2023年化学选修2化学与技术全册教案.pdf
化学选修2 化学与技术全册精编教案专题一 多样化的水解决技术(课程标准规定)1、知道化学在水解决中的应用2、了解海水的综合运用,结识化学科学发展对自然资源运用的作用(教学内容增减建议)增长污水解决中电化学解决、从海水中提取镁,掌握明研净水的原理、水的消毒原理,富营养化的化学原理,大量内容阅读了解 课时安排第一单元2课时,第二单元3课时,复 习1课时,习题1课时,共7课时第 一 单 元 水 的 净 化 与 污 水 解 决(第一课时)(知识回顾)2.写出FeCL AlCb的水解方程式,思考如何得到氢氧化铝和氢氧化铁胶体。3.写出制备漂白粉的化学方程式,思考漂白粉消毒的原理是什么?知识学习:2.阅读表1 T找出你认为有毒、应当除去的微粒。你能运用所学的知识对这些有害物质进行解决吗?3.明研净水重要解决的水中哪些微粒?原理是什么?4.澄清的水是干净的水吗?九寨沟的水折射出美丽的蓝色?是良好的饮用水吗?A你认为需要如何的解决?氯水的消毒原理是什么?5.结合图13完毕课后P8的习题3,体会自来水厂净化天然水的设计意图,写出相关的方程式。6.自来水能直接饮用吗?理由是什么?习题巩固:2 .在净水过程中用到混凝剂,其中可以作为混凝剂使用的是AA、偏铝酸钠“B、氧化铝。C、氯 化 铝。出、明矶3 .下列广告用语在科学上没有错误的是AA.这种饮料中不含任何化学物质。B.这种蒸储水绝对纯净,其中不含任何离子A C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素。D.没有水就没有生命4 .下列过程中,不涉及化学变化的是A A.甘油加水作护肤剂。出.用明矶净水C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增长香味A D.烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹5 .长时间烧沸的天然水不宜喝的重要因素是AA.水中的氧气少了。B.水中的亚硝酸盐浓度大了C.水中的钙镁离子多了。口.水中的二氧化碳多了6 .目前,科学家致力于研制高效、安全、无毒的饮用水消毒剂。(1)近年来,某些自来水厂在用液氯进行解决的同时还加入少量液氨,其反映的化学方程为:N H 3+H CI O=H Q+N H 2 c l(一氯氨)。N H 2 cl 较H CI O 稳定,加液氨能延长液氯杀菌时间的因素是:。(2)科研人员发现在氯消毒的饮用水中,具有微量对人体有潜在危害作用的含氯化合物。世界环保联盟即将全面严禁在自来水中加氯气,推广采用光谱性高效杀菌消毒剂二氧化氯(CI O 黄绿色气体)。目前欧洲和我国重要采用K e s t i n g 法(原料为氯酸钠和盐酸)制CI O 2,该法的缺陷是同时产生CL (占CI O,体积的一半),使产物纯度低。试写出该法制c I O z 的化学反映方程式:O 和 C1 0,都是通过氧化作用而杀菌消毒,试计算在等质量时,C1 0 2 的氧化能力是C 1 2 的多少倍。二、污水解决:1 .阅读本节调查研究思考水体富营养化是如何产生的?你认为该污染重要由表中哪些因素导致?2 .D O 和B 0 D的含义是什么?B O D 5 的含义是什么?为什么BOD5高,河水就会出现恶臭?3 .你了解的解决污水的方法有哪些?该方法重要用于解决如何的污水?习题巩固:3.国际上提出了“防止污染”这一新概念,绿色化学是“防止污染”的基本手段,下列各项中属于绿色化学的是A A、解决废弃物 o B、治理污染点。C、减少有毒物。D、杜绝污染源4 .新华社报道:我国太湖因蓝藻疯狂繁殖而导致水质的严重污染。6(1)蓝藻的疯狂生长说明湖水中哪些元素超标_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)蓝藻的疯长会如何破坏生态平衡?_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)已知洗衣粉的成分为(N a s P s O i o),三聚磷酸钠,已知三聚磷酸是三个H 3P o 4 分子脱2分子水形成的,写出H 3P o 八 三聚磷酸的结构式。(4)青岛市政府规定从今年严禁磷洗衣粉使用,而把其中的N a 5 P 3。I。用N a zS i C h 代替,写出其软化硬水时离子方程式。23.工厂为了除含C n C -离子的酸性废水,采用以下解决方法:以铁作为电极进行电解鼓入空气,通过一段时间后,使废水中的含铭(有毒)量降到可排放的标准,其原理是:将 C n。离子还原为可溶性三价铝离子。电解除铝过程中,使溶液的P H 不断升高,使工业废水由酸性变为碱性,再把三价铝离子变成不溶性氢氧化物除去。A根据上述内容回答下列问题:(1)用铁作电极电解时,电极反映式为:阳极,阴极。(2)在水溶液中将C n C -离子还原成C r 的还原剂是溶液中的 离子,此氧化还原反映 的 离 子 方 程 式是。(3)在解决废水中使溶液的P H 不断升高,由酸性转变碱性是通过 和途径来实现的。(4 )将 C r -+转 变 成 不 溶 性 氢 氧 化 物 的 离 子 反 映 式为,同时尚有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 生成24.在自然净化中要把有机污染物自发地转变为简朴的无机物质,需要水中具有一定的氧气,使有机物(C,H,O)+O2-C O2+H20O 1 L水中具有的有机物质转变为无机物所需要的氧的量称为生化需氧量(B O D),用g 心 为单位表达。假如水中的氧气比B O D少,水就发臭,鱼和其他淡水生物就不能生存。若某地区一条河水中具有机物1 0ppm (即质量分数为百万分之十),此有机物分子式用C 6 H IOO5 表达,而在正常大气条件下,氧气在水中的溶解量是0.0 0 9 2 g L-o(1)写出有机物在有氧条件下转化为无机物的化学方程式。(2)这条河水的B O D 是多少?河水中的鱼类能否维持生命?2 5.河道旁有甲乙两工厂,它们排放的工业废水中共含K+、A g Fe3 C l、0 H-NO3-六种离子。(1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含三种离子是、o 2)乙厂的废水中具有此外三种离子,假如加一定量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (活性炭、FeSO4、铁粉)可 以 回 收 其 中 的 金 属。A(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适 当 比 例 混 合,可 以 使 废 水 中 的 转 化 为 沉 淀,通 过 滤 后 的 废 水 重 要含,可用来。第二单元硬水软化与海水淡化(第2、3课时)(知识回顾)如何测定溶液的PH?什么是渗析,渗析的原理是什么?(知识学习)一、水的硬度1.水的硬度是由什么引起的?如何定义水的硬度?2.硬水与软水如何划分?何为暂时硬度?何为永久硬度?请用化学方程式表达3.硬水与软水如何定性用实验区分?暂时硬水的危害有哪些?4.硬水软化的方法有哪些?请尝试用药剂软化法解决硬水,体会加入药剂的量的控制5.离子互换法的化学原理是什么?请用化学反映方程式表达,运用磺化酶法解决硬水,硬水的成分有何变化?如何使磺化酶再生,运用氢型阳离子互换树脂进行互换,溶液的P H如何变化?连用氢型阳离子互换树脂和氢氧根型阴离子互换树脂可以得到蒸储水,在运用时要注意的问题是什么?习题巩固:5.检查水是否为硬水的简便方法是AA:加 入B a CL溶 液,看是否有沉淀生成。B:将水加热煮沸,看是否有沉淀生成AC:加入Na O H溶液,看是否有沉淀生成。D:加入少量肥皂水,看是否有沉淀生成6.暂时硬水和永久硬水的重要区别在于A:含C a 2+、Mg2+的 多 少。B:含C 1-、S OJ-的多少AC:含H C O 3 一 还 是 S O”2 C 1 。D:含H C。3的多少7.水壶里水垢的重要成分是A:C a C O3、C a(OH)2。B:C a(OH)z、M g(OH)2 A C :C a C C h、MgC 0 3。8 D:C a C O3 Mg(OH)28.有关离子互换法使硬水软化的下列叙述中,对 的 的 是 aA:磺化煤能减少水中C a 2+,Mg2+,50 4”和-离子浓度;B:经磺化煤软化解决后的水中 Na 4 增大;C:磺化煤使硬水软化及磺化煤的再生,这两种操作可以在同一支离子互换柱中同时进行;AD:失去软化硬水能力的磺化煤,不也许再恢复它的软化能力。9.用石灰纯碱法软化硬水时,加入石灰的作用是AA:只能减少水的永久硬度B:能同时除去水的永久硬度和暂时硬度C:可把部分C a 所形成的硬度转化为Mg?+硬度;D:可把部分Mg?+所形成的硬度转化为C a?+硬度。10.要使同时具有C a 2+、M g 2+离子的永久硬水软化,对的的方法是AA:只需加纯碱 B:先加石灰,后加纯碱AC:先加纯碱,后加石灰 D:将适量的纯碱和石灰混合后加入水中1 1 .下列方法:(1)蒸储、(2)煮沸、(3)加石灰、(4)加纯碱、(5)加磷酸钠、(6)离子互换,能同时除去硬水中的暂时硬度和永久硬度的是A:(1)、(5)、(6)000B:(2)、(4)、(6 C:(5)、(6)D:(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)12.用自来水配制NaOH溶液时,往往会产生白色混浊,由于发生了以下反映M g2+2OH=Mg(OH)2 I;Ca2+2H C 0-34-2O H-=C aC O3 I+CO32-+2H2O 13.如何证明天然水具有暂时硬度和永久硬度,或是软水,简述实验环节,并写出有关化学方程式.14.现有纯碱.石灰.明帆和磺化煤,可 用 作 净 水 的 是,可用作软化只含CaSOd CaCL的 硬 水 的 是,可用于软化暂时硬水的是。.15.磺化煤是一种离子互换齐U,它是 状物质.它酸 和 碱.它 的 阳 离 子 是,会跟硬水中的 发生_ _ _ _ _ _ _ 作用,有 关 离 子 方 程 式 为.用磺化煤来软化硬水的优点、16.我国规定饮用水的硬度不能超过25度.硬度的表达方法是:将水中的Ca2+、Mg?+都看作C a,并将其质量折算成CaO的质量.通常把1升水中具有1 0毫克CaO称为1度.水中的C a2+,M g*可用一定浓度的Y溶液进行滴定,丫跟C a 、M g 都以等物质的量完全反映.(1).现取某地区的地下水样品25.0毫升,用0.01摩尔/升Y溶液滴定,完全反映时消耗Y溶液1 5.()毫升.试计算该地下水的硬度,并判断是否符合饮用标准金(2).假如每次分析时取的水样都是2 5.0毫升,为了便于计算,规定每消耗0.50毫升Y溶液即相称于水的硬度为1度.则Y溶液的物质的量浓度应为多少?(9 1高考题)二、海水的淡化1.海水淡化的方法有哪些?阅读图1 一2.。1 1和1-3.1 2分析电渗析法和反渗透法的原理4.如何从海水中提取食盐和氯化镁,5.。请简要说明,6.用方程式表达氯化镁和得到过程习题巩固:4.水是非常重要的资源,下列关于水的说法错误的是AA、蒸播法是海水淡化的方法之一。B、淡水的密度小于海水的密度M:、融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少 D、0以上,温度越高,水的密度越小5.从海水中提取金属镁的途径对的的是A(A)海水f MgC 1 2 f M g。(B)海水 fM g(O H)2-M gC h-Mg(C)海水fM g (OH)2 f MgCl2 f Mg(D)海水fM g(OH)z-MgO-*M g6.运用电渗析法淡化海水时,得到淡水的部分AA 阴 极 区B阳极区 C中间区 D水区均得到7.运用电渗析法淡化海水时,互换膜的放置方法是:独在阴极附近放阴离子互换膜。B在阳极附近放阴离子互换膜AC在阳极附近放阳离子互换膜。D在阴极附近放阳离子互换膜8.从海水中提取物质的方法A海水中具有的各种元素的特点:种类多,总储量大,富集限度低。因此,从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如:(1)从海水中提取澳的重要工艺流程用 法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。向酸化的海水中通入适量的氯气,使澳离子转化为澳单质:向含澳单质的水溶液中通入空气和水蒸汽,将澳单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸取塔内以达成富集的目的,方 程 式 为:向 吸 取 塔 内 的 溶 液 中 通 入 适 量 的氯气反映的方程式为用 萃取吸取塔内的溶液中的澳单质。A (2)进行从海带中提取碘实验的反映原理及应注意的问题反映原理:海带中的碘元素重要以 的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成L,再萃取出来。如用H Q z做氧化剂,反映的离子方程式是为:2 2)海水的综合运用可以制备金属镁,其流和如下图所示:A(1)若在空气中加热MgCb6H2。,(2)。生成的是Mg(OH)C 1或MgO,(3)。写出相应反映的化学方程式。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _用电解法制取金属镁时,需要无水氧化镁。在干燥的HC1气流中加热MgC 1 26H20时,能得到无水MgC 12,其因素是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4%Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应如何除去?写出实验环节。必 。0(5)。实验室时将粗盐制成精盐的过程中,(6)在溶解、过滤、蒸发三个环节的操作中都要用到玻璃棒,(7)。分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的:溶解时:0 0 0 0 0 ;0 6 6 0 0 0 0 0 0 0 A 烝:。0 0 0专题二。从自然资源到化学品(课程标准规定)1.了解我国重要生产资源、基本化工产品的重要种类和发展概况。2.了解合成氨的重要反映原理、原料、重要设备、流程和意义,结识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。3.用碳酸氢钱和食盐制备碳酸钠,了解氯碱工业的资料。(教学内容增减建议)淡化合成氨的化学原理讲述,重要培养分析流程和装置图的能力,运用原料气的获得,强化反映方程式的书写;增长候氏制碱法的讲述。(课时安排)第一单元用4课时;第二单元3课时,第三单元3课时。复习2课时。共1 2课时第 一 单 元 氨的合成以及候氏制碱法(4、5、6课时)(知识回顾)1.从平衡的速率角度思考如何选择合成氨气的条件?2.合成氨气的温度选择为什么选择50 0摄氏度左右3.为什么工业制硫酸中选择常压,而工业合成氨气选择高压?4.工业设计考虑的因素有哪些?(知识学习)1.观测课本工业合成氨的流程图思考如何及时分离出氨气?原理是什么?2.循环设计的目的是什么?如何实现循环?3.原料气氮气的得到的途径你可以设计出哪些?你认为可行的方法是什么?能否直接运用空气?理由是什么?5.你有几种方法得到氢气?你认为可行的研究方向为?运用水和煤得到氢气是普遍采用的方法请写出化学方程式,从实验的角度思考如何得到纯净的氢气?8.请观测课本合成氨塔,思考合成氨气塔的设计的意图,为什么采用四层催化剂?热互换器的作用是什么?冷激气的设计思绪是什么?1 0.合成的氨气配水使用是一种肥料,为什么还要转化为镂盐或尿素?后者的好处是什么?14.候氏制碱法的原理为:,,运用浓氨水、碳酸钙、盐酸、硝石灰、氯化镂、食盐为原料生产碳酸氢钠,并设计食盐测量所得产品中食盐的含量习题巩固:1、运用天然气合成氨的工艺流程示意如下:依据上述流程,完毕下列填空:(1)天然气脱硫时的化学方程式是_(2)n m ol C H4经一次转化后产生CO 0.9n mo 1、产生H?mol(用含n的代数式表达)(3 )K 2 c o 3 (a q)和CO,反 映 在 加 压 下 进 行,加 压 的 理 论 依 据 是 (多选扣分)(a)相似相溶原理(b )勒沙特列原理(c)酸碱中和原理(4)由K H C O 3 分解得到的C 0 z 可以用于_(写出C 0 2 的一种重要用途)。(5 )整个流程有三处循环,一是F e (O H)3 循环,二是K2 c o:,(a q)循环,请在上述流程图中标出第三处循环(循环方向、循环物质)。2、合成氨原料可以由天然气制取。其重要反映为:C H4(g)+H,O (g)-C O (g)+3 H2(g)(1)I m3(标准状况)C H4 按上式完全反映,产生H?m o L(2)C H 和C h的反映为:2 c H,(g)+C h(g)f 2 c o (g)+4 H2(g)设C H4 同时和H2 0(g)及0 2(g)反映。1 n P (标准状况)CM 按上述两式完全反映,产物气体的体积V (标准状况)为。(3)C H 4 和H2 O (g)及富氧空气(。2 含量较高,不同富氧空气氧气含量不同)混合反映,产物气体组成如下表:气体C0H2N202体积(L)2560152.5计算该富氧空气中0 2 和N2 的体积比V (O 2)/V(N2)O(4)若C H4 和H2 O (g)及富氧空气混合反映的产物中,V (H2)/V (ND=3 :1 (合成氨反映的最佳比),则反映中的H2 O (g)和富氧空气的体积比为什么值?在合成氨时,将1体积氮气和3 体积氢气混合后通过合成塔中催化剂,若从塔中导出的混合气体中,氨气的体积分数为1 2%,求N2 和H2 的体积分数各为多少?3、实验室用氨氧化制取N02气体,可将下图中A,B,C三部分仪器直接相连来实现。浓氨水A I B H C A按上述装置制NOZ时,在锥形瓶中经常观测到白色烟雾,试在方框I和 I I中分别出所需仪器,并在仪器中装入适当药品,能使锥形瓶中出现明显的红棕色NO?气体。(1)在锥形瓶中出现白色烟雾的因素是 4(2)现代工业生产硝酸,最重要的一个设备是 制得HNCh的一般浓度为50%,若要制得更浓的HNO力可用作吸水剂,再经 即可得到96%以上的浓H NCh4.工业生产的纯碱常具有少量的N a C 1 等杂质.图2-3是测定产品中NazCO3质量分数的实验装置.操作环节有:A.在干燥管内填满碱石灰,质量为m gsB.取ng样品装入广口瓶中AC.检查装置气密性。D.关闭止水夹E.打开止水夹。F.缓慢鼓入空气数分钟,再称干燥管质量为WgG.缓慢加入稀硫酸至不再产气愤体为止。H.缓缓鼓入空气数分钟(1)对的的操作顺序是(填符号):Cf-Ef-D-G-F 2(A)环节F中,要缓缓鼓入空气数分钟,鼓入空气的目的是装置甲的作用是,装 置 乙 的 作 用 是.(3)计算溶液中N a 2 c 0 3的 质 量 分 数 的 计 算 式 是.(4)若去掉装置甲,测定结果会,若 去 掉 装 置 乙,测 定 结 果 会.(填“偏大”、“偏小”或“无影响”.)5、我国化学侯德榜(右图)改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表达如下:(1)上述生产纯碱的方法称,副产品的一种用途为=_。(2)沉淀池中发生的化学反映方程式是。(3)写出上述流程中X物质的分子式理。(4)使原料氯化钠的运用率从7 0%提高到9 0%以上,重要是设计了史(填上述流程中的编号)的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是,。(5)为检查产品碳酸钠中是否具有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加(6 )向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通 氨 气 的 作 用 有。(a)增大NHJ的浓度,使NH4 c l更多地析出。(b )使Na HCCh更多地析出(c)使N a H C C h转化为N a?C 03,提高析出的N H 4 c 1纯度6、根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据,实验室制备纯碱N a?CO 3的重要环节是:将配制好的饱和N aC l溶液倒入烧杯中加热,控制温度在3 0 3 5c搅拌下分批加入研细的N H 4 H C O 3固体,加料完毕后,继续保温3 0分钟,静置、过滤得N aH C C h晶体。用少量蒸储水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得Na 2c 0 3固体。四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)表0 1020 3 040 506 0 0c100N a C 13 5.73 5.83 6.03 6.33 6.63 7.03 7.33 9.8NH 4 H C O 31 1 .915.82 1.027.0-N aHCO36.98.19.611.112.714.516.4-NH 4 C I29.43 3.33 7.24 1 .4 5.8555.377.340.43 5 NHIHC03会有分解请回答:(1)反映温度控制在30 35,是由于若高于3 5,则,若低于3 0,则;为控制此温度范围,采用的加热方法为 o(2)加料完毕后,继续保温3 0 分钟,目的是 o静 置 后 只 析 出 N aHCO 3 晶 体 的 因 素是o 用蒸储水洗涤N a H C晶体的目的是除去 杂 质(以化学式表达)(3)过滤所得的母液中具有(以化学式表达),需加入,并作进一步解决,使NaC 1溶液循环使用,同时可回收NH4C1。(4)测试纯碱产品中NaHCCh含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸储水溶解,力 口 1 2滴酚酥指示剂,用物质的量浓度为c(m。1/L)的HC1溶液滴定至溶液由红色到无色(指示C Ch+H+=HC 0 3反映的终点),所用HC1溶液体积为V i m L,再加1 2滴甲基橙指示剂,继续用HCI溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HC1溶液总体积为V 2 mLo写出纯碱样品中NaHCCh质量分数的计算式:NaHCO3(%)=7、下图中能验证氯化钠溶液(含酚酸)电解产物的装置是氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液8、航天飞行器座舱内空气更新过程如图所示:(1)H是C02和H2的反映装置,该反映的化学方程式士(2)从装置1,II,III可看出,Ch的来源是CO?和HzO,宇航员天天消耗28moi Ch,呼出 23moi CO?,则宇航员天天呼出的气体中含H?0.m o L A(3)以下是另一种将 CO2转化为 0 2的实验设想4H-O-HCl+O2MgQ”6H2。斗 MgCh色Mg+ChA其中,由MgCl2-6 H2O制取无水MgC 1 2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如下:A上图中,装置a由、双孔塞和导管组成循环物质甲的名称是工制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行,因素是装置b中填充的物质也许是(填入编号)c碓胶f.碱石灰 g.无水氯化钙 h.浓硫酸设计d装置要注意防止倒吸,请在方框中画出d装置的简图,并规定与装置c的出口处相连(铁架台不必画出)。循环物质甲循环山质甲9、1.合 成 氨 工 业 对 化 学 的 国 防 工 业 具 有 重 要 意 义。写 出 氨 的 两 种 重 要 用途。I I.实验室制备氨气,下列方法中适宜选用的是。固态氯化核加热分解 固体氢氧化钠中滴加浓氨水 氯化铉溶液与氢氧化钠溶液共热。固态氯化核与氢氧化钙混合加热I I I.为了在实验室运用工业原料制备少量氨气,有人设计了如下装置(图中夹持装置均已略去)。实验操作 检 查 实 验 装 置 的 气 密 性 后,关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A 中加入锌粒,向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e,则A 中有氢气发生。在F出口处收集氢气并检查其纯度。关 闭 弹 簧 夹 c,取下截去底部的细口瓶C,打开弹簧夹a,将氢气经导管B验纯后点燃,然后立即罩上无底细口瓶C,塞紧瓶塞,如图所示。氢气继续在瓶内燃烧,几分钟后火焰熄灭。用酒精灯加热反映管E,继续通氢气,待无底细口瓶c内水位下降到液面保持不变时,打开弹簧夹b,无底细口瓶C内气体经D 进入反映管E ,半晌后F中的溶液变红。回答下列问题:(1)检查氢气纯度的目的是。(2)C 瓶内水位下降到液面保持不变时,A 装置内发生的现象是,防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b 的因素是,C 瓶内气体的成份是。(3)在环节中,先 加 热 铁 触 媒 的 因 素 是。反映管E 中发生反映的化学方程式是。1 0、联合制碱法中关键的一步是把N H 4 c l从几乎饱和的N a H C O:;溶液中分离出来,为此根据N a C l和N H 4 c 1 溶解度的差异,向混合溶液中通入某种气体,同时加入磨细的食盐,可 析 出 不 夹 带 N a H C 0 3的 N H4C 1 .N a C l和 N H4C 1 共 同 存 在 时 的 溶 解 度 曲(禁使袱0S/摄)度解溶线如图所示,以下操作对的的是通入气体温度控制(A)co23 0 4 0 (B)CO20 1 0 (C)NH33 0-4 0 (D)NH0 1 0 第二单元氯碱工业 知识回顾11.粗盐中具有钙离子、镁离子、硫酸根离子应当如何除去?2.电解硫酸铜、氯化钠、氯化铜、氢氧化钠的电极反映以及总反映如何书写?阴极的放电顺序为?阳极的放电顺序为?3.电解饱和食盐水时也许存在的副反映有哪些?(知识学习)完毕活动与探究食盐思考I.该装置的阴极区与阳极区分别的位置如何?阴阳极材料是否可以互换?3.如何检查阳极产物?如何检查阴极产物?,本装置如何避免副反映发生?8.观测图2 -9 石棉隔阂电解食盐水装置,分析其工作原理,阅读相应内容,思考该装置的缺陷是什么?1 2.运用上述方法电解食盐水时必须要进行粗盐的提纯因素是什么?,如何进行粗盐的提纯?请写出食盐的环节,指出环节的关键?1 5.分析离子膜法电解槽的工作原理,其与隔阂法的不同有几点?改善在那里?1 6.法拉第定律的内容是什么?习题巩固:1 .离子膜法制烧碱示意图如右图所示,2.有关说法对的的是AA、a 口进水。汨、b 口进精制饱和食盐水AC、c 口出的是CL是由b 口进入的。D、d 口出的是H 23.从H+、N a C u2 C l,0H S 0 J六种离子中恰本地组成电解质,4.。按下列规定进行电解.以碳棒为电极,5.。使电解质质量减小,6.水量不7.。变进行电解,8.则采用的电解质是 8 2)以碳棒为电极,9.使电解质质量不1 0.变,1 1.水量减小进行电解,12.。则采用的电解质是 8 3)以碳棒为电极,1 3.使电解质和水都减少且溶液的PH 值减少;则采用的电解质是1 4 .氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH 的工艺流程示意图如下:A依据上图,1 5.。完毕下列填空:A(1 )在电解过程中,1 6.。与电源正极相连的电极上所发生反映的化学方程式为,1 7.。与电源负极相连的电极附近,18.溶液p H 值_(选填:不1 9.。变 升高或下降)“2)工业食盐含C a2+.M g 2+等杂质。精制过程发生反映的离子方程式为,2 0.0(3)假如粗盐中S O 4含量较高,2-21.。必须添加银式剂除去S O 4 ,22.该 钢 试 剂 可 以 是 (选填a.b.c,2 3.多选扣分)A.Ba(0H)2 B.Ba(NO3)2 C.BaC l22-(4)为有效除去C a.M g 2+.S O 4 ,24.。加 入 试 剂 的 合 理 顺 序 为 (选填a,25.b.26.c 多选扣分)A .先加N a OH,2 7.。后加N a 2c o 3,28.。再加领试剂 B先加NaOH,2 9.。后加领试剂,3 0.再 力 H Na2c C h A C.先加根试剂,3 1.。后加NaOH,3 2.。再加Na2c。3(5)脱盐工序中运用N a o H 和NaC l 在溶解度上的差异,3 3 .。通过.冷去 L (填写操作名3 4.。称)除去Na C 1(6)在隔阂法电解食盐水时,3 5.。电解槽分隔为阳极区和阴极区,3 6.防 止 C b 与 NaOH 反映;采用无隔阂电解冷的食盐水时,3 7.C L 与N a O H 充足接触,3 8 .。产物仅是NaC l 0 和H 2,3 9.。相应的化学方程式为4 0.a电源b某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,4 1.。用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,4 2.通电时,4 3.。为使C L 被完全吸取,44.制得有较强杀菌能力的消毒液,4 5 .设计了如图的装置,4 6.则对电源电极名4 7.。称和消毒液的重要成分判断对的的是AA.a为正极,4 8.b为负极;NaC 1 O和N a C1B.a 为负极,49.b为正极;N aCIO和NaCBC.a为阳极,5().心为阴极;HC10 和NaCl。D.a为阴极,5 1.b为阳极;HC10 和 NaCl5 2.。如图所示装置中,53.a、b都是惰性电极,5 4.通电一段时间后,55.b 极附近溶液呈蓝色。下列说法中对的的是AA.X是正极,5 6.y是负极 B.x 是负极,57”是正极ML a 极和P t 都有气泡产生。D.CuSO4溶液PH值保持不5 8.。变,59.U形管溶液PH值增大。60.。如图8-61.4。,6 2.当阴极增重2.16 g 时,6 3.。下列判断对的的是1 1 A z 或三三1 CuIL 0.Imol/L A gH O 图 8-4 4A.AgNO3=0.0 8mol/L B.阳极产生112 mL气体(标6 4.况)C.有1.204义IO?3个电子转移,口.反映中有0.0 2m 0 1 物质被氧化65.。取500mL4.84 mol/L的食盐水(p=l.1 8g/mL),66.以石墨做电极电解,67.。在标68.准状况下,6 9.阳极上放出560 0 mL气体。若电解前后溶液的体积变化忽略不7 0.计,7 1.求:(1)电解后溶液的PH值约是多少?(2)电解后食盐的物质的量浓度是多大?第三单元硫酸工业及铝的冶炼(知识回顾)1.写出接触法制硫酸的化学原理2.思考加快固体和气体反映速率的方法?思考可以使二氧化硫充足转化成三氧化硫的方法3.在合成氨气的实验中如何选择反映的条件?如何充足运用能量4.请列举冶炼金属的工业方法?从原理上指出钠、镁、铝、铁、铜、银、金的冶炼方法,方法选择的依据是什么?(知识学习)5.工业制硫酸的三原理相应的三设备是什么?三原理是如何指导三设备的设计的?三设备的设计哪些方面考虑了速率因素?哪些方面考虑了平衡因素?哪些方面考虑了工业效益?8.为什么进行二氧化硫气体的净化?为什么不直接使用水来吸取三氧化硫?二氧化硫中具有三氧化硫如何除去?硫酸为什么不氧化还原性较强的二氧化硫?9.10)如何治理工业三废?习题巩固:8 .在硫酸工业生产中,为了有助于S O 2 的转化,且能充足运用热能,采用了中间有热互换器的接触室(见下图。按此密闭体系中气体的流向,则在A处流出的气体为A.S 02.B .S 03,02 C.S 02,02 o D.S O2,S O39 .硫铁矿高温下空气氧化产生二氧化硫:4 F e S z +l 1 0 2 f 8 s o 2+2 F e 2 O:,设空气中N z、O 2 的含量分别为0.8 0 0 和 0 .2 0 0(体积分数,以下气体含量均用体积分数表达),试完毕下列各题:(1)1.O O m o l F e S z 完全氧化,需要空气的体积(标准状况)为 L(2 )5 5 L空气和足量F e S 2 完全反映后,气体体积(同温同压)变为 L(3)用空气氧化F e S 2 产生的气体混合物中,O z 的含量为().0 8()0,计算S C h 的含量。(4)设F e S z 氧化产生的气体混合物为1 O O L,其中O z 为aL,S O 2 为b L。A写出a和b的关系式 在右图中画出a和 b 的关系曲线(F e S 2 氧化时,空气过量2 0%)说明:为方便作图,纵坐标用13b 表达混合气体3 8 .工业上测量S O?、N 2、C h 混合气体中S O 2 含量的装置如下图;反映管中装有碘的淀粉溶液。S 0 2 和 1 2 发生的反映为(N 2、0?不与k 反映):S O 2+I 2+2 H 2 O-H 2 S 0,+2 H b (1)混合气体进入反映管后,量气管内增长的水的体积等于 的体积(填写气体的分子式)。(2)反映管内溶液蓝色消失卮,没有及时停止通气,则测得的S O,含量_(选填:偏高,偏低,不受影响)。A(3)反映管内的碘的淀粉溶液也可以用 代 替(填写物质名称)。(4 )若碘溶液体积为Vam L.,浓度为C m o l -L N 2 与O 2 的体积为Vm L (已折算为 标 准 状 况 下 的 体 积)。用 C、V a、V b表 达 S O 2 的 体 积 百 分 含 量为:。(5)将 上 述 装 置 改 为 简 易 实 验 装 置,除 导 管 外,还 需 选 用 的 仪 器 为.(选下列仪器的编号)。a.烧 杯 b.试 管 c.广口瓶 d.容 量 瓶 e.量 筒 f.单 孔 塞 g.双孔塞3 9.(1 )用含硫4 8%的硫铁矿为原料,用接触法制硫酸,假如原料的运用率为9 6%,硫酸的产率为90%3 0 t 硫铁矿能生产9 8%的硫酸多少吨?*(2)用含F e S 2 90%的硫铁矿为原料,用接触法制硫酸,假如原料的运用率为9 6%,硫酸的产率为9 0%3 0 t硫铁矿能生产98%的硫酸多少吨?(3)用接触法制硫酸时,在吸取塔中用98%的浓硫酸1 00 0 g来吸取SO:),生成H2so4 SO3,然后再稀释成9 8%的浓硫酸,可得98%的硫酸多少克?A40.在工业制取硫酸时,混合气体的组成是SOz占7%,。2占1 1%,N?占8 2%将100体积的混合气体通入接触室反映后,在恢复到本来的温度和压强后导出气体的体积变为97.2 体积,则 S Ch 的转化率为 s A、40%B、6 0%。(2、80%2、90%41.在氧气中充足燃烧1g铁和硫组成的化合物,使其中的硫所有转化为S Ch气体,然后又所有转化为硫酸,这些硫酸恰好被6 0m L0.5mo 1 L 的Na OH溶液完全中和,则原化合物中硫的质量分数为A、48%oB、44%。C、34%oD、42.8%第四单元,。铝的冶炼(知识学习)2.请以线图的方式表达运用铝土矿(含杂质FezCh、S i Oz)提纯得到三氧化二铝,并写出反映方程式 s3.电解氯化钠得到金属钠,电解氯化镁得到金属镁,为什么不电解其氧化物得到相应金属?为什么不能电解氯化铝得到金属铝,直接电解氧化铝得到金属铝的困难何在?科学家是如何解决这一难题的?解决该难题的意义何在?4.观测图2-1 6解释装置如此设计的意图,预测在生产中也许存在的问题是什么?A(习题巩固)1.冶炼金属一般有下列方法:焦炭法水煤气(或氢气,2.或一氧化碳)法活泼金属置换法电解法;四种方法在工业上均有应用。(1)请对下表中的金属冶炼方法进行分析,从上述四种方法中选择相应的序号填入表中空格:火烧孔雀石炼铜所发生反映的化学方程式(写重要的两个):火烧孔雀石炼铜湿法炼铜铝热法炼铭从光卤石中炼镁一。A(2)请再举出使用上述方法冶炼金属的例子各一个(用化学方程式表达):、。3.。下列反映原理不4.符合工业冶炼金属实际情况的是A(A).(B)(C).(D)5.。冰晶石在冶炼铝的过程中的作用是A催化剂B助熔剂C氧化剂D还原剂6.下列关于铝的冶炼的说法对的的是AA用石墨作阳极,7.。阳极因高温与氧气反映而8.。不9.。断减少,1 0.。因此要不1 1.。断更换阳极B用石墨作阴极,12.。运用了石墨的稳定性C 不13.。能用电解氯化铝来得到金属铝,14.是由于氯化铝的熔点高D冰晶石的加入,15.。有助于减少能耗,16.。减少冶炼成本。17.Fe是地壳中含量很丰富的元素,18.。也是生物体所必需的元素。自然界中铁矿石重要有赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的,19.。高炉炼铁除了加入铁矿石外,2 0.还需加入焦炭和石灰石。请填空:写出磁铁矿重要成分的化学式:o A写出赤铁矿还原成铁的化学方程式:。A写出焦炭在高炉中所参与反映的两个化学方程式:。写出CaCCh所参与反映的两个化学方程式:21.(1)用铝热反映把V 2O5中的V 还原出来,22.。每还原得到1 m。1 V 则被氧化的铝的物质的量是 mo 1 ,2 3.。反映方程式。A(2)运用铝热反映原理,24.。将铝粉、石墨和二氧化钛按一定的比例混合置于金属表面上,25.在高温下煨烧可制得耐热物质T i C。试进一步写出反映的方程式:。(用双线桥分析电子得失