高中化学选修2课件打包选修2第1讲化学与资源开发利用.ppt

3－1.下列关于离子交换膜电解槽的叙述，错误的是（　　） A.精制的饱和食盐水进入阳极室 B.纯水（加少量NaOH）进入阴极室 C.阴极产物为NaOH和氢气 D.电解槽的阳极用金属铁网制成 解析：离子交换膜电解槽阳极产物为Cl2，阴极产物为NaOH和H2，阳极发生氧化反应，2Cl－―→Cl2↑＋2e－，若是铁作阳极，则铁原子失去电子，阳极不会得到Cl2，阴极发生还原反应，2H＋＋2e－―→H2↑，需补充H2O，Na＋自阳极室进入阴极室后，与OH－形成NaOH溶液。 答案：D 3－2. 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 （　　） A.a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B.a为负极，b为正极；NaClO和NaCl C.a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D.a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl 解析：电源分正、负极，电解池分阴、阳极。由下部产生的Cl2与上部产生的NaOH反应，（Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O），NaClO具有杀菌消毒作用。Cl2由阳极产生，因而b是正极，a是负极，消毒液的主要成分为NaClO和NaCl。 答案：B 点击进入 “一卷冲关的课后练案” * * * （2）化学原理在化工生产中的应用： ①加快反应速率措施： a.升温；b.使用催化剂；c.将原料粉碎。 ②逆流原理的应用： a.原料从沸腾炉顶落下，热空气从炉底吹入； b.浓硫酸从吸收塔顶喷下，SO3气体从塔底吹入； ③热交换原理应用：利用反应放出的热量预热 进入接触室中的气体，废热利用。 （3）废气、废渣的处理及能量的利用： ①废气吸收——氨酸法。利用氨水吸收SO2， 再用H2SO4与生成的亚硫酸盐反应，回收SO2。 ②废渣利用：制砖或制造水泥，提炼贵重有色 金属。 ③能量利用：预热反应物，向外界输出能量 （供热发电）。 3.氨催化氧化制硝酸 （1）流程示意图： （3）尾气处理： ①用纯碱溶液吸收： 2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2。 ②催化还原： H2＋NO2===NO＋H2O， 2H2＋2NO===N2＋2H2O， CH4＋4NO2===4NO＋CO2＋2H2O， CH4＋4NO===2N2＋CO2＋2H2O。 ［特别提醒］ 解决化工生产问题，须能用速率、平衡理论指导生产，选择适宜的化工生产条件。 ［例2］　（2010·海南高考）以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸的流程可简示如下： 请回答下列问题： （1）在炉气制造中，生成SO2的化学方程式 为　　　　　　　　　　　　　　　　； （2）炉气精制的作用是将含SO2的炉 气　　　　　　　、　　　　　　及干燥，如果炉 气不经过精制，对SO2催化氧化的影响 是　　　　　　　　； （3）精制炉气（含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%）中SO2平衡转化率与温度及压强关系如下图所示。在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右（对应图中A点），而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因是_____________________________________________； （4）在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是　　　　、　　　　，从而充分利用能源。 ［解析］ (4)将反应产物的热量及时交换给SO2和O2，使反应2SO2+O2 2SO3的平衡向右移动，提高SO2的转化率，使能量循环利用节约能源。 归纳拓展 　　接触法制硫酸条件的选择依据 2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH0的反应特点：正反应为气体物质的量减小的放热反应。 速率理论：①温度越高越好；②使用催化剂。 平衡理论：①温度越低越利于平衡正向移动；②压强越大越好。 适宜条件：催化剂、400～500℃（催化剂活性高）、常压。 2－1.在接触法制硫酸、氨的催化氧化法制硝酸和炼铁的 工业生产中，都需要用到的一种原料