高中化学选修2-知识点总结
人教版高中化学选修第二章《化学反应速率和化学平衡》知识点归纳

第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率1. 化学反应速率(v)⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L?s)⑷影响因素:①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)②条件因素(外因):反应所处的条件※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。
(2)、惰性气体对于速率的影响①恒温恒容:充入惰性气体→总压增大,但各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢二、化学平衡(一)1.定义:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
2、化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应);等(同一物质的正逆反应速率相等);动(动态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定);变(条件改变,平衡发生变化)3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据②在单位时间内消耗了n m olB同时消耗了p但(二)影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小, V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。
2、温度对化学平衡移动的影响影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。
高中化学选修二第一章《原子结构与性质》知识点

一、选择题1.《Nature》杂志评选出的2019年世界十大科技进展之一是我国科研人员发现用于“点击化学”的一种新化合物(如图所示),W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大,Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等,X、Z同主族。
下列说法正确的是A.原子半径:r(Z)>r(X)>r(Y)B.四种元素中,最高价含氧酸酸性最强的为YC.最简单氢化物的沸点W>XD.最简单氢化物的稳定性:W>X>Y答案:A解析:W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大,Y原子的最外层电子数与W 原子的核外电子总数相等,由图可知Y可形成1个共价键,W可形成3个共价键,可知Y 为F元素,W为N元素;X、Z同主族,且X可形成X=Z键,可知X最外层有6个电子,则X为O元素,Z为S元素,以此解答该题。
【详解】由以上分析可知,W为N元素,X为O元素,Y为F元素,Z为S元素。
A.同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,同一主族元素其原子半径随着原子序数增大而增大,则原子半径:r(Z)>r(X)>r(Y),故A正确;B.F的非金属性最强,不存在最高价含氧酸,故B错误;C.氨气和水分子之间都存在氢键,但水分子之间形成氢键更多,水的沸点更高,即最简单氢化物的沸点W<X,故C错误;D.元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性F>O>N,则气态氢化物的稳定性Y>X>W,故D错误;故答案选A。
2.短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图所示(甲不一定在丁、庚的连线上),戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素。
下列判断正确的是()A.甲一定是金属元素B.最简单气态氢化物的热稳定性:庚>已>戊C.乙、丙、丁的最高价氧化物的水化物可以相互反应D .庚的最高价氧化物的水化物酸性最强答案:B解析:由短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图 ( 甲不一定在丁、庚的连线上 ) ,戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素,则戊为N 元素,己为O 元素,结合位置可知,甲可能为H 或Li ,丁为C ,庚为F ,乙为Mg ,丙为Al 。
化学选修2知识点总结

化学选修2知识点总结化学选修2知识点总结(精选6篇) 在我们平凡⽆奇的学⽣时代,说到知识点,⼤家是不是都习惯性的重视?知识点就是学习的重点。
想要⼀份整理好的知识点吗?下⾯是⼩编收集整理的化学选修2知识点总结,欢迎⼤家借鉴与参考,希望对⼤家有所帮助。
化学选修2知识点总结篇1 ⼀、元素周期表 熟记等式:原⼦序数=核电荷数=质⼦数=核外电⼦数 1、元素周期表的编排原则: ①按照原⼦序数递增的顺序从左到右排列; ②将电⼦层数相同的元素排成⼀个横⾏——周期; ③把较外层电⼦数相同的元素按电⼦层数递增的顺序从上到下排成纵⾏——族 2、如何准确表⽰元素在周期表中的位置: 周期序数=电⼦层数;主族序数=较外层电⼦数 ⼝诀:三短三长⼀不全;七主七副零⼋族 熟记:三个短周期,分和第七主族和零族的元素符号和名称 3、元素⾦属性和⾮⾦属性判断依据: ①元素⾦属性强弱的判断依据: 单质跟⽔或酸起反应置换出氢的难易; 元素较⾼价氧化物的⽔化物——氢氧化物的碱性强弱; 置换反应。
②元素⾮⾦属性强弱的判断依据: 单质与氢⽓⽣成⽓态氢化物的难易及⽓态氢化物的稳定性; 较⾼价氧化物对应的⽔化物的酸性强弱; 置换反应。
4、核素:具有⼀定数⽬的质⼦和⼀定数⽬的中⼦的⼀种原⼦。
①质量数==质⼦数+中⼦数:A ==Z + N ②同位素:质⼦数相同⽽中⼦数不同的同⼀元素的不同原⼦,互称同位素。
(同⼀元素的各种同位素物理性质不同,化学性质相同) ⼆、元素周期律 1、影响原⼦半径⼤⼩的因素:①电⼦层数:电⼦层数越多,原⼦半径越⼤(较主要因素) ②核电荷数:核电荷数增多,吸引⼒增⼤,使原⼦半径有减⼩的趋向(次要因素) ③核外电⼦数:电⼦数增多,增加了相互排斥,使原⼦半径有增⼤的倾向 2、元素的化合价与较外层电⼦数的关系:较⾼正价等于较外层电⼦数(氟氧元素⽆正价) 负化合价数 = 8—较外层电⼦数(⾦属元素⽆负化合价) 3、同主族、同周期元素的结构、性质递变规律: 同主族:从上到下,随电⼦层数的递增,原⼦半径增⼤,核对外层电⼦吸引能⼒减弱,失电⼦能⼒增强,还原性(⾦属性)逐渐增强,其离⼦的氧化性减弱。
高中化学选择性必修二知识点总结

高中化学选择性必修二知识点总结高中化学是一门基础性科孙,随着技术的发展,越来越多的人对化学有着进一步的研究。
高中化学选择性必修二(即选修2课程)是高中化学的重要部分。
下面将介绍的是高中化学选修二的基本知识点。
一、学定律1、热力学第一定律(动力学定律)热力学第一定律,又称动力学定律,它表明熵的变化只依赖于反应的可逆性,不受系统的外力的影响。
2、热力学第二定律热力学第二定律是关于热能与功的关系,即在反应过程中,反应系统总的熵变为0,则发生反应的热量是独立于系统的外力,只依赖于反应前后的热能差。
3、化学平衡化学平衡是指某种反应中反应物的浓度及其产物的浓度在一定的条件下,可以保持长期稳定。
二、析化学1、酸碱度酸碱度是指水系统溶液中氢离子与氧离子的浓度之比,通常用pH值来表示,pH值越高代表溶液越碱性,反之则越酸性。
2、溶解度溶解度是指某物质在一定温度下在特定溶剂中溶解所需要的物质的量,溶解度受物质的大小、温度、溶剂类型等因素的影响。
3、量热量热是指一定量物质或溶液的热量变化,可以用热力学的第二定律表示,单位是焦耳(J)。
三、化学反应1、有机反应有机反应是指有机物之间的化学反应,这类反应以有机物的氧化还原反应、水分解反应、加成和消除反应,酯化反应,氧化反应等为主。
2、无机反应无机反应是一类化学反应,这类反应通常以金属元素和非金属元素间的反应、水系统溶液中酸和碱发生反应、金属和氧化物间的反应为主。
3、化学反应速率化学反应速率是指反应物质在一定条件下反应的速度,反应速率受环境因素(如温度、压力等)的影响,反应速率可以通过反应物质的浓度、催化剂等来控制。
四、化学分析1、光度法光度法是一种常见的化学分析方法,它可以测量物质在紫外线、可见光或紫外线下的吸收率,从而分析物质的浓度。
2、电导率法电导率法是一种测定溶液电导率的常见分析方法,根据溶液中含量的不同,电导率会有所不同,可以用电导率来分析溶液中的物质种类及其浓度。
《易错题》人教版高中化学选修2-第1章简答题专项知识点(培优专题)

一、解答题1.钴的化合物在磁性材料生产、电池制造、催化剂制备等方面应用十分广泛。
(1)基态Co原子的核外电子排布式为______,其中,3d能级上有_____个未成对电子。
(2)化合物四氨基钴酞菁分子的结构式如图。
四氨基钴酞菁中N原子的杂化轨道类型为_____。
(3)纳米结构的氧化钴可以在室温下氧化甲醛(HCHO),甲醛各原子都达到最外层稳定结构,则甲醛分子的空间构型为______。
(4)某含钴配合物的组成为CoCl3•5NH3•H2O,该配合物中Co离子的配位数是6,1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3mol AgCl沉淀,则该配合物的配体是____。
(5)已知CoCl2的颜色变化情况如下:则实验室中的可循环硅胶干燥剂掺杂CoCl2的意义是____。
(6)一种钴的化合物可用作石油脱硫的催化剂,其晶胞结构如下图所示,则晶体中与每个O2-相邻的O2-有_________个,该钴的化合物的化学式是_____。
答案:1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s23sp2、sp3平面三角形NH3、H2O)通过颜色变化,判断硅胶吸水或脱水的程度8CoTiO3解析:根据Co的原子序数和核外电子排布规则,写出Co的电子排布式和3d轨道上未成对电子数;根据题中图示信息,由N原子成键情况判断N原子的杂化类型;根据VSEPR 理论,判断甲醛分子的空间构型;根据题中信息,由给出的量判断Cl-均为外界,得出配体;根据题中信息,判断循环硅胶干燥剂掺杂CoCl2的意义;根据“均摊法”对晶胞进行相关计算;据此解答。
【详解】(1)Co是27号元素,核外27个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2,由3d7可知,3d能级有3个未成对电子;答案为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d 74s 2,3;(2)由如图可知,一部分氮形成3个单键,还有一对孤电子对,价层电子为4,采取sp 3 杂化,一部分氮形成一个双键、一个单键、一个配位键,剩余单电子形成大π键,故含3个σ键,无孤电子对,采取sp 2杂化;答案为sp 3 、sp 2;(3)甲醛各原子都达到最外层稳定结构,则甲醛的结构式为,碳原子形成3个σ键,没有孤对电子,价层电子对数为3,故分子空间构型为平面三角形;答案为平面三角形;(4)钴配合物的组成为CoCl 3•5NH 3•H 2O ,1mol 该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3mol AgCl 沉淀,说明3个Cl -为外界,配合物中Co 离子的配位数是6,则配体为5个NH 3、1个H 2O ;答案为NH 3、H 2O ;(5)由题中信息可知,CoCl 2含不同的结晶水,颜色不同,实验室中的可循环硅胶干燥剂掺杂CoCl 2的意义是,可根据颜色变化,判断硅胶吸水或脱水的程度;答案为通过颜色变化,判断硅胶吸水或脱水的程度;(6)以上底面面心O 2-研究,与之相邻的O 2-处于晶胞左右侧面面心、前后平面面心,上层晶胞中也有类似4个,则晶体中与每个O 2-相邻的O 2-有8个;晶胞中Ti 原子数目为8×18=1,Co 原子数目为1、O 原子数目为6×12=3,故化学式为CoTiO 3;答案为8,CoTiO 3。
高中化学选修二第二章《分子结构与性质》知识点复习

一、选择题1.硫酸盐(含2-4SO 、4HSO -)气溶胶是 PM2.5的成分之一。
近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:下列说法不正确的是( ) A .该过程有 H 2O 参与 B .NO 2是生成硫酸盐的还原剂 C .硫酸盐气溶胶呈酸性 D .该过程中有硫氧键生成答案:B 【详解】A .根据图示中各微粒的构造可知,该过程有H 2O 参与,选项A 正确;B .根据图示的转化过程,NO 2转化为HNO 2,N 元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,则NO 2的是生成硫酸盐的氧化剂,选项B 不正确;C .硫酸盐(含SO 24-、HSO 4-)气溶胶中含有HSO 4-,转化过程有水参与,则HSO 4-在水中可电离生成H +和SO 24-,则硫酸盐气溶胶呈酸性,选项C 正确;D .根据图示转化过程中,由SO 23-转化为HSO 4-,根据图示对照,有硫氧键生成,选项D 正确; 答案选B 。
2.A 、B 、C 、D 、E 是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中A 的原子序数是B 和D 原子序数之和的14,C 元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱。
甲和丙是D 元素的两种常见氧化物,乙和丁是B 元素的两种常见同素异形体,0.005mol/L 戊溶液的c(H +)=0.01mol/L ,它们之间的转化关系如下图(部分反应物省略),下列叙述正确的是( )A .C 、D 两元素形成化合物属共价化合物B .A 、D 分别与B 元素形成的化合物都是大气污染物C .C 、D 的简单离子的电子数之差为8D.E的氧化物水化物的酸性一定大于D的氧化物水化物的酸性答案:C解析:A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,结合甲和丙是D元素的两种常见氧化物,乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,0.005mol/L戊溶液的pH=2,戊为硫酸,可知丙为SO3,甲为SO2,乙为O3,丁为O2,则B为O,D为S,其中A的原子序数是B和D原子序数之和的14,A的原子序数为(8+16)×14=6,可知A为C;C元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱,结合原子序数可知,C为Mg,E为Cl,以此分析解答。
化学 选修二 知识点总结

化学选修二知识点总结化学选修二是高中化学教学中的重要组成部分,是化学学科的进阶课程,对学生的综合素质和综合能力有着非常重要的影响。
化学选修二的内容主要包括有机化学、化学反应动力学、化学平衡和电化学等内容。
下面就化学选修二的知识点进行总结,具体内容如下:一、有机化学1. 有机化合物的命名方法:主链命名法、取代基命名法、功能团命名法等;2. 有机化合物的结构表示:结构式、分子式、键式、键能等;3. 有机化合物的物理性质及化学性质;4. 有机化合物的合成方法;5. 有机化学中的化学键、立体结构、杂环化合物等知识点。
二、化学反应动力学1. 化学反应速率和速率规律;2. 反应速率常数;3. 反应级数;4. 影响反应速率的因素;5. 化学反应动力学方程和速率常数的计算;6. 化学反应动力学实验方法和实验技术。
三、化学平衡1. 化学平衡的概念和特征;2. 平衡常数及其计算;3. 影响平衡位置和平衡常数的因素;4. 平衡常数和平衡位置的关系;5. 平衡常数和反应物浓度的计算;6. Le Chatelier原理及其应用。
四、电化学1. 电解质和非电解质的区别;2. 电解反应的规律;3. 电解质溶液的电导率;4. 电动势和标准电极电势;5. 锌电池、铜电池、铅蓄电池等电化学电池的构造和工作原理;6. 电解池的构造和工作原理;7. 电解和电镀的原理。
以上就是化学选修二知识点的总结,这些知识点是化学学科中的重要内容,对学生的学习有着重要的影响。
希望同学们在学习化学选修二的过程中能够深入理解相关知识,勤奋学习,取得优异的成绩。
高中化学选修2知识点总结

高中化学选修2知识点总结一、化学基本概念和原理1. 物质的量:- 定义:表示物质所含微粒数目的物理量。
- 单位:摩尔(mol)。
- 计算公式:n = N/NA,其中N为微粒数目,NA为阿伏伽德罗常数。
2. 溶液的浓度:- 质量百分浓度:溶质质量与溶液总质量的百分比。
- 体积百分浓度:溶质体积与溶液总体积的百分比。
- 摩尔浓度:溶质的量与溶液体积的比值。
3. 化学反应的类型:- 合成反应:多种物质反应生成一种物质。
- 分解反应:一种物质分解生成多种物质。
- 置换反应:单质与化合物反应生成新单质和新化合物。
- 还原-氧化反应:电子转移的过程。
4. 化学平衡:- 动态平衡:反应物和生成物同时以相等速率转化。
- 勒夏特列原理:平衡系统受到外部条件变化时,系统会自发调整以减弱这种变化。
二、无机化学1. 元素周期表:- 周期:元素按电子层数排列的行。
- 主族元素:具有相同最外层电子数的元素。
- 过渡元素:位于周期表中,具有不完全d轨道的元素。
2. 化学键:- 离子键:正负离子间的静电吸引力。
- 共价键:两个或多个原子共享电子对形成的键。
- 金属键:金属原子间的电子共享。
3. 酸碱理论:- 阿伦尼乌斯理论:酸是产生氢离子的物质,碱是产生氢氧根离子的物质。
- 布朗斯特-劳里理论:酸是质子的供体,碱是质子的受体。
4. 氧化还原反应:- 氧化:物质失去电子的过程。
- 还原:物质获得电子的过程。
- 氧化剂:使其他物质氧化的物质。
- 还原剂:使其他物质还原的物质。
三、有机化学1. 有机化合物的命名:- 烷烃:碳氢化合物,以“烷”结尾。
- 烯烃:含有一个或多个碳碳双键的化合物。
- 炔烃:含有一个或多个碳碳三键的化合物。
2. 有机反应类型:- 取代反应:有机分子中的原子或基团被其他原子或基团取代。
- 加成反应:不饱和化合物与另一个分子结合,增加原子数。
- 消除反应:有机分子中的原子或基团离去,形成不饱和化合物。
3. 立体化学:- 构象:分子中原子的相对空间排列。
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高中化学选修2-【化学与技术】知识点总结(2014年)第一章 化学与工农业生产一.学习目标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、分离和提纯。
二.知识归纳工业制硫酸1.原料:主要有硫铁矿、(或者硫磺)、空气、有色金属冶炼的烟气、石膏等。
2.生产流程(1)SO 2的制取 (设备:沸腾炉)①原料为硫黄:S +O 2 =====点燃SO 2, ②原料为硫铁矿:4FeS +11O 2=====高温8SO 2+2Fe 2O 3。
(2)SO 2的催化氧化 (设备:接触室):2SO 2+O 2 催化剂2SO 3 (3)SO 3的吸收 (设备:吸收塔): SO 3+H 2O===H 2SO 4。
注意:工业上用98%的浓硫酸吸收SO 3 ,这样可避免形成酸雾并提高吸收效率。
3.三废的利用(1)尾气吸收废气中的SO 2用氨水吸收,生成的(NH 4)2SO 4作化肥,SO 2循环使用。
SO 2+2NH 3+H 2O===(NH 4)2SO 3或SO 2+NH 3+H 2O===NH 4HSO 3(NH 4)2SO 3+H 2SO 4===(NH 4)2SO 4+SO 2↑+H 2O 或2NH 4HSO 3+H 2SO 4===(NH 4)2SO 4+2SO 2↑+2H 2O (2)污水处理废水可用Ca(OH)2中和,发生反应为SO 2+Ca(OH)2===CaSO 3↓+H 2O 。
(3)废渣的处理作水泥或用于建筑材料;回收有色金属等综合利用。
4.反应条件: 2SO 2+O 2 催化剂2SO 3 放热 可逆反应(低温、高压会提升转化率) 转化率、控制条件的成本、实际可能性。
即选:400℃~500℃,常压,五氧化二钒 (V 2O 5 )作催化剂。
5.以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:人工固氮技术——合成氨1.反应原理N 2+3H 2催化剂 高温高压2NH 3 ΔH <0反应特点:(1)该反应为可逆反应。
(2)正反应为气体体积减小的反应。
(3)正反应为放热反应。
2.条件的选择结合反应的三个特点及实际生产中的动力,材料设备,成本等因素,得出合成氨的适宜条件是:(1)压强:20MPa ~50MPa ; (2)温度:500℃ ; (3)催化剂:铁触媒 ;(4)循环操作:反应混合气通过冷凝器,使氨液化并分离出来,N 2、H 2再通过循环压缩机送入合成塔。
3.生产流程 (1)造气①N 2:可用分离液态空气获得。
②H 2: a.利用焦炭制取:C +H 2O=====高温CO +H 2b .利用CH 4制取:CH 4+H 2O=====高温CO +3H 2(2)净化:原料气净化处理,防止催化剂中毒。
(3)合成:N 2和H 2通过压缩机进入合成塔并发生反应。
(4)三废的利用①废气:主要有H 2S ,SO 2和CO 2等。
采用直接氧化法、循环法处理,CO 2作为生产尿素和碳铵的原料。
②废水:主要含氰化物和氨,分别采用不同的方法处理。
③废渣:主要含炭黑和煤渣,可作建筑材料或用作肥料的原料。
工业制纯碱1.原料氨碱法(又叫索尔维法):食盐、氨气、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)。
联合制碱法(又叫侯式制碱法):食盐、氨气、二氧化碳(合成氨厂的废气)。
2.主要反应原理 二者基本相同:NaCl +NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O 3.生产过程第一步:二者基本相同;将NH 3通入饱和食盐水形成氨盐水,再通入CO 2生成NaHCO 3沉淀,经过滤、洗涤得到NaHCO 3微小晶体,再煅烧制得纯碱产品,其滤液是含有NH 4Cl 和NaCl 的溶液。
第二步:氨碱法:NaHCO 3分解放出的CO 2 (2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O)、滤液(含NH 4Cl)与石灰乳混合加热产生的氨气回收循环使用[CaO +H 2O===Ca(OH)2、2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O]。
联合制碱法:在低温条件下,向滤液中加入细粉状的氯化钠,并通入氨气,可以使氯化铵单独结晶沉淀析出,经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。
此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液,已基本上是氯化钠的饱和溶液,可循环使用。
4.综合评价(1)氨碱法:①优点:原料(食盐和石灰石)便宜;产品纯碱的纯度高;副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;制造步骤简单,适合于大规模生产。
②缺点:原料食盐的利用率低,大约70%~74%,其余的食盐随CaCl 2溶液作为废液被抛弃;过程中产生了没多大用途且难以处理的CaCl 2。
(2)联合制碱法:使食盐的利用率提高到96%以上,应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。
另外它综合利用了合成氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子,同时生产出两种可贵的产品——纯碱的氯化铵;过程中不生成没多大用途、又难以处理的CaCl 2,减少了对环境的污染,并且大大降低了纯碱和氮肥的成本,充分体现了大规模联合生产的优越性。
【典型例题】 纯碱是一种重要的化工原料。
目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。
请按要求回答问题:(1)“氨碱法”产生大量CaCl 2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl 2的化学方程式:___________________ _;(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:_____________________________; (3)CO 2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO 2的来源有何不同?________________________________; 【答案】(1) Ca(OH)2+2NH 4Cl===CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ,该反应的CaCl 2中的Cl -来源于NaCl ,Ca 2+来源于CaCO 3,产生无用的CaCl 2,降低了NaCl 的利用率。
(2)NaCl +NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl ; 2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O (3)“联合制碱法”中的CO 2来源于合成氨厂,“氨碱法”中的CO 2来源于石灰石.第二章 化学与资源开发利用一.学习目标1.了解化学在水处理中的应用。
2.了解海水的综合利用,了解化学科学发展对自然资源利用的作用。
3.了解煤、石油和天然气等综合利用的定义。
4.了解化学对废旧物资再生与综合利用的作用。
二.知识归纳天然水的净化1.水的净化 (1)混凝法常用明矾、绿矾、Fe 2(SO 4)3、FeSO 4、聚合铝等作混凝剂,用明矾净水的原理是:Al 3++3H 2OAl(OH)3+3H +。
(2)化学软化法①煮沸法除暂时硬度:Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓+CO 2↑+H 2O 。
Mg(HCO 3)2=====△ MgCO 3↓+H 2O +CO 2↑、MgCO 3+H 2O=====△ Mg(OH)2+CO 2↑。
②药剂法:先加Ca(OH)2,再加Na 2CO 3。
③离子交换法:向硬水中加入离子交换剂(如NaR),反应式为Ca 2++2NaR===CaR 2+2Na +、Mg 2++2NaR===MgR 2+2Na +,且离子交换树脂能再生:CaR 2+2Na +===2NaR +Ca 2+。
2.污水处理 (1)中和法酸性废水常用熟石灰中和,碱性废水常用H 2SO 4或H 2CO 3中和。
(2)沉淀法Hg 2+、Pb 2+、Cu 2+等重金属离子可用Na 2S 除去,反应的离子方程式为Hg 2++S 2-===HgS ↓,Pb 2++S 2-===PbS ↓,Cu 2++S 2-===CuS ↓。
3.海水淡化常用方法为蒸馏法、电渗析法等。
注意:水的暂时硬度和永久硬度的区别:在于所含的主要阴离子种类的不同,由Mg(HCO 3)2或Ca(HCO 3)2所引起的水的硬度叫水的暂时硬度,由钙和镁的硫酸盐或氯化物等所引起的水的硬度叫水的永久硬度。
天然水的硬度是泛指暂时硬度和永久硬度的总和。
海水的综合利用1.海水制盐以蒸馏法为主,主要得到NaCl和CaCl 2、MgCl 2、Na 2SO 4。
2.氯碱工业(1)设备:离子交换膜(只允许Na +通过)电解槽(2)反应原理:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。
3.海水提溴 (1)工艺流程(2)主要反应原理:Cl 2+2Br -===Br 2+2Cl -。
4.海水提镁 (1)工艺流程(2)主要反应原理CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑、CaO +H 2O===Ca(OH)2、Mg 2++Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca 2+、Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O 、MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑。
注意:①为提高反应中Mg 2+的浓度,将海水浓缩或用提取食盐后的盐卤。
②电解熔融MgCl 2生成的Cl 2可用于制盐酸,循环使用,节省成本。
③所得Mg(OH)2沉淀中含有的CaSO 4杂质在加盐酸前应除去,以保证MgCl 2的纯度。
石油、煤、天然气的综合利用1.石油的综合利用(1)分馏:分为常压分馏和减压分馏,每种馏分仍是混合物。
(催化)裂化 裂解含义 通过催化剂催化、高温,使含碳原子数多、沸点高的烃断裂为含碳原子数少、沸点低的 烃的过程 采用比裂化更高温度(700 ℃~1000 ℃)使长链烃断裂成短链、不饱和烃的过程目的 提高轻质油,特别是汽油的产量和质量 获得有机化工原料,特别是提高乙饱和烃,能使溴的四氯化碳溶液褪色,而直馏汽油不能。
②裂解气中主要含乙烯、丙烯、丁二烯等短链气态烃,而液化石油气是石油常压分馏的产物,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.天然气的综合利用除了直接用作燃料外,还可以制造合成氨原料气H 2,合成甲醇及其他化工原料。
例如:天然气重整的方程式:CH 4+H 2O=====高温CO +3H 2。
3.煤的综合利用(1)煤的干馏:将煤隔绝空气加强热,使之分解的过程,得到的固态物质焦炭,液态物质煤焦油、粗氨水,气态物质焦炉气的成分为H 2、CH 4、CO 、CO 2、N 2等。
(2)煤的气化:是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
主要反应:2C(s)+O 2(g)=====点燃2CO(g),C(s)+H 2O(g)=====高温CO(g)+H 2(g),CO +H 2O(g) =====高温CO 2+H 2。