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1、选修二化学与技术第1节化学与工农业生产（1）1了解我国无机化工的生产资源和产品的主要种类。2了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义。3了解精细化工的生产特点及在社会中的作用。4了解化学肥料、农药在农业生产中的作用。一、硫酸工业1合成硫酸的三种原料三种原料为_、_、_。2三个反应(1)造气：_或_。(2)接触氧化：_。(3)三氧化硫的吸收：_。3黄铁矿制硫酸的三个主要设备三个主要设备为_ _、_ _、_ _。特别提示：吸收塔内用98.3%的浓硫酸吸收SO3，是因为用水吸收会产生酸雾，腐蚀设备和降低吸收率。为了降低成本，通入沸腾炉和接触室的不是氧气，而是空气。4接触室中三个反应条件(1)
2、温度：根据平衡移动原理，应在低温下进行，但低温时催化剂的活性不高，反应速率低，实际生产中采用_的温度。(2)常压：根据平衡移动原理，应在高压下进行，但增大压强对SO2的转化率提高不大，且加压会提高成本和能量消耗，而常压下的转化率已很高，实际生产采用常压操作。(3)适当_的空气：目的是提高SO2的转化率。5“三废”处理和能量综合利用(1)“三废”处理方法尾气吸收：_。CaSO3H2SO4=CaSO4SO2H2O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。废渣利用：制砖或制造水泥，提炼贵重金属。(2)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量
3、的需要，还可以由硫酸厂向外界输出大量能量(供热发电)。练习1 下列说法中正确的是_。2SO2O22SO3在接触室中进行，增大压强平衡右移，SO2的转化率增大，所以接触室应该高压吸收塔中用水吸收SO3生产中通入沸腾炉及接触室中的氧气是纯氧生产中通入沸腾炉及接触室中的空气均过量整个工艺流程中在沸腾炉中产生SO2通入接触室的气体必须净化除杂热交换器可对生成气体冷却，对原料气体加热练习2 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)我国黄铁矿资源比较丰富，但很多工厂仍以硫磺为原料生产硫酸，理由是_。 (3)炉气精制的作用是将
4、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_。(4)在催化反应室，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有_。A升高温度B减小压强 C不断补充空气 D及时分离出SO3(5)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，其原因分别是_、_。(6)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。(7)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？_二、
5、合成氨工业1反应原理N23H22NH3H02基本生产过程(1)造气N2来源于空气a将空气_、_后蒸发分离出O2而获得N2；b将空气通过灼热的碳生成CO2，再除去CO2后得N2。H2来源于水和燃料(焦炭、煤、石油、天然气等)的反应，反应式为_。(2)净化原料气中的主要杂质：H2S、CO、CO2、O2等。主要危害：会导致催化剂中毒。净化方法：aH2S用_吸收，方程式：_；bCO首先被氧化生成CO2，再被_吸收，方程式为_。(3)合成与分离设备：_。氨的分离：通过_将氨液化，然后将液氨分离，分离出来的混合气体经循环压缩机，再送到_中继续合成。流程：原料气的制取净化压缩液氨3合成氨条件的选择温度：_；
6、 压强：_；催化剂：以_为主的催化剂。练习3 下列关于工业合成氨的说法中正确的是_。从空气中分离出氮气可以用物理方法，也可以用化学方法合成氨工业上选用400500 主要是因为此温度下催化剂的活性最大N23H22NH3H0，温度越低氨气的产率越高，所以工业生产中应该低温，来提高氨气的产率合成氨中，压强越高氨气的百分含量越高，所以工业生产中压强应无限制提高原料气在通入合成塔之前一定要净化除杂从合成塔出来的气体分离出氨气后，余下的气体排入大气由NH3转变成NH4HCO3属人工固氮的化学反应练习4 利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下：依据上述流程，完成下列填空：(1)天然气脱硫时的化学方程式是_。(
7、2)n mol CH4经一次转化后产生0.9n mol CO，产生_ mol H2。(用含n的代数式表示)(3)K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是_。A相似相溶原理 B勒夏特列原理C酸碱中和原理 D质量守恒原理(4)由KHCO3分解得到的CO2可以用于_(写出CO2的一种重要用途)。(5)整个流程有三个循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3(aq)循环，请在上述流程图中标出第三处循环(循环方向、循环物质)。练习5 (2012海南化学20)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_；
