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1、第一单元化学与资源开发利用 选修化学与技术 2017高考导航 选修化学与技术 考点一煤 石油 天然气的综合利用 汽油 乙烯 分馏塔 连续 催化裂化 轻质燃料油 硫 S 浮动 催化剂 氢气 H2 石油加工技术 A 煤 石油 天然气的综合利用 微生物 H2SO4 CaCO3 CaSO4 石灰水 或Ca OH 2溶液 氮氧化物 或NOx 此类制氢方法的原材料煤炭 天然气 石油面临枯竭 且这些反应需消耗很多能量 因此此类方法不是理想的长久方法 增大氮气和氢气的浓度有利于加快化学反应速率 减小氨气的浓度 增大氮气和氢气的浓度都有利于平衡正向移动 90 考点二海水的综合利用 一 海水淡化常用方法有 膜法
2、电渗析 反渗透 离子交换法 冷冻法等 二 海水的开发利用1 海水制盐以 为主 主要得到NaCl和CaCl2 MgCl2 Na2SO4 蒸馏法 蒸发法 离子交换膜电解槽 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 5NaBr NaBrO3 3H2SO4 3Br2 3Na2SO4 3H2O SO2 Br2 2H2O H2SO4 2HBr 69 6 Mg OH 2 氯碱工业 D 2Cl 2e Cl2 升高 Mg2 2OH Mg OH 2 AC BC 蒸发浓缩 过滤 海水提溴 2Br Cl2 Br2 2Cl SO2 Br2 2H2O 2HBr H2SO4 35 4 A 温度过高 大量水蒸气随溴蒸气排出 溴
3、蒸气中水增加 温度过低 溴不能完全蒸出 回收率低 溴水混合物 中虽然含有溴单质 但浓度低 如果直接蒸馏 处理量大 生产成本高 经过 空气吹出 SO2吸收 氯气氧化 等步骤实际上是将溴水浓缩 海水的综合利用 C 富集溴元素 MgCl2 或氯化镁 过滤 洗涤 干燥的HCl气流可以抑制MgCl2的水解 且带走MgCl2 6H2O受热产生的水蒸气 得到无水MgCl2 A 考点三硫酸工业纯碱工业 硫黄 或黄铁矿 空气 水 3 三设备 4 三工艺 1 热交换 2 逆流操作 3 原料的循环利用 沸腾炉 接触室 吸收塔 酸碱中和法 二 纯碱工业 NaCl NH3 CaCO3 制备CO2和CaO NaCl NH
4、3 CO2 原料便宜 步骤简单 但是产生大量CaCl2 食盐利用率低 产品纯度高 原料利用率高 同时得到氮肥NH4Cl Ca OH 2 NH3 NH3 CO2 NaCl H2O NaHCO3 NH4Cl 提高了食盐的利用率 不可行 硫酸工业 B 除尘 水洗 矿尘 砷 硒等元素的化合物使催化剂中毒 水蒸气对设备和生产有不良影响 不选择B点 是因为压强大对设备的投资大 消耗的动能大 同温度下SO2原料的转化率在0 1MPa已达到97 左右 再提高压强 SO2的转化率提高的余地很小 所以采用0 1MPa 不选择C点 是因为温度低 SO2转化率虽然更高 但催化剂的催化作用受影响 反应速率低 450 时
5、 催化剂的催化效率最高 利用反应放出的热量预热原料气 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 解析 2 SO2在催化氧化过程中 炉气中含有的砷 硒化合物等杂质和矿尘 都会使催化剂中毒 失去催化能力 因而需要除尘 水洗 水蒸气对设备和生产有不良影响 故需干燥 3 B点的转化率虽高 但压强高于常压 加压必须增加设备的性能 增大投资和能量消耗 另外 常压下转化率已经达到97 左右 转化率已经很高 加压 对平衡转化率的影响不大 故不选择B点 C点的转化率虽高 但C点的温度低 此时催化剂的活性不是最大 反应速率低 故选择催化剂的活性最大的A点温度 纯碱的制备 B 原料丰富 运输便利 CO2 NH3 是 氨气在水中溶解度大 先通氨气后通CO2产生碳酸氢铵多 有利于碳酸氢钠析出 NaCl CO2 NH3 H2O NaHCO3 NH4Cl 作化肥 其他合理答案均可 循环
