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1、选选修修2 2化化学学与与技技术术第第一一讲讲化化学学与与工工农农业业生生产产一一气气贯贯通通的的课课堂堂学学案案一卷冲关的课后练案一卷冲关的课后练案考考 点点 一一考考 点二点二考考 点点 三三考考 点点 四四考考 点点 五五考纲展示考纲展示考点关注考点关注(1)了解我国无机化工的生了解我国无机化工的生产资产资源和源和产产品的主要种品的主要种类类(2)了解合成氨的主要原理、原了解合成氨的主要原理、原料、重要料、重要设备设备、流程和意、流程和意义义(3)了解精了解精细细化工化工产产品的生品的生产产特特点及在社会点及在社会发发展中的作用展中的作用(4)了解化学肥料、了解化学肥料、农药农药在在农业
2、农业生生产产中的作用中的作用(1)以工以工业业流程、框流程、框图图考考查查硫酸、合成氨、硫酸、合成氨、氯氯碱工碱工业业(2)化学肥料、化学肥料、农药农药在在农业农业生生产产中的中的应应用用(3)肥皂、洗肥皂、洗涤剂涤剂在日常生在日常生活中的活中的应应用和影响用和影响1生产流程和原理生产流程和原理2化学原理在硫酸生产中的应用化学原理在硫酸生产中的应用(1)增大反应速率的措施:增大反应速率的措施:升高温度;升高温度;使用催化剂;使用催化剂;在沸腾炉中燃烧燃在沸腾炉中燃烧燃料时,把原料粉碎,增大与空气的接触面积。料时,把原料粉碎,增大与空气的接触面积。(2)逆流原理的应用:逆流原理的应用:沸腾炉中原
3、料从炉顶落下,热空气从炉底吹入,使原沸腾炉中原料从炉顶落下,热空气从炉底吹入,使原料与助燃气体充分接触,反应充分进行;吸收塔中使料与助燃气体充分接触,反应充分进行;吸收塔中使用大量耐酸瓷环用大量耐酸瓷环(片片),98%浓硫酸从塔顶喷下,三氧浓硫酸从塔顶喷下,三氧化硫气体从塔底吹入,提高吸收程度。化硫气体从塔底吹入,提高吸收程度。(3)热交换原理的应用:热交换原理的应用:由于由于2SO2O2 2SO3是放热反应,在接是放热反应,在接触室内使用热交换器,使反应后的气体预热作为接触触室内使用热交换器,使反应后的气体预热作为接触室的原料气,达到节约能源,降低生产成本的目的。室的原料气,达到节约能源,降
4、低生产成本的目的。(4)循环操作原理的应用:循环操作原理的应用:由于由于2SO2O2 2SO3是可逆反应,尾气是可逆反应,尾气中含有一定的中含有一定的SO2和和O2,再通过一定措施将这部分气,再通过一定措施将这部分气体送回接触室,提高原料利用率,同时减少废气排放。体送回接触室,提高原料利用率,同时减少废气排放。3“三废三废”处理和能量综合利用处理和能量综合利用(1)“三废三废”处理方法:处理方法:尾气吸收:尾气吸收:SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O,CaSO3H2SO4=CaSO4SO2H2O,得到含量较高的得到含量较高的SO2,可返回用作原料。,可返回用作原料。废水处理:根据杂质性质的
5、不同,采用不同的化废水处理:根据杂质性质的不同,采用不同的化学方法,如酸碱中和法、重金属离子沉淀法。学方法,如酸碱中和法、重金属离子沉淀法。废渣利用:制砖或制造水泥,提炼贵重有色金属。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: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量的需要,还可以由硫酸厂向外界输出大量能量(供供热发电热发电)。例例1(2010浙江自选模块浙江自选模块)(1)火山喷发所产生的硫磺火山喷发所产生的硫磺可用作于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所可用作
6、于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸:示的工艺流程生产硫酸:请回答下列问题:请回答下列问题:为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装_(填设备名称填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管,其。吸收塔中填充有许多瓷管,其作用是作用是_。为使硫磺充分燃烧,经流量计为使硫磺充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过通入燃烧室的氧气过量量50%。为提高。为提高SO2转化率,经流量计转化率,经流量计2的氧气量为接的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生倍,则生产过程中流经流量计产过程中流经流
7、量计1和流量计和流量计2的空气体积比应为的空气体积比应为_。假设接触室中。假设接触室中SO2的转化率为的转化率为95%,b管排管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为出的尾气中二氧化硫的体积分数为_(空气中氧空气中氧气的体积分数按气的体积分数按0.2计计),该尾气的处理方法是,该尾气的处理方法是_。与以硫铁矿为原料的生产工艺相比,该工艺的特点与以硫铁矿为原料的生产工艺相比,该工艺的特点是是_(可多选可多选)。A耗氧量减少耗氧量减少 B二氧化硫的转化率提高二氧化硫的转化率提高C生产的废气减少生产的废气减少 D不需要使用催化剂不需要使用催化剂(2)硫酸的用途非常广泛,可应用于下列哪些方面硫酸的用途非常广
8、泛,可应用于下列哪些方面_(可多选可多选)。A橡胶的硫化橡胶的硫化B表面活性剂表面活性剂“烷基苯磺酸钠烷基苯磺酸钠”的合成的合成C铅蓄电池的生产铅蓄电池的生产 D过磷酸钙的制备过磷酸钙的制备(3)矿物燃料的燃烧是产生大气中矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石,可有效减少煤燃烧时在燃煤中加入适量的石灰石,可有效减少煤燃烧时SO2的的排放,请写出此脱硫过程中反应的化学方程式排放,请写出此脱硫过程中反应的化学方程式_。解析解析(1)本题考查了工业制取本题考查了工业制取H2SO4的过程,在熟悉设的过程,在熟悉设备及工艺流程基础上可知接触室应安装热交换
9、器,吸收备及工艺流程基础上可知接触室应安装热交换器,吸收塔为便于充分吸收塔为便于充分吸收SO3而填充了许多瓷管。而填充了许多瓷管。11.若例题中制硫酸的原料改用硫铁矿若例题中制硫酸的原料改用硫铁矿(FeS2),则流量计,则流量计1和流量计和流量计2的空气体积比应为的空气体积比应为_。答案:答案:1.65 1解析:解析:据据4FeS211O2 2Fe2O38SO2知生产知生产8 mol SO2流量计流量计1需通入需通入O2 16.5 mol,据,据2SO2O22SO3知理论上知理论上8 mol SO2消耗消耗O2 4 mol,即流量计,即流量计2应通入应通入O2 10 mol,则流量计,则流量计
10、1,2通入氧气的体积比通入氧气的体积比(等于空气体积等于空气体积比比)为为1.65 1。12.在硫酸的工业制法中,下列生产操作与生产操作的在硫酸的工业制法中,下列生产操作与生产操作的主要原因二者都是正确的是主要原因二者都是正确的是 ()A硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块的硫铁矿不能燃烧硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块的硫铁矿不能燃烧BSO3用用98%的浓的浓H2SO4吸收,目的是防止形成酸雾,吸收,目的是防止形成酸雾,以便以便SO3吸收完全吸收完全CSO2氧化为氧化为SO3时需使用催化剂,这样可以提高时需使用催化剂,这样可以提高SO2的转化率的转化率D从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中从沸腾炉出来的
11、炉气需净化,因为炉气中SO2会与会与杂质反应杂质反应答案:答案:B解析:解析:A项,粉碎的目的是增大矿石与空气的接触面积。项,粉碎的目的是增大矿石与空气的接触面积。C项,使用催化剂只能改变反应速率,不能改变化学平项,使用催化剂只能改变反应速率,不能改变化学平衡,故无法提高衡,故无法提高SO2转化率。转化率。D项,杂质会使催化剂中项,杂质会使催化剂中毒。毒。13.以下有关接触法制硫酸的论述错误的是以下有关接触法制硫酸的论述错误的是 ()A为提高反应速率和原料利用率,硫铁矿要在为提高反应速率和原料利用率,硫铁矿要在“沸腾沸腾”状态下燃烧状态下燃烧B为防止催化剂中毒,气体在进入接触室前要先净化为防止
12、催化剂中毒,气体在进入接触室前要先净化C接触室中热交换器的主要作用是预热未反应的气体接触室中热交换器的主要作用是预热未反应的气体和冷却反应后的气体和冷却反应后的气体D吸收塔中吸收塔中SO3从下向上,水从上向下喷,剩余气体从下向上,水从上向下喷,剩余气体从上部出来放空从上部出来放空答案:答案:D解析:解析:实际生产中,用实际生产中,用98%的硫酸从上向下喷,吸收的硫酸从上向下喷,吸收SO3。从吸收塔放出的尾气不能直接放空,而应加以回收利用从吸收塔放出的尾气不能直接放空,而应加以回收利用或进行处理,从而可提高原料的利用率、避免污染环境,或进行处理,从而可提高原料的利用率、避免污染环境,故选故选D。
13、(2)净化:净化:原料气中的主要杂质:原料气中的主要杂质:H2S、CO、CO2、O2等。等。危害:某些杂质会导致催化剂中毒。危害:某些杂质会导致催化剂中毒。净化方法:净化方法:a用稀氨水吸收用稀氨水吸收H2S:NH3H2OH2S=NH4HSH2O;bCO转化为转化为CO2:COH2OFe2O3,CO2H2;c用用K2CO3溶液吸收溶液吸收CO2:K2CO3H2OCO2=2KHCO3;d用醋酸、铜和氨配制的溶液精制处理。用醋酸、铜和氨配制的溶液精制处理。(3)合成:合成:3催化剂在化工生产中的作用催化剂在化工生产中的作用(1)催化剂的作用:催化剂的作用:改变化学反应速率。改变化学反应速率。使化学
14、反应更有针对性和选择性。使化学反应更有针对性和选择性。(2)使用催化剂应注意的事项:使用催化剂应注意的事项:要选择适宜的活性温度。要选择适宜的活性温度。要避免因某些杂质致使催化剂中毒。要避免因某些杂质致使催化剂中毒。例例2某化学学习小组决定在实验室模拟工业生产原某化学学习小组决定在实验室模拟工业生产原理制备少量氨气,设计了如下实验:理制备少量氨气,设计了如下实验:连接好装置并检查实验装置的气密性后,制备少量氢连接好装置并检查实验装置的气密性后,制备少量氢气并检验氢气纯度;气并检验氢气纯度;用氢气将空气中的氧气消耗掉,得到氢气与氮气的混用氢气将空气中的氧气消耗掉,得到氢气与氮气的混合气体;合气体
15、;用铁触媒催化使氢气与氮气反应生成氨气;用铁触媒催化使氢气与氮气反应生成氨气;检验氨气的生成。检验氨气的生成。(1)检验氢气纯度的目的是检验氢气纯度的目的是_;(2)上述各装置的接口正确的连接顺序为上述各装置的接口正确的连接顺序为_;(3)操作操作时,弹簧夹时,弹簧夹a、b、c的开、关情况为的开、关情况为_,如何判断氧气已经完全被消耗掉如何判断氧气已经完全被消耗掉_;(4)在步骤在步骤中,先加热铁触媒,后通混合气体的原因是中,先加热铁触媒,后通混合气体的原因是_,反应管,反应管D中发生反中发生反应的化学方程式是应的化学方程式是_;(5)若有氨气生成,现象为若有氨气生成,现象为_;(6)该装置该
16、装置_(填填“有有”或或“无无”)缺点,若填有,改进缺点,若填有,改进措施为措施为_。解析解析点燃易燃气体时,若气体中混有空气点燃易燃气体时,若气体中混有空气(氧气氧气),点燃,点燃会发生爆炸,故点燃之前一定要检验纯度;根据实验步骤会发生爆炸,故点燃之前一定要检验纯度;根据实验步骤的先后,可确定各装置的接口顺序为的先后,可确定各装置的接口顺序为;用氢;用氢气将空气中的氧气消耗掉时,应该关闭弹簧夹气将空气中的氧气消耗掉时,应该关闭弹簧夹b、c,打开,打开a;点燃氢气,当火焰熄灭时,则氧气被完全消耗掉;由;点燃氢气,当火焰熄灭时,则氧气被完全消耗掉;由于铁触媒有一定的活性温度要求,故先加热铁触媒,
17、再通于铁触媒有一定的活性温度要求,故先加热铁触媒,再通混合气体;若产生氨气,溶于水显碱性,会使混合气体;若产生氨气,溶于水显碱性,会使E中溶液变中溶液变红;为防止催化剂中毒,应该在反应前把氢气与氮气的混红;为防止催化剂中毒,应该在反应前把氢气与氮气的混合气体干燥,另外氨气是一种污染性气体,不能直接排入合气体干燥,另外氨气是一种污染性气体,不能直接排入大气中,应该设有尾气处理装置。大气中,应该设有尾气处理装置。答案答案(1)防止因氢气不纯而发生爆炸防止因氢气不纯而发生爆炸(2)(3)关闭弹簧夹关闭弹簧夹b、c,打开,打开a氢气在氢气在C瓶内燃烧,火焰熄灭时,证明氧气完全被消耗掉瓶内燃烧,火焰熄灭
18、时,证明氧气完全被消耗掉(4)铁触媒在较高温度时活性增大,加快氨合成的反应速率铁触媒在较高温度时活性增大,加快氨合成的反应速率N23H2 2NH3(5)E中溶液变红中溶液变红(6)有氢气与氮气的混合气体应该先通过干燥装置,再通有氢气与氮气的混合气体应该先通过干燥装置,再通入反应装置,入反应装置,后连接一个吸收氨气的尾气处理装置后连接一个吸收氨气的尾气处理装置21.(2011深圳模拟测试深圳模拟测试)合成氨工业对国民经济和社会合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。哈伯法合成氨需要在发展具有重要的意义。哈伯法合成氨需要在2050 MPa的高压和的高压和500 左右的高温下,并用铁触媒作为催
19、化剂,左右的高温下,并用铁触媒作为催化剂,氨在平衡混合物中的含量仍较少。最近英国俄勒冈大学氨在平衡混合物中的含量仍较少。最近英国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为的化学家使用了一种名为transFe(DMeOPrPE)2的新催的新催化剂,在常温下合成氨,反应方程式可表示为化剂,在常温下合成氨,反应方程式可表示为N23H22NH3,有关说法不正确的是,有关说法不正确的是 ().A哈伯法合成氨是吸热反应,新法合成氨是放热反应哈伯法合成氨是吸热反应,新法合成氨是放热反应B新法可节约大量能源,具有发展前景新法可节约大量能源,具有发展前景C新法使用的催化剂降低了反应的活化能新法使用的催化剂降低了反应的活化
20、能D新旧两种合成方法中化学键的变化是一样的新旧两种合成方法中化学键的变化是一样的答案:答案:A解析:解析:反应的热效应由反应物和生成物的能量决定,因反应的热效应由反应物和生成物的能量决定,因两种合成法的反应物和生成物完全一样,所以热效应是两种合成法的反应物和生成物完全一样,所以热效应是一样的。反应过程中的化学键变化也是一样的。一样的。反应过程中的化学键变化也是一样的。22.工业上制工业上制NH3的反应如下:的反应如下:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1假设这个反应处于平衡状态,在体积不变的条件下,假设这个反应处于平衡状态,在体积不变的条件下,下列措施能提高下列措施能提高N
21、H3产率的是产率的是()升温升温增大压强增大压强使用铁触媒使用铁触媒降温降温减减小压强小压强充入一定体积的氩气充入一定体积的氩气按按N2与与H2起始状起始状态相同的投料比再充入态相同的投料比再充入N2与与H2的混合气体的混合气体ABC D答案:答案:C解析:解析:依据合成氨反应的特点依据合成氨反应的特点N23H2 2NH3,正反应是一个体积减小、放热的反应,故增大压强、,正反应是一个体积减小、放热的反应,故增大压强、降低温度、增大反应物浓度都能使平衡正向移动,提高降低温度、增大反应物浓度都能使平衡正向移动,提高NH3的产率。而使用催化剂只能加快反应速率,不能使的产率。而使用催化剂只能加快反应速
22、率,不能使平衡发生移动,在体积不变的条件下,充入不反应的稀平衡发生移动,在体积不变的条件下,充入不反应的稀有气体,不会改变平衡混合气体中各成分的浓度,故平有气体,不会改变平衡混合气体中各成分的浓度,故平衡也不移动,选项衡也不移动,选项C正确。正确。23.现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的,但此法反应物的转化率不高。年发明的,但此法反应物的转化率不高。2001年两年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加
23、热到到570的电解池中,氢气和氮气在电极上合成了氨,的电解池中,氢气和氮气在电极上合成了氨,反应物转化率大大提高。反应物转化率大大提高。请回答下列问题:请回答下列问题:(1)哈伯合成氨的化学方程式为哈伯合成氨的化学方程式为_;在电解法合成氨的电解池中在电解法合成氨的电解池中_(填填“能能”或或“不能不能”)用水作电解质溶液的溶剂,原因是用水作电解质溶液的溶剂,原因是_。(2)新法合成氨电解池中的电解质能传导新法合成氨电解池中的电解质能传导H,请写出阴,请写出阴极反应式极反应式_。(3)氨是一种重要的化工原料,在一定条件下氨可与其氨是一种重要的化工原料,在一定条件下氨可与其他物质反应生成化肥他物
24、质反应生成化肥尿素尿素CO(NH2)2。已知。已知3.011022个尿素分子在高温、高压下分解生成个尿素分子在高温、高压下分解生成0.85 g NH3、0.56 L CO2(标准状况下标准状况下)和一定数量的三聚氰胺和一定数量的三聚氰胺分子。三聚氰胺的相对分子质量为分子。三聚氰胺的相对分子质量为126,则三聚氰胺的,则三聚氰胺的分子式为分子式为_,尿素分解的化学反应方程式为,尿素分解的化学反应方程式为_。已知三个已知三个A分子可反应得到一分子三聚氰胺,请写出分子可反应得到一分子三聚氰胺,请写出A的结构式的结构式_。解析:解析:(1)电解池的工作温度是电解池的工作温度是570,此时水为蒸气状态;
25、,此时水为蒸气状态;在电解条件下,水会参与电解反应而影响合成氨反应。在电解条件下,水会参与电解反应而影响合成氨反应。(2)电解质能传导电解质能传导H,所以,所以N2在阴极得电子后与在阴极得电子后与H结合成结合成NH3,阴极反应式为,阴极反应式为N26H6e=2NH3。氨碱法氨碱法(索索尔尔维维)联联合制碱法合制碱法(侯德榜侯德榜)生生产产流程流程优优、缺点缺点原料便宜,步原料便宜,步骤简单骤简单,但是但是产产生大量生大量CaCl2,食,食盐盐利用率低利用率低产产品品纯纯度高,原料利用度高,原料利用率高,同率高,同时时得到氮肥得到氮肥NH4Cl例例3工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的工业
26、上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题: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,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。在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱。食盐和浓硫酸反应的化学方程式为食盐和浓硫酸反应的化学方程式为_;硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_(已知产物之一为已知产物之一为CaS);(2)(2)氨碱法的工艺如下图所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生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。成纯碱。图中的中间产物图中
27、的中间产物C是是_,D_(写化学写化学式式);装置乙中发生反应的化学方程式为装置乙中发生反应的化学方程式为_;(3)联合制碱法对氨碱法的改进,其优点是联合制碱法对氨碱法的改进,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为原料制碳酸钾。请结合可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度下图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行?随温度变化曲线,分析说明是否可行?_。解析解析(1)是考查工业生产中的基本原理;是考查工业生产中的基本原理;(2)是生产过程中工艺的考查,在细读生产工艺图
28、中各物是生产过程中工艺的考查,在细读生产工艺图中各物质的变化后,可得出;质的变化后,可得出;(3)考查对教材知识的掌握情况;考查对教材知识的掌握情况;(4)分析图可看出分析图可看出NaHCO3与新信息与新信息KHCO3在溶解度图在溶解度图中的差别,可推测溶解度的差别是判断的依据。中的差别,可推测溶解度的差别是判断的依据。(3)保留了氨碱法的优点,使食盐的利用率提高到保留了氨碱法的优点,使食盐的利用率提高到96%;NH4Cl可做氮肥;可与合成氨厂联合,原料气氨气和二氧可做氮肥;可与合成氨厂联合,原料气氨气和二氧化碳都由氨厂提供,减少化碳都由氨厂提供,减少CaCO3制制CO2这一工序,降低了这一工
29、序,降低了能耗与污染能耗与污染(4)不可行,因为碳酸氢钾溶解度较大,且在常温下与氯化不可行,因为碳酸氢钾溶解度较大,且在常温下与氯化钾的溶解度差别小,在氨盐水碳酸化时无法大量析出钾的溶解度差别小,在氨盐水碳酸化时无法大量析出31.与氨碱法比较,下列关于联合制碱法优点的判断中与氨碱法比较,下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是不正确的是()A提高了原料的原子利用率提高了原料的原子利用率B降低了生产成本降低了生产成本C减少了环境污染减少了环境污染 D减轻了对设备的腐蚀减轻了对设备的腐蚀答案:答案:D解析:解析:联合制碱法把合成氨和纯碱两种产品联合生产,联合制碱法把合成氨和纯碱两种产品联合生产,提
30、高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境污染。对环境污染。32.在制小苏打在制小苏打(NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl)的操作中,应在饱和食的操作中,应在饱和食盐水中盐水中()A先通入先通入CO2,达到饱和后再通入,达到饱和后再通入NH3B先通入先通入NH3,达到饱和后再通入,达到饱和后再通入CO2CCO2和和NH3同时通入同时通入D以上三种方法都行以上三种方法都行解析:解析:由于氨气在水中的溶解度远远大于二氧化碳在水由于氨气在水中的溶解度远远大于二氧化碳在水中的溶解度,因此要先通氨气,再通入二氧化碳。中的溶解度,因此要先通氨气,再
31、通入二氧化碳。答案:答案:B33.某纯碱厂技术科的人员对该厂纯碱样品的质量进某纯碱厂技术科的人员对该厂纯碱样品的质量进行检验。其中能够说明纯碱样品中可能含有杂质行检验。其中能够说明纯碱样品中可能含有杂质(NaHCO3)的实验是的实验是()样品溶于水,并加入足量的澄清石灰水,变浑浊样品溶于水,并加入足量的澄清石灰水,变浑浊样品溶于水,并加入足量的样品溶于水,并加入足量的BaCl2溶液,变浑浊溶液,变浑浊样品在硬质试管中加强热,排出的气体通入澄清样品在硬质试管中加强热,排出的气体通入澄清石灰水,变浑浊石灰水,变浑浊向样品中滴加稀盐酸,排出的气体通入澄清石灰水,向样品中滴加稀盐酸,排出的气体通入澄清
32、石灰水,变浑浊变浑浊A BC D只有只有解析:解析:依据纯碱依据纯碱(Na2CO3)与与NaHCO3的性质不同进行区别,的性质不同进行区别,Na2CO3、NaHCO3都能与都能与Ca(OH)2反应产生沉淀,即反应产生沉淀,即Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH,2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO32H2ONa2CO3;Na2CO3、NaHCO3都能与盐酸反应放出气体,即都能与盐酸反应放出气体,即Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2,NaHCO3HCl=NaClH2OCO2,所以,所以、不能说明样品中是否含有不能说明样品中是否含有答案:答案:D1常见化肥的种类、用途和使用
33、注意事项常见化肥的种类、用途和使用注意事项实实例例作用作用使用注意事使用注意事项项氮氮肥肥尿素尿素CO(NHCO(NH2 2)2 2、碳酸碳酸氢铵氢铵(NH4HCO3)、氨水氨水(NH3H2O)、硝酸、硝酸铵铵等等氮是合成蛋氮是合成蛋白白质质、核酸、核酸、叶叶绿绿素的重素的重要元素,可要元素,可使植物枝繁使植物枝繁叶茂叶茂铵态铵态氮肥不宜与草木氮肥不宜与草木灰等碱性肥料混合施用灰等碱性肥料混合施用(NH4)2SO4大量大量长长期使期使用会造成土壤板用会造成土壤板结结、土、土质质酸化酸化实实例例作用作用使用注意事使用注意事项项磷肥磷肥重重过过磷酸磷酸钙钙Ca(HCa(H2 2POPO4 4)2
34、2、普通、普通过过磷酸磷酸钙钙主要主要成分是成分是Ca(H2PO4)2H2O和和CaSO4、钙镁钙镁磷肥磷肥主要成分是主要成分是Ca3(PO4)2和和Mg3(PO4)2等等可使作物根系可使作物根系发发达,增达,增强强耐耐寒抗旱能力,寒抗旱能力,穗粒增多,籽穗粒增多,籽粒粒饱满饱满不宜与碱性肥不宜与碱性肥料混合使用,料混合使用,最好与最好与农农家家杂杂肥配合施用肥配合施用实实例例作用作用使用注意事使用注意事项项钾钾肥肥KCl、K2SO4、K2CO3促促进进作物生作物生长长,增增强强抗病虫害抗病虫害和抗倒伏能力和抗倒伏能力易溶于水,不宜在多雨易溶于水,不宜在多雨季季节节施用施用K2SO4的大量的大
35、量长长期施用会造成土期施用会造成土壤板壤板结结、土、土质质酸化酸化复复合合肥肥KNO3、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4协协同作用,使同作用,使作物生作物生长营长营养养均衡,提高效均衡,提高效能能KNO3不宜在雨季使用不宜在雨季使用(NH4)2HPO4、NH4H2PO4不宜与碱性肥料混合施用不宜与碱性肥料混合施用2农药农药农作物的保护神农作物的保护神(2)农药对土壤和环境造成的不良影响:农药对土壤和环境造成的不良影响:对农产品造成污染,危及食品安全;对农产品造成污染,危及食品安全;对环境造成严重污染,危及人类身体健康和生命对环境造成严重污染,危及人类身体健康和生命安全;安全;破坏生物链,
36、影响生态平衡。破坏生物链,影响生态平衡。例例4小明家责任田里的庄稼生长不茂盛,叶色淡绿、小明家责任田里的庄稼生长不茂盛,叶色淡绿、茎叶细小,同时还出现了不同程度的倒伏现象。请问:茎叶细小,同时还出现了不同程度的倒伏现象。请问:(1)小明家的庄稼缺两种营养元素,它们是小明家的庄稼缺两种营养元素,它们是_(填填“N”“P”“K”或或“微量元素微量元素”)。(2)某生产资料公司的化肥价格如下表:某生产资料公司的化肥价格如下表:化肥化肥尿素尿素CO(NH2)2碳碳铵铵NH4HCO3磷磷矿矿粉粉Ca3(PO4)2价格价格(元元/吨吨)1 200350150化肥化肥过过磷酸磷酸钙钙Ca(H2PO4)2氯氯
37、化化钾钾KCl硫酸硫酸钾钾K2SO4价格价格(元元/吨吨)250650800在考虑既经济实用又解决问题的条件下,你认为小明应在考虑既经济实用又解决问题的条件下,你认为小明应购买的化肥是购买的化肥是_(填化学式填化学式)。解析解析根据根据N、P、K营养元素对农作物生长的作用,营养元素对农作物生长的作用,易判断该同学家的庄稼缺氮肥和钾肥。从生产资料公司易判断该同学家的庄稼缺氮肥和钾肥。从生产资料公司提供的化肥价格看,花同样多的钱购买化肥,碳铵中氮提供的化肥价格看,花同样多的钱购买化肥,碳铵中氮元素的质量高于尿素中氮元素的质量,氯化钾中钾元素元素的质量高于尿素中氮元素的质量,氯化钾中钾元素的质量高于
38、硫酸钾中钾元素的质量。因此,该同学应购的质量高于硫酸钾中钾元素的质量。因此,该同学应购买买NH4HCO3和和KCl。答案答案(1)N、K(2)NH4HCO3、KCl41.双选题双选题下列说法中错误的一项是下列说法中错误的一项是 ()A化肥中含有重金属元素、有毒有机物和放射性物化肥中含有重金属元素、有毒有机物和放射性物质,施入土壤后会形成潜在的土壤污染质,施入土壤后会形成潜在的土壤污染B化肥的施用会造成土壤污染和水污染,但不会造化肥的施用会造成土壤污染和水污染,但不会造成大气污染成大气污染C持续农业运动是以将化肥、农药施用保持最低水持续农业运动是以将化肥、农药施用保持最低水平,保障食品安全为中心
39、的平,保障食品安全为中心的D农药本身无毒无害,但使用不合理会对环境造成农药本身无毒无害,但使用不合理会对环境造成污染污染答案:答案:BD解析:解析:化肥中有的能挥发出化肥中有的能挥发出NH3,造成大气污染,农药,造成大气污染,农药本身有毒。本身有毒。42.下列化学肥料属于复合肥料的是下列化学肥料属于复合肥料的是 ()AKH2PO4和和NH4ClBNH4Cl和和NH4NO3CKNO3和和KH2PO4 DNH4Cl和和KNO3答案:答案:C解析:解析:复合肥料是指含有两种或两种以上营养元素复合肥料是指含有两种或两种以上营养元素(通通常指氮、磷、钾元素常指氮、磷、钾元素)的化肥。上述物质中,的化肥。
40、上述物质中,KH2PO4含含有有K、P两种营养元素,两种营养元素,KNO3含有含有K、N两种营养元素,两种营养元素,它们都属于复合肥料。它们都属于复合肥料。43.为了同时施用分别含氮、磷、钾三种元素的化肥,为了同时施用分别含氮、磷、钾三种元素的化肥,对于提供的化肥:对于提供的化肥:K2CO3、KCl、Ca(H2PO4)2、(NH4)2SO4、氨水,最适宜的组合是氨水,最适宜的组合是 ()A BC D解析:解析:要同时施用分别含有氮、磷、钾三种元素的化肥,要同时施用分别含有氮、磷、钾三种元素的化肥,必须注意化肥之间不能发生反应以免降低肥效。此题中必须注意化肥之间不能发生反应以免降低肥效。此题中与
41、与或或相遇,都会发生反应,前者生成难溶性物质,后相遇,都会发生反应,前者生成难溶性物质,后者生成挥发性物质,都会降低土壤对有效成分的吸收,者生成挥发性物质,都会降低土壤对有效成分的吸收,D项组合不含钾元素,故选项组合不含钾元素,故选B。答案:答案:B1肥皂可以用来去油污肥皂可以用来去油污(1)肥皂的去污原理:肥皂的去污原理:肥皂的成分:肥皂的化学成分为高级脂肪酸的钠盐或肥皂的成分:肥皂的化学成分为高级脂肪酸的钠盐或钾盐。钾盐。去污原理:在洗涤衣物时,肥皂、油污与水之间发生去污原理:在洗涤衣物时,肥皂、油污与水之间发生润湿、乳化和起泡三种主要作用而达到去污的目的。润湿、乳化和起泡三种主要作用而达
42、到去污的目的。2合成洗涤剂合成洗涤剂(1)表面活性剂:表面活性剂:如十二烷基苯磺酸钠:如十二烷基苯磺酸钠:(2)洗涤剂:洗涤剂:主要成分是表面活性剂,是能够发挥去污作用的主要物主要成分是表面活性剂,是能够发挥去污作用的主要物质,还含有助剂、杀菌剂、织物柔顺剂等辅助成分。质,还含有助剂、杀菌剂、织物柔顺剂等辅助成分。3肥皂与合成洗涤剂的比较肥皂与合成洗涤剂的比较(1)肥皂不适合在硬水中使用,而合成洗涤剂使用不受限制。肥皂不适合在硬水中使用,而合成洗涤剂使用不受限制。(2)合成洗涤剂去污能力更强,并且适合洗衣机使用;合成合成洗涤剂去污能力更强,并且适合洗衣机使用;合成洗涤剂的原料便宜。洗涤剂的原料
43、便宜。(3)制造合成洗涤剂的主要原料是石油裂解产品制造合成洗涤剂的主要原料是石油裂解产品(烷烃、苯烷烃、苯),而制造肥皂的主要要原料是油脂。而制造肥皂的主要要原料是油脂。(4)合成洗涤剂在自然界中不易被细菌分解,大量使用造成合成洗涤剂在自然界中不易被细菌分解,大量使用造成了水体污染,尤其含磷洗涤剂造成水体富营养化。了水体污染,尤其含磷洗涤剂造成水体富营养化。4精细化学品及其生产特点精细化学品及其生产特点(1)精细化学品具有品种多、批量小、产值高等特点。精细化学品具有品种多、批量小、产值高等特点。(2)精细化工具有技术密集、附加值高等特点,主要体现在精细化工具有技术密集、附加值高等特点,主要体现
44、在精细化学品研发阶段投资高、生产工艺流程长、原料多、精细化学品研发阶段投资高、生产工艺流程长、原料多、反应复杂和条件要求严格等方面,还具有技术保密性强、反应复杂和条件要求严格等方面,还具有技术保密性强、专利垄断性强等特点。专利垄断性强等特点。例例5常用洗涤剂的主要成分是十二烷基苯磺酸钠常用洗涤剂的主要成分是十二烷基苯磺酸钠 ,十二烷基苯磺酸,十二烷基苯磺酸钠是常用普通洗衣粉的主要成分,其结构可用图形钠是常用普通洗衣粉的主要成分,其结构可用图形来表示,来表示,端为链烃基,端为链烃基,端为极性基。根据这一结端为极性基。根据这一结构特点,试分析和回答下列问题:构特点,试分析和回答下列问题:(1)十二
45、烷基苯磺酸钠分子在水溶液表面分布的结构示十二烷基苯磺酸钠分子在水溶液表面分布的结构示意图,应是下列各图中的意图,应是下列各图中的_图图(填写序号填写序号),理由,理由是是_。(2)进入水内部的十二烷基苯磺酸钠分子,可能会以下列进入水内部的十二烷基苯磺酸钠分子,可能会以下列结构形式中的结构形式中的_结构形式存在结构形式存在(填写序号填写序号),理由是理由是_。解析解析(1)水分子为极性分子,根据相似相溶原理,洗水分子为极性分子,根据相似相溶原理,洗衣粉分子的极性基衣粉分子的极性基(端端)应溶解于水中应溶解于水中(亲水基亲水基),链烃基,链烃基(端端)不应溶于水中不应溶于水中(憎水基憎水基),C项
46、符合要求。项符合要求。(2)A中极性基交替排列,可减少分子之间的斥力;中极性基交替排列,可减少分子之间的斥力;D中中极性基极性基(端端)向外、链烃基向外、链烃基(端端)向内的排列,在一定程向内的排列,在一定程度上使憎水基团脱离与水的接触,使体系能量最低,度上使憎水基团脱离与水的接触,使体系能量最低,A、D项为其可能的存在形式。项为其可能的存在形式。答案答案(1)C链烃基在液面上,极性基团在液面之下与链烃基在液面上,极性基团在液面之下与水相亲,可使体系能量降低水相亲,可使体系能量降低(2)AD极性基团交错排列,可减少分子之间的斥力;链极性基团交错排列,可减少分子之间的斥力;链烃基向内、极性基团向
47、外的结构,在一定程度上使亲油基烃基向内、极性基团向外的结构,在一定程度上使亲油基团团链烃基脱离与水的接触,使体系能量降低链烃基脱离与水的接触,使体系能量降低51.肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠,洗洁精的主要成肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠,洗洁精的主要成分是十二烷基苯磺酸钠。关于它们的说法不正确的是分是十二烷基苯磺酸钠。关于它们的说法不正确的是 ()A肥皂和洗洁精都含有亲水基和亲油基肥皂和洗洁精都含有亲水基和亲油基B肥皂和洗洁精都有去污作用肥皂和洗洁精都有去污作用C肥皂和洗洁精都适合于酸性溶液中使用肥皂和洗洁精都适合于酸性溶液中使用D肥皂和洗洁精都能溶于水肥皂和洗洁精都能溶于水.答案:答案:C解析
48、:解析:肥皂和洗洁精都是钠盐,可溶于水,两者都含有肥皂和洗洁精都是钠盐,可溶于水,两者都含有亲水基和亲油基,能去污。但前者属于强碱弱酸盐,能亲水基和亲油基,能去污。但前者属于强碱弱酸盐,能与酸作用而降低去污效果。后者属于强碱强酸盐,能在与酸作用而降低去污效果。后者属于强碱强酸盐,能在酸性或中性或碱性溶液中使用。酸性或中性或碱性溶液中使用。52.油脂皂化后,使肥皂和甘油从混合物里充分分离,油脂皂化后,使肥皂和甘油从混合物里充分分离,可以采用可以采用()分液分液蒸馏蒸馏过滤过滤盐析盐析渗析渗析A BC D答案:答案:C解析:解析:为了使高级脂肪酸钠从皂化后的反应液中析出,为了使高级脂肪酸钠从皂化后
49、的反应液中析出,须加入食盐以降低其溶解度而发生盐析;再过滤可得高须加入食盐以降低其溶解度而发生盐析;再过滤可得高级脂肪酸钠;但甘油溶解在下层的水溶液中,其沸点与级脂肪酸钠;但甘油溶解在下层的水溶液中,其沸点与水差别较大,可用蒸馏法分离得到。水差别较大,可用蒸馏法分离得到。53.双选题双选题下列物质中,分子的一端亲水,另一端亲下列物质中,分子的一端亲水,另一端亲油的是油的是()ACH3(CH2)15SO3Na BCH2CH2CH3CCCl4 DCH3(CH2)4COOH解析:解析:表面活性剂的基本性质是具有极性基团表面活性剂的基本性质是具有极性基团(亲水亲水)和非和非极性基团极性基团(亲油亲油)。烃基是非极性基团能亲油,而酸根为极。烃基是非极性基团能亲油,而酸根为极性基团能亲水、故性基团能亲水、故CH3(CH2)15SO3Na和和CH3(CH2)4COOH具有上述性质。具有上述性质。答案:答案:AD点点 击击 下下 图图 进进 入入同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全