2014届新课标高考总复习·化学 选修2-1化学资源的开发利用

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1、选修2化学与技术专题一　化学资源的开发和利用一、石油、煤、天然气的综合利用1．石油的炼制2.煤的综合利用3．天然气的综合利用一碳化学是指以分子中只含一个碳原子的化合物(如一氧化碳、甲烷、甲醇等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。二、海水的综合利用1．海水淡化常用方法有蒸馏法、电渗析法等。2．海水中盐的开发和利用(1)海水制盐以蒸发法为主，主要得到NaCl和CaCl2、MgCl2、Na2SO4。另外还有电渗析法和冷冻法。(2)氯碱工业①反应原理：②工艺流程③设备：。(阳)离子交换膜只允许Na＋通过。离子交换膜电解槽④产品：阳极室：氯气，补充饱和食盐水流出

2、淡盐水。阴极室：氢气和NaOH，补充纯水(含少量NaOH)流出NaOH溶液。3．海水提溴反应原理Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br23Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O4．海水提镁(1)生产流程及反应原理三、工业生产硫酸1．生产流程及原理2．“三废”处理和能量综合利用(1)“三废”处理方法①尾气吸收：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O，CaSO3＋H2SO4===CaSO4＋SO2↑＋H2O。②废水处理：根据杂质性质的不同，采用不同的

3、化学方法，如酸碱中和法、重金属离子沉淀法。③废渣利用：制砖或制造水泥，提炼贵重有色金属。(2)能量的充分利用硫酸生产中的反应热可用于预热反应物满足自身能量的需要，还可以由硫酸厂向外界输出大量能量(供热发电)。五、废旧物资的再生和综合利用1．废旧塑料2．废弃金属(1)回炉再生。(2)制取相应金属化合物。3．废弃无机非金属材料(1)玻璃可回炉再生。(2)砖、瓦、陶瓷可作建筑填料。1．石油的裂化、煤的干馏均属于化学变化。()2．石油裂解的目的是获得气态不饱和烃。()3．不需要通过化学反应就能从海水中获取食盐、镁、溴。()4．氯碱工业中，Cl2在离子换膜电解槽的阴极

4、区产生。()5．工业制硫酸过程中，SO2气体被氧化为SO3时，使用催化剂是为了提高SO2的转化率。()6．用水吸收SO3气体比用98.3%的硫酸吸收SO3的效果更好。()√×××××热点一　纯碱的生产[特别提醒](1)注意向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳的顺序。应先通氨气再通二氧化碳，因为氨气在水中的溶解度大，先通氨气会吸收更多的二氧化碳，有利于生成较多的碳酸氢钠而析出。(2)在氨碱法和联合制碱法的过程中，CO2均可循环利用。(3)联合制碱法和氨碱法相比较，主要优点是：提高了原料的利用率，同时得到其他的产品。[例1](2011年高考海南卷)工业上可用食盐和石

5、灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：(1)路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱。①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为________________________________________________________；②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为____________________________________________________________________(已知产物之一为CaS)；(2)氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。①图

6、中的中间产物C是______，D是________(写化学式)；②装置乙中发生反应的化学方程式为______________；(3)联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是________________________________________________________________________；(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线，分析说明是否可行？_______________________________________________

7、_________________________。[精讲精析][答案]1．如下图表示某些化工生产的流程(有的反应条件和产物已略去)请回答下列问题：(1)写出上述流程中所涉及的化学工业名称_______________________________________________________________________________。(2)反应Ⅰ需在500℃进行，其主要原因是______________________________________________________________________________；H转化为Ⅰ的

8、过程中，需不断补充空气，其原因是__________