苏教化学选修化学与技术专题2第三单元
高中化学专题2化学反应与能量转化第三单元化学能转化为3课件苏教版必修2
一、原电池
实验现象 实验1
结论
Zn表面冒气泡，Cu 表面无明显的变化
Zn表面冒气泡，Cu 表面无明显的变化 Zn表面冒气泡， Cu表面也有气泡 问题：为什么Cu表 面也冒气泡呢？后 面我们再解释 有电流产生
实验2
ห้องสมุดไป่ตู้
实验3
实验4
Zn表面冒气泡，Cu表 面也有气泡，指针发 生了偏转
探究1：若将两块锌片用导线相连插入盛有 稀硫酸的烧杯里，将观察到什么现象？可 得出什么结论？ 现象： Zn的表面冒气泡，但电流表的指针 不偏转 结论： 无电流产生
（4）电极反应：负极失电子，发生氧化反应；正极得电
子发生还原反应。 （5）现象：溶解的一极为负极，增重或有气泡产生的一 极为正极。
5.原电池原理的应用
（1）加快反应速率。 如实验室用Zn和稀H2SO4制取H2，可加入少量CuSO4，使产 生H2速率加快。 （2）比较金属活泼性。 原电池中，一般活泼性强的金属为负极，活泼性弱的金 属为正极。
负极：氧化反应，价升高，失去电子
得失电子守恒，两极反应式相加即得
总的方程式：2H++Zn = Zn2+ + H2↑
4.原电池正负极的判断 （1）电极材料：活泼性强的金属为负极，活泼性弱或惰 性电极为正极。 （2）电流方向或电子流向：外电路（导线）上，电流由
正极向负极，电子由负极到正极。
（3）电解质溶液中离子定向移动：阳离子移向正极，阴 离子移向负极。
（3）设计原电池。 理论上说，任何氧化还原反应都可以设计成原电池。如 Cu+2FeCl3====2FeCl2+CuCl2，可用Cu作负极，C作正极，
FeCl3溶液为电解质构成原电池。
高中化学 专题2 第三单元 第1课时 浓度、压强变化对化学平衡的影响学案 苏教版选修4
第三单元化学平衡的移动第1课时浓度、压强变化对化学平衡的影响[学习目标定位]1.通过外界条件对可逆反应速率的影响，掌握化学平衡移动的内在因素。
2.通过实验探究，讨论分析浓度、压强影响平衡移动的规律。
1．(1)在一定条件下，把1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3，一段时间后达到平衡。
在某一时刻，保持体积不变，充入N2，此时，c(N2)增大，v正增大，c(NH3)不变，v逆不变，随着反应的进行，c(N2)减小，v正减小，c(NH3)增大，v逆增大，最终v正＝v逆。
(2)在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件(如浓度、压强、温度等)，化学平衡状态被破坏(正、逆反应速率不再相等)，直至正、逆反应速率再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡状态。
这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动。
2．(1)化学平衡移动可表示为(2)化学平衡移动的方向判断条件改变⎩⎪⎨⎪⎧若v正＝v逆，平衡不移动；若v正>v逆，平衡向正反应方向移动；若v正<v逆，平衡向逆反应方向移动。
探究点一浓度变化对化学平衡的影响1．按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，填写下表：实验原理实验步骤实验1 向试管中加入4 mL 0.1 mol·L－1K2Cr2O7溶液，再滴加数滴1 mol·L－1 NaOH溶液，观察溶液颜色的变化。
实验2 将上述溶液分成两份，向其中一份中滴加1 mol·L－1 HNO3溶液，观察溶液颜色的变化，并和另一份溶液作对比。
实验现象实验1中溶液由橙色变为黄色，实验2中加入HNO3的试管中溶液由黄色变为橙色，另一份不变色实验结论NaOH溶液使c(H＋)变小，平衡向正反应方向移动；HNO3溶液使c(H＋)增大，平衡向逆反应方向移动2.已知反应m A(g)＋n B(g)p C(g) ΔH<0，m＋n<p，当反应达到平衡后，有关物质的浓度发生改变，其反应速率的变化曲线分别如图所示：分析所给图，填写下表：图示发生变化的条件平衡移动方向①反应物A或B浓度增大正反应方向②生成物C浓度减小正反应方向③生成物C浓度增大逆反应方向④反应物A或B浓度减小逆反应方向[归纳总结](1)c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向正反应方向移动。
2019-2020年高中化学选修2 化学与技术第三单元 纤维素的化学加工苏教版习题精选第四十六篇
2019-2020年高中化学选修2 化学与技术第三单元纤维素的化学加工苏教版习题精选第四十六篇第1题【单选题】A、AB、BC、CD、D【答案】：【解析】：第2题【单选题】下列有关有机物的说法中正确的是( )A、淀粉和纤维素互为同分异构体B、蛋自质和纤维素水解的最终产物都是氨基酸C、油脂、纤维素、淀粉在一定条件下均可发生水解反应D、油脂、纤维素、淀粉都是高分子化合物【答案】：【解析】：第3题【单选题】化学与生活密切相关，下列说法不正确的是( )A、“84”消毒液具有漂白性是因为空气中的CO2与消毒液中的NaClO反应生成HClOB、“乙醇汽油”是向汽油中添加了一定比例的乙醇，该混合燃料的热值也发生了改变C、用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可减少白色污染D、丝绸和棉花的组成元素相同，分子结构不同，因而性质不同【答案】：【解析】：第4题【单选题】下列叙述中正确的是( )A、将苯加入浓溴水中，溴水褪色，是因为发生了取代反应B、Na2CO3溶液可以用来鉴别乙酸、乙醇和苯C、淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示，因此他们属于同分异构体D、水煤气、焦炉气、沼气、汽油等都是混合物，而高分子化合物PVC是纯净物【答案】：【解析】：第5题【单选题】只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液，这种试剂是( )A、NaOH溶液B、Cu（OH）2悬浊液C、碘水D、Na2CO3溶液【答案】：【解析】：第6题【单选题】化学与生活、社会密切相关．下列有关说法正确的是( )A、在人体内酶的作用下，纤维素可以发生水解生成葡萄糖B、福尔马林（甲醛溶液）可用于浸泡生肉及海产品以防腐保鲜C、新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子材料D、医药中常用酒精来消毒，是因为酒精能够使病毒的蛋白质发生变性【答案】：【解析】：第7题【单选题】下列说法正确的是( )A、乳酸薄荷醇酯（）仅能发生水解、氧化、消去反应B、乙醛和丙烯醛（）不是同系物，它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物C、淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖D、CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3互为同分异构体，^1H﹣NMR谱显示两者均有三种不同的氢原子且三种氢原子的比例相同，故不能用^1H﹣NMR来鉴别【答案】：【解析】：第8题【单选题】有关天然产物水解的叙述不正确的是( )A、油脂水解可得到丙三醇B、可用碘检验淀粉水解是否完全C、蛋白质水解的最终产物均为氨基酸D、纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同【答案】：【解析】：第9题【单选题】糖类、油脂和蛋白质的共同特点是( )A、均是高分子化合物B、常温下，遇碘水均会显蓝色C、均只含有C，H，O三种元素D、均是生命活动必不可少的物质【答案】：【解析】：第10题【单选题】下列关于有机物的说法中，正确的一组是( )①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应②“乙醇汽油”是在汽油中加入适量乙醇而成的一种燃料，它是一种新型化合物③除去乙酸乙酯中残留的乙酸，加入过量饱和碳酸钠溶液振荡后静置分液④石油的分馏和煤的气化都是化学变化⑤淀粉遇碘酒变蓝色，葡萄糖能与新制Cu（OH）2悬浊液发生反应⑥天然橡胶、纤维素、动物油都是高分子化合物．A、②④⑥B、①③⑤C、①②⑤D、③④⑥【答案】：【解析】：第11题【单选题】下列物质中不能发生水解反应的是( )A、葡萄糖B、油脂C、蛋白质D、纤维素【答案】：【解析】：第12题【单选题】维生素C（C6H8O6）主要存于在蔬菜水果中，它能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力．它属于( )A、氧化物B、混合物C、有机物D、盐【答案】：【解析】：第13题【单选题】市场上有一种加酶洗衣粉，它是在洗衣粉中加入少量的碱与蛋白酶制成的。
苏教版高二化学选修四专题2第三单元重难点专讲——等效平衡
苏教版高二化学选修四专题2第三单元重难点专讲——| 等效均衡(1)等效均衡问题能够用“三个两”来归纳或帮助我们记忆，即：“两种反响” (反响前后气体分子数可变的反响和反响前后气体分子数不变的反响 ) ，“两种条件” (恒温恒容和恒温恒压 )，“两种等效” (投料同样和投料比同样 )。
(2)依据反响条件 (恒温恒压或恒温恒容 )以及可逆反响的特色 (反响前后气体分子数能否相等 )，可将等效均衡问题分红三类：①恒温、恒容条件下，反响前后气体分子数不相等的可逆反响：只需改变开端加入物质的物质的量，若经过可逆反响的化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量，若与原均衡同样，则两均衡等效(即投料同样，此法又称一边倒法)。
举例：2A(g) ＋ B(g)3C(g)＋ D(g)A B C D① 2 mol 1 mol00② 4 mol 2 mol00③ 1 mol0.5 mol 1.5 mol0.5 mol④0 1 mol 3 mol 1 mol⑤00 3 mol 1 mol②恒温、恒容条件下，反响前后气体分子数相等的可逆反响：时，反响物(或生成物)的物质的量的比率与原均衡相等，则两均衡等效例：等效说明①③⑤互为等效均衡，表此刻物质的量、质量、体积、物质的量浓度、组分百分含量(摩尔分数、质量分数、体积分数 )同样只需换算到同一半边(即投料比同样)。
举2A(g) ＋ B(g)3C(g) ＋ D(s)A B C D等效说明① 2 mol 1 mol00①②③⑤互为等效平② 4 mol 2 mol 0 0 ③ 1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol ④ 0 1 mol3 mol 1 mol ⑤3 mol1 mol衡，表此刻组分百分含量 (摩尔分数、 质量分数、体积分数 )同样③恒温、 恒压条件下， 反响前后气体分子数随意型的可逆反响：只需按化学计量数换算到同一半边后， 各物质的物质的量之比与原均衡相等，则两均衡等效(即投料比同样 )。
2019-2020学年度苏教版化学选修2 化学与技术第三单元 纤维素的化学加工习题精选第十一篇
2019-2020学年度苏教版化学选修2 化学与技术第三单元纤维素的化学加工习题精选第十一篇第1题【单选题】有下列物质：①碘水；②银氨溶液；③NaOH溶液；④稀硫酸；⑤浓硫酸。
在进行淀粉的水解实验(包括检验水解产物及水解是否完全)时，除淀粉外，还需使用上述试剂或其中一部分，判断使用的试剂及其先后顺序为( )A、④①③②B、①④②③C、⑤①③②D、①⑤②③【答案】：【解析】：第2题【单选题】下列说法不正确的是( )A、油脂属于酯类B、蛋白质水解的最终产物是氨基酸C、纤维素不能发生水解反应D、淀粉完全水解的产物是葡萄糖【答案】：【解析】：第3题【单选题】市场上有一种加酶洗衣粉，它是在洗衣粉中加入少量的碱与蛋白酶制成的。
蛋白酶的催化活性很强，衣物的汗溃、血迹及人体排放的蛋白质、油溃遇到它，都能水解而除去。
下列衣料中，不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )①棉织品②毛织品③腈纶织品④丝织品A、①④B、②④C、①③D、②③【答案】：【解析】：第4题【单选题】下列说法正确的是( )A、往蔗糖液中加入稀硫酸，水浴加热充分反应后加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，可见有砖红色沉淀生成B、要萃取溴水中的溴单质，可以选用苯、CCl4或酒精作萃取剂C、冰醋酸、淀粉、纤维素都是纯净物D、用试管取出少量淀粉水解液，加入碘水，若不显蓝色，说明淀粉水解完全【答案】：【解析】：第5题【单选题】可检查淀粉部分发生水解的试剂是( )A、银氨溶液、碘水B、碘化钾溶液C、硝酸银溶液D、碘水【答案】：【解析】：第6题【单选题】A、AB、BC、CD、D【答案】：【解析】：第7题【单选题】下列说法正确的是( )A、纤维素与淀粉互为同分异构体B、糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物，一定条件下均能水解C、煤的气化、煤的液化和石油的分馏都是化学变化D、葡萄糖和蔗糖都含有C，H，O三种元素，但不是同系物【答案】：【解析】：第8题【单选题】天然纤维是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纺织纤维．化学纤维指用天然的或合成的聚合物为原料，经化学方法制成的纤维．下列物质属于天然纤维且其主要成份是纤维素的是( )A、光导纤维B、人造丝C、棉花D、蚕丝【答案】：【解析】：第9题【单选题】化学与生活息息相关．下列叙述正确的是( )A、鲜榨橙汁遇到碘水会变蓝B、馒头越嚼越甜C、油脂经水解可变成葡萄糖D、土豆中的淀粉经水解可变成酒【答案】：【解析】：第10题【单选题】下列物质中属于天然高分子化合物的是( )A、果糖B、葡萄糖C、纤维素D、乙酸【答案】：【解析】：第11题【单选题】下列观点中，你不赞同的是( )A、淀粉没有甜味，因此不属于糖类B、肥皂水可以区别硬水和软水C、生铁和钢都是铁的合金D、钢筋混凝土是复合材料【答案】：【解析】：第12题【单选题】分别加入适量下列物质，能使淀粉－KI溶液变蓝的是( )A、NaClB、Fe粉C、盐酸D、新制氯水【答案】：【解析】：第13题【多选题】关于淀粉和纤维素的说法正确的是( )A、互为同分异构体B、互为同系物C、都是高分子化合物D、水解反应的产物相同【答案】：【解析】：第14题【填空题】糖类、蛋白质是基本的营养物质，在我们的生活中扮演着极其重要的角色．如何识别这些物质的真伪，既可以检验同学们将化学知识与实际相结合的能力水平，又可以减少伪劣物品对我们生活质量的负面影响．请根据下列的实验现象填写（填序号）：①蓝色②黄色③砖红色沉淀④银镜现象淀粉中加碘水的现象______；蛋白质中加浓硝酸的现象______；葡萄糖中加银氨溶液并加热的现象______；葡萄糖中加新制氢氧化铜并加热的现象______【答案】：【解析】：第15题【填空题】维生素可根据其溶解性的不同分为______性维生素和______性维生素两大类．【答案】：【解析】：。
2021最新苏教版高二化学选修2化学与技术全册教学课件
0002页 0004页 0006页 0008页 0010页 0012页 0014页 0016页 0018页 0020页 0022页 0024页 0026页 0059页 0092页 0125页
专题一 多样化的水处理技术 第二单元 硬水软化 专题二 从自然资源到化学品 第二单元 氯碱生产 第四单元 镁和铝的冶炼 第一单元 有机药物制备 第三单元 纤维素的化学加工 专题四 材料加工与性能优化 第二单元 材料组成的优化 专题五 为现代农业技术添翼 第二单元 化肥的生产与合理使用 第四单元 化学农药的发展 第一单元 环境污染的化学防治 附录 中英文名词对照 附表2 几种常见塑料的外观、性能和应用 元素周期表
专题一 多样化的水处理技术
2021最新Байду номын сангаас教版高二化学选修2化 学与技术全册教学课件
第三单元海水淡化-苏教版选修化学与技术教案
第三单元海水淡化-苏教版选修化学与技术教案一、教学目标1.了解海水淡化处理的基本原理和方法；2.了解常见的海水淡化技术：蒸发结晶法和反渗透法；3.能够通过实验演示和问题解析掌握海水淡化处理的基本方法和流程；4.培养学生分析问题、解决问题的能力，以及实验操作和数据处理的能力；二、教学内容1. 海水淡化的基本原理海水淡化主要是通过物理、化学等方法将海水中盐类等杂质去除，使其达到饮用、工业用水或灌溉用水等标准。
常见的海水淡化技术有蒸发结晶法、反渗透法等。
2. 蒸发结晶法蒸发结晶法是利用海水中盐分的不同结晶度，在温度和压力适宜的条件下将海水加热，使其水分逐渐蒸发，从而使溶于水中的盐分逐渐结晶。
结晶后的盐分可以通过过滤、离心等方法分离出来，达到海水淡化的目的。
3. 反渗透法反渗透法是利用半透膜对水和溶液中溶质的不同渗透性，将海水在高压作用下透过半透膜，使得水分透过半透膜而盐分被滞留在半透膜的另一侧，从而获得淡水。
4. 实验演示及问题解析通过实验演示，让学生了解海水淡化处理的基本方法和流程，以及常见的海水淡化技术。
同时引导学生分析并解决问题，培养其实验操作和数据处理的能力。
三、教学方法1.讲解法：通过讲解让学生了解海水淡化的基本原理和常见技术；2.实验演示法：通过实验演示让学生感受海水淡化处理的实际操作过程；3.解析法：对实验操作过程中遇到的问题进行讲解和解析。
四、教学过程1. 导入环节通过展示一些图片让学生了解海水淡化处理的现状和意义。
2. 讲解海水淡化的基本原理和技术让学生了解海水淡化的基本原理和技术，并对其进行讲解和解析。
3. 实验演示通过实验演示让学生了解海水淡化处理的基本方法和流程。
实验步骤如下：1.准备海水和蒸馏水；2.将海水倒入容器中，启动蒸馏装置；3.测量蒸馏后的水的盐分，并与海水和蒸馏水做对比分析。
4. 问题解析对于实验操作过程中遇到的问题进行讲解和解析。
可以分析为以下几个方面：1.实验操作难度较大，需要注意操作方法；2.测试仪器和设备需要保持清洁，并按照操作规范进行使用；3.数据处理需要准确、细致地记录实验数据，并进行合理的分析和解读。
苏教版高中化学选择性必修2物质结构与性质精品课件 第3单元 共价键键能与化学反应的反应热 共价晶体
2.三种典型共价晶体的结构。
(1)金刚石晶体。
①在晶体中每个碳原子以共价键与相邻的4个碳原子相结合,成为正四面体。
②晶体中C—C—C夹角为109°28'。
③最小环上有6个碳原子。
1
④晶体中C原子个数与C—C键数之比为 1∶(4× )=1∶2
2
⑤每个碳原子为12个六元环所共有。
⑥每个金刚石晶胞中分摊8个碳原子。
长的是哪种物质?键能最大的是哪种物质?
提示：Br2中共价键的键长最长,H2中共价键的键能最大。
3.键能与反应热的关系。
E1、E2分别表示反应物和生成物的键能
ΔH=E1-E2
若 Δ > 0,则该反应吸热
若 Δ < 0,则该反应放热
二、共价晶体
1.定义:晶体中所有原子通过 共价键 结合,形成空间网状结构,这样的晶
g·cm-3
)。
1
1
解析：1 个金刚石晶胞中,含有碳原子的数目为 8×8+6×2+4=8,将每个 C 原子换
成一个由 4 个碳原子组成的正四面体结构单元,则 1 个 T-碳晶胞中含有的碳原子
数目为 8×4=32,故 A 项正确。T-碳中两个 C—C 键之间的最小夹角为 60°,故 B
项错误。T-碳中碳原子间以共价键结合成空间网状结构,属于共价晶体,故 C 项正
。
(2)晶体硅。
若以硅原子代替金刚石晶体结构中的碳原子,可得到晶体硅的结构,晶体
硅中每个硅原子也与4个硅原子以共价键结合,最小环上也有6个硅原子。
(3)二氧化硅。
①在二氧化硅晶体里,硅原子和氧原子交替排列,不会出现Si—Si键和O—O键,
而只有Si—O键,即1个硅原子与4个氧原子形成4个共价键,每个氧原子与2个硅原
高中化学专题2化学反应速率与化学平衡第三单元化学平衡的移动1外界条件对化学平衡移动的影响学案苏教版
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外界条件对化学平衡移动的影响【考点精讲】1。
概念可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件（如温度、压强、浓度等）发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。
这种由原平衡状态向新平衡状态变化的过程，叫作化学平衡的移动.2。
过程3. 实质：反应条件的变化打破了同一物质正、逆反应速率相等的关系.υ正＞υ逆,平衡正向移动；υ正〈υ逆,平衡逆向移动条件变化反应特点υ正υ逆υ正与υ逆关系移动方向说明反应物浓度增大增不变υ正＞υ逆向右固体或纯液体的浓度视为固定不变的生成物浓度减小不变减反应物浓度减小减不变υ正＜υ逆向左生成物浓度增大不变增升高温度正反应吸热增增υ正＞υ逆向右升高或降低温度，υ正、υ逆增加或减小程度不同正反应放热增增υ正＜υ逆向左降低温度正反应吸热减减υ正＜υ逆向左正反应放热减减υ正＞υ逆向右压缩体积增大压强m＋n＞p＋q增增υ正＞υ逆向右反应物产物都是固体或液体，压强对平衡无影响m＋n＝p＋q增增υ正＝υ逆不移动m＋n＜p＋q增增υ正＜υ逆向左容积不变,充入稀有气体不变不变υ正＝υ逆不移动分压不变压强不变，充入m＋n＞p＋q减减υ正＜υ逆向左相当于减压稀有气体m＋n＝p＋q减减υ正＝υ逆不移动m＋n＜p＋q减减υ正＞υ逆向右4. 勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一（如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
选修2化学与技术 第三章化学与材料的发展 第二节 金属材料
火箭、飞机、轮船 等制造业 火箭、飞机、轮船 等制造业
耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、 高强度 化学工业
有光泽、易加工、金饰品、电子元件、 耐磨耐腐蚀 钱币、笔尖
[课堂练习]
• 1、现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬 铝制品。硬铝是：( B ) A. Al–Si合金 B. Al–Cu–Mg–Mn–Si 合金 C. Al–Mg合金 D. 表面有氧化膜的纯铝 • 2、关于合金性质的说法中，错误的是 （ D） A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C．合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同 D．合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同
{
合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴
等合金元素(如不锈钢)
钢:用量最大,用途最广的合金
钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低； 含碳量越高，韧性越差，硬度越高。
其它几种常见合金的组成、性质和用途
名称 组成 主要性质 主要用途
铝合金
硬铝 钛合金 金合金
含有10%-30%的镁 硬度和强度都比 纯铝和纯镁大 含铜4%、镁0.5%、 硬度和强度都比 锰0.5%、硅0.7% 纯铝和纯镁大
司母戊鼎
黄铜：主要含铜和锌，有良好的强度和 塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机 器零件、仪表和日用品。 白铜：主要含铜和镍，它不容易生铜 绿，常用于制造精密仪器和装饰品。
工业上常用铜合金来制造各种机械零件
象尊
斗牛
麒麟
马踏飞燕
红铜铺
（2）铁合金 根 据 含 碳 量
生铁 （含碳量在2％～4.3％之间,还含硅、锰 及少量硫、磷 ） 低碳钢（含碳0.03％～0.3％） 碳素钢 中碳钢（含碳0.3％～0.6％） 高碳钢 （含碳0.6％～2％ ） 钢
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生产的一个重要应用，在处理问题选择生产条件 时既涉及外界条件对化学反应速率和化学平衡的 影响，又会考虑实际生产中的问题。
变式训练2
接触法制硫酸时，反应的重要条件是(双选)(
A．二氧化硫必须提纯 B．必须用纯氧不可用空气 C．催化剂需要加热 D．三氧化硫需用稀硫酸吸收
)
解析:选AC.接触法制硫酸时制得的SO2必须先除
ΔH＝－196.6 kJ/mol,计算每生产一万吨98%硫酸
所需要的SO3的质量和由SO2生产这些SO3所放出
的热量.
【解析】
可逆反应: 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
ΔH＝－196.6 kJ· －1 mol 分析表格中数据： (1)压强相同时,升高温度,SO2的转化率减小,故升温,
硫酸工业实际生产中条件的选择 1.温度:根据平衡移动原理,应在低温下进行,但低温 时催化剂的活性不高,反应速率低,实际生产中采用 400～500 ℃的温度. 2.压强:根据平衡移动原理,应在高压下进行,但增大 压强对SO2的转化率提高不大,且加压会增大成本 和能量消耗,而常压下的转化率已很高,实际生产采 用常压操作. 3.适当过量的空气:目的是提高SO2的转化率.
解析：选D。理论上，可转化成SO2的任何含硫物
质均可作为硫酸的生产原料(如S、FeS、FeS2、
H2S等)，但在生产实践中，应选取那些储量大、 矿质品位高、资源丰富、便于开采和加工的矿物 作为化工原料，综合分析，A正确；生产中对矿 石进行粉碎，既可增大原料之间的相互接触面积
(增大反应速率)，又可提高原料的利用率(转化率)，
(2)在400 ℃～500 ℃时,SO2的催化氧化采用常压
而不是高压,主要原因是___________________;
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化 率?________(填“是”或“否”),是否可以增大该 反应所放出的热量?________(填“是”或“否”);
(4)为提高SO3的吸收率,实际生产中用________吸 收SO3; (5)已知:2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
___________中,从该炉下部通入空气,在高温下鼓 沸腾焙烧炉
空气 入炉中的______把矿石小颗粒扬起,呈沸腾状燃烧 氧化.
硫铁矿沸腾焙烧得到的炉气中除了含有二氧化硫
催化剂中毒、 外,还含有多种杂质.这些杂质有的使____________
失效 腐蚀 _____,有的对反应设备有_____作用,有的使制得的 硫酸______.所以,从沸腾焙烧炉出来的高温炉气需 带色 冷却 除尘和酸洗 要经过____、__________.焙烧工序产生的矿渣和 粉尘,经冷却增湿后,被送到钢铁厂作为_____原料. 炼铁
第三单元
硫酸工业
第 三 单 元 硫 酸 工 业
学习目标
课前自主学案
课堂互动讲练
知能优化训练
学习目标 1.掌握接触法制硫酸的化学原理。 2.了解硫酸的生产工艺和几个典型设备。 3.认识环保的重要性，了解硫酸工业“三废”治 理的方法。
课前自主学案
一、接触法制硫酸的化学原理 第一步：硫磺或硫铁矿的燃烧氧化.化学方程式为: S＋O2 SO2 ______________________________或 4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋SO2 ______________________________.
第二步:二氧化硫的催化氧化.化学方程式为:
2SO2＋O2 2SO3 ___________________________________.
第三步:三氧化硫的吸收.化学方程式为: ____________________. SO3＋H2O===H2SO4
二、硫酸的生产工艺
1．硫磺或硫铁矿的燃烧
矿物粉碎 从硫铁矿制造二氧化硫,是先.三设备:沸腾炉、接触室、吸收塔 4.三原理:化学平衡原理、热交换原理、逆流原理
(1)化学平衡原理:增大反应物浓度、增大反应物间 接触面积,能提高反应速率并使化学平衡向正反应 方向移动,以充分提高原料利用率. (2)热交换原理:在接触室中生成的热量经过热交换 器,传递给进入接触室的需要预热的混合气体,为二 氧化硫的接触氧化和三氧化硫的吸收创造了有利条 件. (3)逆流原理:液体由上向下流,气体由下向上升,两者 在逆流过程中充分反应. 5．二氧化硫接触氧化适宜条件 常压、较高温度(400～500 ℃)和催化剂
【答案】
(1)压强一定时,温度升高,SO2的转化率
下降,说明升温有利于反应向逆反应方向进行,所以
正反应为放热反应
(2)增大压强对提高SO2的转化率无显著影响,反而会
增加成本
(3)否 否
(4)98.3%的浓硫酸 (5)8.0×103 t 9.83×109 kJ
【点评】
化工生产条件的选择是理论联系实际
三、硫酸工业的三废治理 1.废渣:硫铁矿沸腾焙烧产生的炉渣中含铁量大于 炼铁制造硫酸铁 氧化铁红颜料 45%,可以用于_______________、_____________ 等产品. 2.废液:用水洗涤、净化沸腾焙烧炉的炉气,产生废 微量H2SO4 氟化物 铁离子 水.废水中主要含有__________、______、_____、 铅离子 石灰 氢氧化铁 ______等,一般用_____中和硫酸,形成的_________ _________可以吸附重金属离子使污水净化. 絮状沉淀
【解析】 题中所提到的对硫酸工业采取的措施叙 述都是正确的.但硫铁矿进入沸腾炉之前粉碎的原 因是为了增大矿粒与空气的接触面积,使其燃烧得 更快、更充分,从而提高硫铁矿的利用率;从沸腾炉 出来的炉气必须净化、干燥的目的是因为炉气中的 一些杂质气体会使接触室中的催化剂中毒,使催化 剂丧失活性,同时防止炉气中的水蒸气和SO2生成酸 而腐蚀管道;SO2转化为SO3时使用催化剂是为了缩 短到达平衡的时间,但它并不能影响化学平衡的移 动,并不影响SO2的转化率;接触室控制反应的温度 在400～500 ℃,这是综合考虑了催化剂活性、反应 速率及SO2的转化率等因素而确定的,故D项正确.
(2)用石灰处理洗涤炉气所产生废水的反应：
先中和硫酸:Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4↓＋2H2O;
后与Fe3＋反应:
3Ca(OH)2＋Fe2(SO4)3===3CaSO4↓＋2Fe(OH)3↓;
Fe(OH)3絮状沉淀可以吸附废水中的重金属离子,从
而净水。
课堂互动讲练
硫酸工业
1．三原料：硫铁矿(FeS2)、空气、水 接触法制硫酸一般可以用硫磺、硫铁矿、石膏、 有色金属冶炼厂的烟气(含一定量的SO2)等.其中用 硫磺作原料成本低、对环境污染少.我国硫磺资源 较少,主要用硫铁矿(主要成分为FeS2)作生产硫酸 的原料.
例2 工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2
转化为SO3是一个关键步骤.压强及温度对SO2转化
率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2
7%,O2 11%,N2 82%):
(1)已知SO2的催化氧化是放热反应,如何利用表中 数据推断此结论?
________________________________________;
化工厂选址的主要因素
化工厂厂址选择涉及原料、水源、能源、土地供 应、交通运输、环境保护和市场需求等诸多因素， 应对这些因素综合考虑，权衡利弊，才能做出合 理的选择。
3．废气:由吸收塔排出的尾气中二氧化硫的含量 如果超过500 μL·L－1,就要加以处理后才能排出. 用氨水洗涤烟气脱硫 处理的方法之一是____________________. 思考感悟 2．如何用化学方程式表示用氨水洗涤吸收塔排出 的尾气、用石灰处理洗涤沸腾焙烧炉的炉气所产 生的废水的过程？
去其中所含的杂质,因为炉气中含有的水蒸气进入
接触室后与SO2反应生成的酸会腐蚀设备,对设备 带来不良影响,砷、硒化合物和矿尘等能使催化剂 中毒,因而进行催化氧化反应前必须先进行除杂等 操作;制H2SO4时使用的是空气而不是纯氧;进行
SO2的催化氧化时使用的温度是400～500 ℃;对三
氧化硫进行吸收时使用98.3%的浓H2SO4,因为使 用水或稀硫酸会容易形成酸雾,妨碍吸收的进行.
2．二氧化硫的催化氧化 催化剂 精制得到的炉气补充空气后送入装有_______的接
触室,氧化生成三氧化硫.二氧化硫的催化氧化是一
个放热的_____反应.反应在_______左右进行,有利 可逆 450 ℃
于钒催化剂发挥催化作用.
3．三氧化硫的吸收 三氧化硫进入吸收塔后用___________吸收,得到浓 98.3%硫酸 避 硫酸或发烟硫酸.不用水来吸收三氧化硫是因为___ 免产生酸雾从而降低吸收效率 ____________________________.
【提示】 (1)吸收塔排出尾气中的二氧化硫常用 氨酸法吸收,即用氨水吸收尾气中低浓度的二氧化 硫生成亚硫酸氢铵,然后再用浓硫酸处理,生成二氧 化硫和硫酸铵. SO2＋NH3＋H2O===NH4HSO3 SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3 2NH4HSO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋2SO2↑＋ 2H2O (NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O 产生的二氧化硫可经过干燥重新用于制硫酸,也可 经干燥后制成液态二氧化硫产品,硫酸铵作化肥.
思考感悟
1.假如你是化工专家,为提高
的转化率,会采用哪些措施?
【提示】 增加SO2或O2的浓度,降低SO3浓度,降 低温度.反应物浓度越高,生成物浓度越低,反应的 平衡向正反应方向移动;因为该反应放热,所以降低 温度,平衡正向移动;虽然增大压强能促进平衡正向 移动,但是常压下该反应转化率已经很高,加压之后 转化率提高很少,所以不需要增大压强.
的热量.
(4)实际生产中,不是用H2O吸收SO3,而是用98.3% 的浓硫酸吸收,可以避免形成酸雾并提高吸收率. (5)一万吨98%的H2SO4溶液中含H2SO4的质量为 9.8×109 g