化学选修2知识架构(张龙彦)

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1、化学选修2知识架构第一单元走进化学工业重点（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、分离和提纯。知识归纳：1制硫酸反应原理造气：S+O2==SO2(条件加热)催化氧化：2SO2+O22SO3吸收：SO3+H2O==H2SO498.3%的硫酸吸收。原料选择黄铁矿：FeS2硫磺：S反应条件2SO2+O22SO3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

2、际可能性。400℃～500℃，常压。钒触媒：V2O5三废处理废气：SO2+Ca(OH)2==CaSO3+H2OCaSO3+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+3H22NH3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℃；(

3、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+H2K2CO3+CO2+H2O==2KHCO33、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

4、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==NH4HCO3NaCl+NH4HCO3==NaHCO3↓+NH4Cl2、2NaHCO3Na2CO3+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

5、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。（1）2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O（铝一样）（2）C+2H2SO4(浓)2SO2+CO2+2H2OS+2H2SO4(浓

6、)3SO2+2H2O2P+5H2SO4(浓)2H3PO4+5SO2+2H2O（3）H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O8HI+H2SO4(浓)=4I2+H2S+4H2O（4）2NaBr+3H2SO4(浓)=2NaHSO4+Br2+SO2+2H2O2FeS+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+2S¯+3SO2+6H2O（5）当浓硫酸加入胆矾时，浓硫酸吸水，胆矾脱水，产生白色沉淀。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NO4NH3+5O2=

7、4NO+6H2O（Pt-Rh高温）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。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。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。第二单元化学与资源开发利用重点（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

8、。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++3H2O3H++A