2．联合制碱法的工艺流程
【例3】 我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：
(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应方程式是______________________。 (3)写出上述流程中X物质的化学式________。 (4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了________(填上述流程中的编号)，从沉淀池中取出沉淀的操作是________。 (5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，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NH的浓度，使NH4Cl更多地析出 b．使NaHCO3更多地析出 c．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
1．(2012海南化学20Ⅱ)合成氨的流程示意图如下：
回答下列问题： (1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是______，______；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式__________________，________________； (2)设备A中含有电加热器、触媒和热交换器，设备A的名称是______，其中发生的化学反应方程式为_________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________； (3)设备B的名称是______，其中m和n是两个通水口，入水口是______(填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因是____________________； (4)设备C的作用是________________________________________________________； (5)在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现： CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) 已知1 000 K时该反应的平衡常数K＝0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于______。 2．洗衣粉的主要成分之一是烷基苯磺酸钠，常用的是十二烷基苯磺酸钠，其合成路线如下：
请回答下列问题： (1)C12H25SO3Na分子中的亲水基是______，亲油基是__________。 (2)由十二烷基苯制取十二烷基苯磺酸的反应类型为____________。 (3)用油脂可以制肥皂，试写出从硬脂酸甘油酯生成硬脂酸钠
和甘油的化学方程式：____________________，反应类型为______________。 (4)在洗涤剂中添加酶制剂能促进污垢中的蛋白质(如奶渍、肉汤)等水解为可溶性的物质而被除去。将衣物在使用加酶洗衣粉的水溶液中浸泡10～30 min，水温在40～50 ℃最佳。加酶洗衣粉不宜在高温下、潮湿环境中贮存，也不宜久存。为什么？__________________。 (5)过去使用的合成洗涤剂中常加入三聚磷酸钠(Na5P3O10)作助剂，它可使硬度大的洗涤水软化，对微细的无机粒子或油脂具有分散、乳化、胶溶作用，防止污渍再次沉积到衣物上；它还能维持水溶液的弱碱性，提高洗涤剂的去污能力和洗涤效果。但是，20世纪90年代以来，世界各国先后提出必须生产和使用无磷洗涤剂。请解释原因___________
__________。[来源:学科网ZXXK] 3．(2012山东实验中学模拟)硫酸是基础化学工业中重要产品之一，回答下列有关硫酸生产的几个问题： (1)工业生产硫酸的原料为______________。 (2)催化氧化阶段选择的反应原理是________________，该反应为________反应(填“放热”或“吸热”)，反应温度为400～500 ℃，选择此温度范围的理由是_______________。 (3)三氧化硫的吸收阶段选择吸收试剂为浓硫酸，为什么不用水？____________________ _________________________________________________________________________。 4．(2012湖北武汉调研)化学肥料在农业生产中有重要作用。农业生产中，大量施用的化肥主要是氮肥、磷肥、钾肥。 (1)普钙是磷肥，它的有效成分是__________(写化学式)。 (2)尿素是一种含氮量较高的氮肥，工业生产尿素是将氨气与二氧化碳在加压、加热的条件下反应生成氨基甲酸铵(H2NCOONH4)，再使氨基甲酸铵脱水得到尿素。反应的化学方程式为______________________、________________________。 (3)农谚说的“粪和灰，肥料飞”指的是粪尿与草木灰搅和在一起会降低肥效。请你说明其中的化学原理：______________________________________________
_______________。[来源:Z。xx。k.Com] (4)某化肥厂用NH3制备NH4NO3，已知由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去NH3的质量占耗用全部NH3质量的______%。 (5)合成氨气是生产氮肥的重要环节。合成氨生产简易流程示意图如下：
从示意图可知其存在循环操作。简要说明为什么在化工生产中经常采用循环操作？ 参考答案 基础梳理整合 一、1.硫黄(或黄铁矿)　空气　水 2．(1)S(s)＋O2(g)===SO2(g)
　ΔH＝－297 kJ·mol－1
4FeS2(s)＋11O2(g)===2Fe2O3(s)＋8SO2(g)　ΔH＝－3 412 kJ·mol－1 (2)2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 (3)SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH＝－130.0 kJ·mol－1 3．沸腾炉　接触室　吸收塔 4．(1)400～500 ℃ (3)过量 5．(1)SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O 即时训练1 ④⑤⑥⑦ 二、2.(1)加压　降温液化　C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2 (2)氨水　NH3·H2O＋H2S===NH4HS＋H2O　K2CO3溶液　CO＋H2OCO2＋H2　K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3 (3)合成塔　冷凝器　合成塔[来源:Zxxk.Com] 3．400～500 ℃　10 MPa～30 MPa　铁 即时训练2 ①②⑤ 即时训练3 ①⑤ 四、1.(1)氮肥　磷肥　钾肥　过磷酸钙　Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4　普钙　钙镁磷肥　Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2　草木灰　KCl　K2SO4　KNO3　尿素[CO(NH2)2]　NH4NO3　NH4HCO3 (2)2NH3＋CO2
H2NCOONH4　H2NCOONH4H2NCONH2＋H2O　4NH3＋5O24NO＋6H2O　2NO＋O2===2NO2　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　NH3＋HNO3===NH4NO3 2．(1)天然产物　无机物　有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类　拟除虫菊酯类　特异性农药　高效　低毒　低残留　乙烯　乙烯利 即时训练4 ②④⑤ 核心归纳突破 【例1】 答案：(1)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　(2)除尘　水洗 矿尘，砷、硒等化合物使催化剂中毒，水蒸气对设备和生产有不良影响　(3)不选B点，因为压强越大设备的投资越大，消耗的动能越大；SO2原料的转化率在
0.1 MPa时的转化率已比较理想，再提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，所以采用0.1 MPa　不选择C点，因为温度越低，SO2转化率虽然更高，但催化剂的催化作用受影响，450 ℃左右时，催化剂的催化效率最高。故选择A点，不选C点 (4)利用反应放出的热量预热原料气体　上层反应气经热交换器温度降
到400～500 ℃进入下层使反应更加完全 【例2】 答案：(1)3H2S＋2Fe
(OH)3===Fe2S3＋6H2O (2)2.7n (3)B (4)生产纯碱(或作制冷剂等其他合理答案) (5)
【例3】 答案：(1)联合制碱法或侯氏制碱法　制化肥或焊药等(其他合理答案均可)　(2)NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓或NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl　(3)CO2　(4)循环Ⅰ　过滤　(5)稀硝酸和硝酸银溶液　(6)a、c 演练巩固提升 1．答案：(1)液化、分馏　与碳反应后除去CO2 C＋H2O(g)CO＋H2　CH4＋H2O(g)CO＋3H2 (2)合成(氨)塔 N2(g)＋3H2(g)
2NH3 (3)冷却塔(或冷凝器)　n 高温气体由冷却塔的上端进入，冷却水从下端进入，逆向冷却效果好 (4)将液氨与未反应的原料气分离　(5)13.8 2．答案：(1)—SO　
C12H25 (2)取代反应 (3)
取代(水解、皂化)反应 (4)酶发挥催化作用需要适宜的条件(温度、酸碱度等)，酶自身是蛋白质，在不适宜的条件下容易变质(如高温) (5)三聚磷酸钠造成水体富营养化，破坏了水体原有的生态平衡，对人类的生存环境造成了很大的危害 3．答案：(1)硫黄或黄铁矿 (2)2SO2＋O2
2SO3　放热　该温度下具有较高的反应速率和转化率 (3)反应放出的热量可在吸收塔内形成酸雾，影响SO3的吸收 4．答案：(1)Ca(H2PO4)2·H2O[或Ca(H2PO4)2] (2)2NH3＋CO2H2NCOONH4 H2NCOONH4===H2NCONH2＋H2O[来源:Zxxk.Com] (3)粪尿中的尿素在尿酶的作用下腐熟时产生碳酸铵，碳酸钾受潮后产生氢氧化钾，它们相互反应使肥效降低 (4)53.1 (5)从原因来讲，许多化学反应是可逆反应，转化率低；从结果来说，循环操作的主要目的在于充分的利用原料、降低成本；从工艺设计来说，循环操作有利于连续化生产、减少工序；从环保角度来说，实现全封闭生产，控制废弃物的排放。

---

【点此下载】