实际过程的技术细节；（6）学习顺序注意遵循学生的接受能力。
在某种程度上，教科书也体现了科学与技术两者之间的区别和联系。
科学与技术紧密相连、相互促进，而又有各自不同的特点。
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第一单元 走进化学工业[知识回扣]一、依据化学原理确定生产过程 （一）合成硫酸1、三种原料;硫或硫铁矿、空气、水。
2、 三个生产阶段；造气、接触氧化、三氧化硫的吸收。
3、三个反应：⑴4FeS 2（s ）+11O 2（g ）△== 2Fe 2O 3（s ）+ 8SO 2（g ）；△H=-3412KJ ·mol -1 或；S （s ） + O 2（g ）SO 2（g ）⑵2SO 2（g ） + O 2（g ） 催化剂———→←——— 2SO 3（g ）； △H= -196.6KJ ·mol -1 ⑶SO 3（g ） ＋ H 2O （l ） === H 2SO 4（l ）； △H== -130.3KJ ·mol -14、三个设备；沸腾炉、接触室、吸收塔。
各设备中运用的原理分别是什么？5、三种有害杂质；矿尘，砷、硒等化合物，水蒸气；三个净化过程；除尘、水洗和干 燥6(1)环境保护与原料的综合利用。
化工生产必须保护环境，严格治理“三废”，并尽可能把“三废”变为有用的副产品，实现原料的综合利用。
硫酸厂的“三废”SO 2+2NH 3+H 2O ＝（NH 4）2SO 3（NH 4）2SO 3+H 2SO 4＝（NH 4）2SO 4+SO 2+H 2OCa （OH ）2+H 2SO 4＝CaSO 4+2H 2O(2)能量的充分利用。
化工生产中应充分利用反应热，这对于降低成本具有重要意义。
硫酸生产中的反应热不仅用于预热反应物满足自身能量的需要，而且还可以（二）合成氨二．化工生产选择适宜条件的控制化工生产选择适宜条件的目的是尽可能加快反应速率和提高反应进行的程度，(1)对任一可逆反应，增大反应物浓度，能提高反应速率和转化率。
故生产中常使廉价易得的原料适当过量，以提高另一原料的利用率，如氮气与氢气的配比为1.07∶3(2)对气体分子数减少的反应，增大总压使平衡向增大生成物的的方向移动。
但压强太大，动力(3)对放热反应，升温，提高反应速率，但转化率降低，若温度太低，反应速对吸热反应，升温，加快反应速率，又能提高转化率，但要避免反应物或生成物的过热分解。
(4)使用催化剂可大大提高反应速率且不影响化学平衡，但使用时必须注意其合成氨适宜条件：500℃、铁触媒、2×107～5×107三．纯碱的生产（1）氨碱法。
反应分三步进行：NH3＋CO2＋H2O==NH4HCO3NH4HCO3＋NaCl==NaHCO3＋NH4Cl2NaHCO3Na2CO３＋CO2↑+ H2O反应生成的CO2可以回收再用， NH4Cl又和CaO反应产生NH3重新作为原料使用，而副产物CaCl2大量堆积毁占耕地是当时不可克服的公害。
2NH4Cl＋CaO==2NH3↑+CaCl2＋H2O（2）侯氏制碱法原理为：先在饱和ＮaCｌ溶液中通入ＮＨ３，再加压通入ＣＯ２：ＮH3＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2＝ＮＨ４ＨＣＯ３ＮＨ４ＨＣＯ３＋ＮaCｌ＝ＮＨ4Ｃｌ＋ＮａＨＣＯ3↓由于ＮａＨＣＯ3的溶解度较小，所以有ＮａＨＣＯ3结晶析出。
再将滤出的ＮａＨＣＯ3焙烧可得纯碱：２ＮａＨＣＯ３ Ｎａ２ＣＯ3＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2↑[典型例题讲解] 例1、沿xA ．N 2和H 2BC ．NH 3D ．H 2 解析：反应混合气经过合成塔发生反应：N 2+3H 22NH 3，成分变为N 2、H 2、NH 3，经冷凝，NH 3液化，N 2、H 2沸点很低，仍未液化，故再送入压缩机，循环使用，提高原料利用率。
答案 A例2①煤炭基地 ②大型硫酸厂 ③自来水厂 ④疗养院 ⑤大型商场 ⑥食品厂 ⑦化工厂 ⑧造纸厂 ⑨污水处理厂(1)(2)图中②处分布大型硫铁矿（主要成分是FeS 2）。
写出制取二氧化硫、三氧化(3)接触法制硫酸的尾气中还含有少量的二氧化硫，如果排入大气，就会造成环境污染。
你认为该企业应该采用什么方法回收、利用尾气中的二氧化硫，写出有关反应的化学方程式。
(4)该市经济发达，每天有大量的汽车，排放氮氧化合物、碳氢化合物，以及企业、家庭炉灶排放大量的二氧化硫、二氧化碳等，会导致市民心脏出现什么后果？解答：（1）煤炭基地、大型硫酸厂、化工厂布局合理，理由是它们都接近原料基地，且在垂直风向的郊外，自来水厂、疗养院、大型商场、食品厂布局合理。
自来水厂在河流上游，不受或少受污染，分布在居民区中心地带。
造纸厂不合理，理由是，它位于夏季风的上风地带，且离居民区、高等院校较近，大气污染严重。
铁（2）4FeS 2+11O 22Fe 2O 3+8SO 22SO 2+O 22SO 3（3）氨吸收法：SO 2+2NH 3+H 2O ＝（NH 4）2SO 3 （NH 4）2SO 3+H 2SO 4＝（NH 4）2SO 4+SO 2↑+H 2O（4）心脏供氧不足，心脏收缩性减弱，因而心输出量减少。
该市应采取的措施是：①大力植树造林；②限制大量汽车将碳氢化合物、氮氧化合物排入大气；③采用科学技术对硫酸厂、化工厂、造纸厂、煤炭基地的废气进行回收处理；④例3、甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同，试解答下列问题：(1)用化学方程式表示甲、乙、丙三个工厂合成尿素的原料气H 2和CO 2的生产过程。
①甲厂以焦炭、空气和水为原料；； ③丙厂以石脑油（主要成分C 5H 12(2)按工业有关规定，利用原料所制得的原料气H 2和CO 2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH 3（换算为H 2的物质的量）和CO 2物质的量之比，则对原料的利用率最高。
据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高？解析：绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用预防实际污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染。
通过化学转化获取新物质的过程中，就是要充分利用每种原料的原子，具有“原子经济性”。
只有这样，才能做到既充分利用了资源，又实现了防止污染。
答案：（1）甲厂：C+H 2O （g ）CO+H 2CO+H 2O （g ）CO 2+H 2N 2+3H 22NH 3乙厂：CH 4+H 2O （g ）−−−−−−→−︒-︒C 900C 700CO+3H 2CO+H 2O （g ）CO 2+H 2 N 2+3H 22NH 3丙厂：C 5H 12+5H 2O （g ）5CO+11H 2CO+H 2O （g ）CO 2+H 2 N 2+3H 22NH 3(2)C+2H 2O （g ）＝2H 2+CO 2n （H 2）∶n （CO 2）＝2∶1由CH 4+2H 2O ＝＝＝4H 2+CO 2n （H 2）∶n （CO 2）＝4∶1C 5H 12（g ）+10H 2O （g ）＝16H 2+5CO 2n （H 2）∶n （CO 2）＝16∶5＝3.3∶1由合成CO （NH2）22NH 3+CO 2＝CO （NH 2）2+H 2O可得：n （H 2）∶n （CO 2）＝232⨯∶1＝3∶1故对照甲、乙、丙三厂原料气H 2和CO 2物质的量之比，只有丙厂原料气n （H 2）∶n （CO 2）＝3.3∶1，最接近3∶1，故丙厂对原料利用率最高。
例4、在硫酸工业中，通过下列反应使SO 2转化为SO 3：2SO 2+O 22SO 3，ΔH ＜0，已知常压下平衡混合气体中SO 3体积分数为91%（1）在生产中常用过量的空气是为了____________________________________。
（2）加热到400℃～500℃是由于_____________________________________。
（3）压强采用______________，原因是__________________________________。
（4）常用浓H 2SO 4来吸收SO 3而不用水，因为____________________________。
解析：此题考查了在硫酸工业中运用化学平衡原理选择适宜生产条件的能力。
选择适宜的反应条件，要从浓度、压强、温度、催化剂等条件中考虑该反应的速率、转化率，同时还要考虑工业生产的实际情况。
如（2）（4）两问是考虑速率问题，第（1）（3）问则是考虑化学平衡问题，且第（3答案：（1）增大氧气浓度，提高成本较高的SO 2的转化率 （2）在此温度下，催化剂活性强，反应速率快，可缩短到达平衡的时间，提高单位时间内SO 3的产率 （3）常压 因常压下平衡混合气体中SO 3的体积分数已达91%，若再加压，对设备动力系统要求高，成本高，加压已无实际意义 （4）用水吸收易形成酸雾，降低吸收速率；防止空气污染。
例5、氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取NaOH（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上发生反应的化学方程式为___________，与电源负极相连的电极附近，溶液的pH_______________________。
（选填不变、升高或降低）。
（2）工业食盐含Ca 2+、Mg 2+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为____________。
（3）如果粗盐中SO -24含量较高，必须添加钡试剂除去SO -24，该钡试剂可以是____________________________。
（选填A 、B 或C ）A ．Ba （OH ）2B ．Ba （NO 3）2C ．BaCl 2（4）为了有效地除去Ca 2+、Mg 2+、SO-24，加入试剂的合理顺序为________________，（选填A 、B 或C ）A ．先加入NaOH ，后加入Na 2CO 3B ．先加入NaOH ，后加入钡试剂，再加入Na 2CO 3C ．先加入钡试剂，后加入NaOH ，再加入Na 2CO 3（5）脱盐工序中利用NaOH 和NaCl 在溶解度上的差异，通过_________________、冷却、_______________________（填写操作名称）除去NaCl 。
（6）用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl 2和NaOH 反应；采用无隔膜电解冷的食盐水，Cl 2和NaOH 充分接触，产物仅是NaClO 和H 2，相应的化学方程式为____________________________。
解析： 此题以氯碱工业的生产工艺流程为命题背景，涉及电解饱和食盐水溶液的反应原理、粗盐的精制、化学实验基本操作方法、离子方程式和电极反应式的书写等。
理论知识与生产知识兼有。
(1)电解食盐水时，与电源正极相连的电极发生的反应是2Cl －－2e －＝Cl 2↑，与电源负极相连的电极发生的反应是2H ＋+2e －＝H 2↑，消耗H +，即产生OH －，所以溶液的pH 升高。
(2)精制过程中，加入Na 2CO 3除去Ca 2＋（Ca 2＋+CO 2＋＝CaCO 3↓）；加入NaOH 除去Mg 2＋［Mg 2＋+2OH －＝Mg （OH ）2↓］，由于Mg （OH ）2的溶解度小于MgCO 3的溶解度，所以Mg 2＋与OH －、CO -23混合时，主要生成Mg （OH ）2(3)除去SO -24应选择Ba 2+，如加入Ba （NO 3）2，溶液中会引入杂质NO -3，而加入BaCl 2或Ba （OH ）2均不会增加新的杂质。