4人教版高中化学选修二知识点

化学选修2《化学与技术》

第一单元走进化学工业知识归纳：

1制硫酸

反应原理造气：S+O2==SO2

催化氧化：2SO2+O2 2SO3

吸收：SO3+H2O==H2SO4 98.3%的硫酸吸收。

原料选择黄铁矿：FeS2 硫磺：S

反应条件2SO2+O2 2SO3 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。400℃～500℃，常压。钒触媒：V2O5

三废处理废气：SO2+Ca(OH)2==CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O 废水：酸性，用碱中和

废渣：黄铁矿废渣――炼铁、有色金属；制水泥、制砖。

局部循环：充分利用原料

能量利用热交换：用反应放出的热预热反应物。

2制氨气

反应原理

N2+3H2 2NH3 放热、可逆反应（低温、高压会提升转化率）

反应条件：铁触媒400～500℃，10MPa～30MPa

生产过程1、造气：N2:空气（两种方法，(1)液化后蒸发分离出氮气和液氧，沸点N2－196℃，H2－183℃；(2)将氧气燃烧为CO2再除去）。

H2:水合碳氢化合物（生成H2和CO或CO2）

2、净化：避免催化剂中毒。

除H2S：NH3H2O+H2S==NH4HS+H2O

除CO：CO+H2O==CO2+H2 K2CO3+CO2+H2O==2KHCO3

3、氨的合成与分离：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↓+NH4Cl 2、2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O↑

缺点：CO2来自CaCO3，CaO－Ca(OH)2－2NH3+CaCl2+2H2O CaCl2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

硫酸是基本化学工业中重要产品之一。硫酸作用如下：

1、为农业生产服务

(1)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；

(2)农药的生产。

如硫酸铜、硫酸锌可作植物的杀菌剂，硫酸铊可作杀鼠剂，硫酸亚铁、硫酸铜可作除莠剂。最普通的杀虫剂，如1059乳剂(45%)和1605乳剂(45%)的生产都需用硫酸。为大家所熟悉的滴滴涕，每生产1t需要20%发烟硫酸1.2t。二、氨气

1、氮肥工业原料与酸反应生成铵盐

2、硝酸工业原料能被催化氧化成为NO

3、用作制冷剂易液化，汽化时吸收大量的热

三、纯碱

烧碱（学名氢氧化钠）是可溶性的强碱。纯碱（学名碳酸钠）实际上是个盐，由于它在水中发生水解作用而使溶液呈碱性，再由于它和烧碱有某些相似的性质，所以它与烧碱并列，在工业上叫做“两碱”。烧碱和纯碱都易溶于水，呈强碱性，都能提供Na＋离子。这些性质使它们被广泛地用于制肥皂、纺织、印染、漂白、造纸、精制石油、冶金及其他化学工业等各部门中。

1、普通肥皂。

高级脂肪酸的钠盐，一般用油脂在略为过量的烧碱作用下进行皂化而制得的。

如果直接用脂肪酸作原料，也可以用纯碱来代替烧碱制肥皂。

2、印染、纺织工业。

要用大量碱液去除棉纱、羊毛等上面的油脂。生产人造纤维也需要烧碱或纯碱。例如，制粘胶纤维首先要用18～20％烧碱溶液（或纯碱溶液）去浸渍纤维素，使它成为碱纤维素，然后将碱纤维素干燥、粉碎，再加二硫化碳。

最后用稀碱液把磺酸盐溶解，便得到粘胶液。再经过滤、抽真空（去气泡），就可用以抽丝了。

3、精制石油。

为了除去石油馏分中的胶质，一般在石油馏分中加浓硫酸以使胶质成为酸渣而析出。经过酸洗后，石油里还含有酚、环烷酸等酸性杂质以及多余的硫酸，必须用烧碱溶液洗涤，再经水洗，才能得到精制的石油产品。

4、造纸工业。

首先要用化学方法处理，将含有纤维素的原料（如木材）与化学药剂蒸煮制成纸浆。所谓碱法制浆就是用烧碱或纯碱溶液作为蒸煮液来除去原料中的木质素、碳水化合

物和树脂等，并中和其中的有机酸，这样就把纤维素分离出来。

5、冶金工业。

往往要把矿石中的有效成分转变成可溶性的钠盐，以便除去其中不溶性的杂质，因此，常需要加入纯碱（它又是助熔剂），有时也用烧碱。例如，在铝的冶炼过程中，所用的冰晶石的制备和铝土矿的处理，都要用到纯碱和烧碱。又如冶炼钨时，也是首先将精矿和纯碱焙烧成可溶的钨酸钠后，再经酸析、脱水、还原等过程而制得粉末状钨的。

6、化学工业。

制金属钠、电解水都要用烧碱。许多无机盐的生产，特别是制备一些钠盐（如硼砂、硅酸钠、磷酸钠、重铬酸钠、亚硫酸钠等等）都要用到烧碱或纯碱。合成染料、药物以及有机中间体等也要用到烧碱或纯碱。

此外，纯碱还用于食品工业和日常生活中。

第二单元化学与资源开发利用

教学重点（难点）：

1、天然水净化和污水处理的化学原理，化学再水处理中的应用和意义。

硬水的软化。中和法和沉淀法在污水处理中的应用。

2、海水晒盐。海水提镁和海水提溴的原理和简单过程。氯碱工业的基本反应原理。

从海水中获取有用物质的不同方法和流程。

3、石油、煤和天然气综合利用的新进展。

知识归纳：

方法原理

天然水的净化

混凝法

混凝剂：明矾、绿矾、硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等

Al3++3H2O 3H++Al(OH)3

絮状胶体（吸附悬浮物）；带正电（使胶体杂质聚沉）。

生活用水净化过程：混凝沉淀－过滤－杀菌

化学软化法

硬水：含有较多的Ca2+,Mg2+的水，较少或不含的为软水。

不利于洗涤，易形成锅垢，降低导热性，局部过热、爆炸。

暂时硬度：Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的硬度。1、加热法

永久硬度：钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度。