2010届高三化学一轮考点精讲精析(36)化学与工农业生产

-1-2010届高三化学一轮考点精讲精析考点36化学与工农业生产考点聚焦1．知道水的净化和污水处理的方法、过程与原理。2．知道硬水软化的方法和原理。知道海水淡化的方法（蒸馏法、电渗析法）与原理。3．了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义。4．氯碱工业5．硫酸工业6．化学肥料施用知识梳理一、水的净化和污水处理1．生活用水的净化：（1）净化的含义：。天然水中所含的杂质有。（2）混凝剂：，常见种类。净水原理。（3）常用作水消毒杀菌的药剂：。自来水生产流程：。2．污水处理：（1）污水中的主要污染物：。（2）污水处理的主要方法：。水的“DO”指“BOD”指“中水”指二、硬水及其软化1．硬水是水的硬度通常用表示。水的硬度有暂时硬度和永久硬度两种。暂时硬度的水指，对其常采用的方法软化，反应的方程式为。永久硬度的水常含有等离子。2．硬水软化的方法有药剂软化法和离子交换法。离子交换法的原理是特点是。离子交换树剂的组成，类型。石灰——纯碱法-2-磺化煤对硬水的软化及自身的再生过程：软化：2NaR+Mg2+MgR2+2Na+2NaR+Ca2+CaR2+2Na+再生：将已用过的磺化煤浸泡在8%～10%的食盐水中。3．海水的淡化的概念。淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、反渗透法、冷冻法。蒸馏法的主要特点，原理。电渗析法的基本原理，特点。三、合成氨1.合成氨的条件的选择：温度压强催化剂2．合成氨生产工艺：生产流程。原料气的制备。其中生产的氨气液化分离，原料气循环利用。四、氯碱工业离子交换膜电解槽主要由阳极（用金属钛网制成，涂有钛、钌等氧化物涂氯碱工业——电解饱和食盐水制取氯气和烧碱。1.原理：阳极（用石墨）：2Cl―－2e－=Cl2↑阴极（用Fe）：2H＋+2e－=H2↑总反应：2NaCl+2H2O电解2NaOH+H2↑+Cl2↑2．饱和食盐水的精制：电解前应除去食盐溶液中的Ca2＋、Mg2＋、SO42―等杂质离子，加入试剂依次为NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸（或将BaCl2溶液和NaOH溶液的顺序互换）。3．离子交换膜法制烧碱离子交换膜的特性：只允许阳离子通过，而阻止阴极离子和气体通过。五、硫酸工业——接触法三阶段SO2制取和净化SO2转化为SO3SO3吸收和H2SO4的生成三方程三设备(暂时硬度)（永久硬度）Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3+2H2OMg(HCO3)2+2Ca(OH)2Mg(OH)2+2CaCO3+2H2OMg2++2OH-Mg(OH)2CO2-3+Ca2+CaCO3-3-有关原理矿石粉碎,以增大____________________________________逆流原理(热交换器中：管______气体__,管_____气体__)目的:冷气预热至_____℃以上,热气冷却至____℃以下.逆流原理(浓硫酸____,气体____)增大接触面积(吸收塔内入填料)以充分吸收。设备中排出的气体炉气:SO2.N2.O2.矿尘(除尘).砷硒化合物(洗涤).H2O气(干燥)……净化气:SO2.N2.O2尾气：不能直接排入大气中说明矿尘.杂质:易使催化剂“中毒”H2O气:腐蚀设备、影响生产接触室内压强为____压。为什么？__________实际用___________吸收SO3,以免形成___六、化学肥料施用酸性的化学肥料不能和碱性肥料混用，如硝酸铵和草木灰(主要有效成分为K2CO3)不能混合施用，因NH4NO3水解是酸性，K2CO3水解是碱性，混合促进水解，降低肥效。试题枚举【例1】2000年诺贝尔物理学奖授予为现代信息技术作出贡献的三位科学家，表彰他们为信息技术所作的基础性研究，特别是他们发明的快速晶体管、激光二极管和集成电路芯片。与该项奖相关的基础知识，下列说法错误的是：A晶体管由半导体材料制成B二极管具有电流放大作用C集成电路使电子设备小型化，功能多样化D现代信息技术的发展与物理学新发现密切相关解析:本题结合2000年物理学奖的奖项内容，设置了与中学知识相关的四个选项，考查考生对半导体。激光二极管、集成电路和信息技术等知识的理解能力和判断能力。由于二极管具有单向导电性，不具备电流放大作用，故选项B错误。答案：B【例2】录像用的高性能磁带的磁粉，主要材料之一是由三种元素组成的化学式COxFe3-xO3+x的化合物。已知氧为-2价，钴（Co）和铁可能呈现+2价或+3价，且上述化合物每种元素都只有一种化合价，则x值为____________，铁的化合价为____________，钻的化合价为____________。解析：本题有三个未知量，只能根据化合价规则建立一个方程，但一个方程中有三个未-4-知数，要解这个方程必然要联系化学含义。设化合物中钴的化合价为a价，铁的化合价为b价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零的原则，可建立如下方程：ax＋b（3－x）－2（3＋x）＝0，整理得x＝（3b－6）／（b+2－a）。依题意，b只能取2或3，当b＝2时，无意义，故b只能取3，此时x＝3／（5－a），仅当a＝2时，x＝1（整数）有意义。答案：X为2，铁的化合价为3，钴的化合价为2。【例3】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Aa为正极，b为负极；NaClO和NaClBa为负极，b为正极；NaClO和NaClCa为阳极，b为阴极；HClO和NaClDa为阴极，b为阳极；HClO和NaCl解析:本题从电极名称和电解后溶液的主要成分两方面进行设问。首先，a、b电极为电源上的电极，原电池的电极名称与电解池的电极名称不同，应为正极或负极，排除选项C和D。其次，如图所示的电解池中，要使Cl2能被溶液“完全吸收”，是让上边一个电极产生Cl2，还是让下边一个电极产生Cl2？让阳极产生的Cl2通过阴极附近的碱溶液，Cl2才能被完全吸收。第三，电解池中产生Cl2的阳极对应的电源电极名称是正极。答案:B【例4】某工厂用氨氧化法可制得质量分数为50%的硝酸，脱水后可进一步得到90%的硝酸，若以17t液氨为原料生产硝酸（假设反应及脱水过程中各反应物及生成物均无损耗）。试填写下列空白。（1）若该厂只生产50%的硝酸，计算得到的理论上需水的质量为t。（2）若该工厂只生产90%的硝酸，计算理论上需水质量t。（3）若该厂同时生产50%和90%两种硝酸，它们的质量比为x=m1/m2(m1、m2分别表示50%，90%硝酸的质量)①写出理论所需水量y与质量比x的函数关系式y=。②当进出水量平衡时x=，此时，两种产品的总质量为。解答：（1）NH3+2O2HNO3+H2O17g63g18g17tx′ty′t得m=63tn=18t则补加水at：50%·（a+18+63）=63得a=45t-5-（2）设补加水bt：则90%·（b+18+63）=63得b=-11t（即脱水11t）（3）①63%90%50)1863(212121mmxmmymm得9599225xxy②当进出水平衡时，即不需补加水，即y=0代入上式得x=11∶25将y=0代入上述①式m1+m2=81得：两种产品总质量为81t……①……②……③