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1、常见的工业流程(一)、合成氨工业(1)生产原理:山+3山麻濯熊为2NH3+Q(2)主要原料：焦炭(3)主要设备：合成塔；压缩机；冷凝器；氨分离器(4)生产过程：原料气的生产；氨的生成、冷却和分离；原料气体的循环使用乱氢混合气合成塔iiir 水冷醇 lilt口|循环机液氨 :循环气体(鼠氮混含V)(5)主要产品：液氨(副产品 CO2可用于生产纯碱)(6)综合利用和环境保护：(7)有关思考题:从化学平衡的角度看， 温度低有利于反应向生成 NH 3的方向移动，但为什么温度 要控制在500c这样的高温？压强大有利于合成氨，但为什么只用300个大气压(即3X 107 Pa)而不用更高的压强？分离氨前，为
2、什么要先冷却？为什么要循环使用原料气？氨气为什么要加工成硫钱、氯化俊或碳俊才能作为氮肥？(二)、接触法制硫酸(1)生产原理：高温2Fe2O3+ 8SO2+Q1 4FeS2+ 11O22SO2+O2V2O52SO3 + Q2SO3+H2O-H2SO4450(2)主要原料：黄铁矿(硫铁矿)；热空气；98.3%的浓硫酸(3)主要设备：沸腾炉；(SO2净化器)接触室(热交换器)；吸收塔注：工业制硝酸时，氨催化氧化是在氧化炉中完成的，同样有吸收塔，同样用硝酸吸收生成 发烟硝酸收(尾气处理)哪J/抑厘故热空气沸炉接触室吸收塔(5)主副产品：92%的硫酸;亚硫酸盐(NH4HSO3)(6)综合利用和环境保护:
3、接触法制硫酸的尾气中为什么一定会有少量的二氧化硫?为什么尾气中的 SO2用氨气吸收比用烧碱溶液吸收的效率高？(7)有关思考题：如何使黄铁矿完全反应？为什么进入接触室的 SO2气体要净化？经净化后的 SO2气体为什么要干燥？干燥剂为何物？进入接触室气体的成分是什么？从接触室出来的气体的成分又是什么?为什么不是用水吸收SO3而是用浓硫酸吸收?(三)、粗盐精制(1)生产原理：Mg2 2OH Mg OH 2 Ba2 SO4BaSO4Ca2 CO：CaCO3 Ba2 CO2 BaCO32OH H H2O CO3 2HH2O+CO2(2)主要原料：粗盐、烧碱、氯化银、纯碱、盐酸(3)主要设备：(4)生产过
4、程：溶液1粗盐加水溶解Na、Cl、加入过量NaOH溶液2加入过量BaCl 2溶液3Ca2、Mg2、Sq4加入过量Nc。3 碗液4 J过滤|滤液|加入足量HCl|溶液5|蒸发结晶|精制盐(5)主副产品：精制 NaCl(6)综合利用及有关思考题:实验过程中NaCl的整体含量是否不变?过程中多次用到过量，为什么?(四)、氯碱工业(1)生产原理:(2)(3)2NaCl2H2O通直流电2NaOH H2Cl2其中阳极:阴极:2Cl2H2e2e主要原料：精制饱和食盐水Cl2H2主要设备：电解槽、离子交换膜等生产过程:11沉减flLtt HQ NaOll NdjCO, CJ. H,Ng林体(5)主副产品：烧碱
5、、氢气、氯气、盐酸(6)综合利用和环境保护:离子交换膜的使用 生产过程中需要将两种气体隔离的主要原因是什么?过程中淡盐水经过浓缩后可以再次循环使用有关思考题: 电解过程的实质是什么？为什么?阴极的补充液中为什么要加入少量NaOH固体?(五)、纯碱工业1.索尔维法一一氨碱法(1)生产原理：NH 3+CO2+H 2O+NaCl (饱和)NaHCO3 +NH 4CI2NaHCO 3Na2co 3+H 2O+CO 2CaCO3 高温 CaO+CO 2CaO+H 2OCa(OH)2Ca(OH) 2+2NH 4clCaCl2 +2NH 3 +2H 2O(2)主要原料：食盐、氨、二氧化碳，石灰石(3)生产过
6、程：1出融W也曜法廿蜗由蜘(4)主副厂品：纯碱、氯化钙(5)综合利用与环境保护：二氧化碳和氨气参与循环使用优点：原料价格低廉，成本较低，氨可以循环利用，产品纯度高，步骤简单缺点：生成大量无用的氯化钙，实验利用率70%,比较低2.侯氏制碱法联合制碱法(1)生产原理：NH 3+CO2+H2O+NaCl (饱和)NaHCO 3 +NH 4CI2NaHCO 3Na2CO3+H 2O+CO 2(2)主要原料：食盐、焦炭、空气、水禽险水Na,OL挣ii*通,HQ盛桂偃氏瞬洗性产瘫程禾颐(4)主副产品：纯碱、氯化俊98%(5)综合利用与环境保护：二氧化碳和食盐水参与循环使用优点：母液循环使用，原料能充分利用
7、，实验利用率高达可同时产生氮肥，没有氯化钙等无用产品(六)、海水提澳(1)生产原理:2Br +CI2 2Cl +Br2B2+SO2+2H2。2HBrH2SO4(2)主要原料：海水、氯气、二氧化硫等(3)生产过程：降水急若卤黄慎卓质专当极色慎单质壕穿便单质受bF(4)主副产品：液澳(5)有关思考：本过程中多次应用了热空气，其作用是什么？(七)、海带提碘(1)生产原理:2I +Cl22Cl +I2 或 2I +H2O2+2H2H2O+I2(2)主要原料：海水、稀硫酸、氯气或双氧水、四氯化碳等(3)生产过程:灼烧海带 3 海带灰溶解.谑辿酸化、氨化.过滤底液加溶液碘的水溶液肯:碘的四氯化碳溶液减压x
8、映单质蒸储注：酸化过程中用 45%硫酸，氧化过程中可选用多种氧化剂：氯气、双氧水、高镒酸钾、高碘酸钾均可(4)主副产品：碘单质(5)有关思考题：为什么不采用提取澳单质的方式来提纯碘单质呢?(八)、海水提镁(1)主要原理：Mg2 +Ca(OH)2 Ca2 +Mg(OH) 2Mg(OH) 2+2HC1MgCl 2+2H 2O- 通 MgCl 2 熔融 Mg+CI 2(2)主要原料：海水、贝壳、盐酸等(3)生产过程:r 催-I* MjfOHh 热餐，地*, MgQy6Hg式Mg 贝克笆40砌孔(4)主副产品：镁、食盐、二氧化碳、氯气 (5)有关问题：冶炼镁金属时选用氯化镁，为什么不直接加热氢氧化镁值
9、得氧化镁后点解氧化镁呢?例题训练:1 .利用天然气合成氨的工艺流程示意如下:（1） n mol CH 4经一次转化后产生 CO 0.9n mol,产生H2 mol （用含n的代数式表示）（2） K2CO3（aq）和CO2反应在加压进行，加压的理论依据是 （多选扣分）a.相似相溶原理b.平衡移动原理c.酸碱中和原理（3）由KHCO 3分解得到的 CO2可以用于 （写出CO2的一种重要用途。）（4）整个流程有三处循环，一是 Fe（OH）3循环，二是 K2CO3（aq） 循环，三是 循环。2、根据接触法制硫酸的简单流程图，填写空白。AEL接触法制硫戢简单流程图（1）设备A是,在设备A中进行反应的化学
10、方程式是 ;设备B是 在设备B中进行反应的化学方程式是 ;设备C是 在设备C中进行反应的化学方程式是 (2)图中标号处通入或放出的物质是:(3)设备B中部的装置叫 器，其作用是(4)设备C中用质量分数为 98.3%的硫酸吸收 SO3的原因是 NaOH的工艺流程如下:3、( 2009年广州调研测试题)氯碱厂电解饱和食盐水制取(粗盐中杂质离子为：SO42 . Mg2+、Ca2+)沉渣50% NaOH 溶液粗盐 H2OBaCl2 NaOH Na2CO3HCl(1)精制过程中反应的离子方程式为(2)电解过程的总反应方程式为 。(3)电解槽阳极产物可用于 (至少写出两种用 途)。(4)已知NaOH、Na
11、Cl在水中的溶解度数据如下表:温度/C2030405060708090100NaOH /g109118129146177300313318337NaCl/ g3636.336.63737.337.838.43939.8根据上述数据，脱盐的主要工序应为 、。脱盐后的 碱液含NaOH约50%,含NaCl仅约2%左右，NaCl能够从溶液中大量析出的原因是4、氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:5 口融或优甯破依据上图，完成下列填空：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为 与电源负极相连的电极附近，溶液ph(选填：不变、升高或下降)。(2)工业食盐含Ca2
12、+、Mg2+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为：(3)如果精盐中SO2-含量较高，必须添加钢试剂除去 SO2-,该钢试剂可以是 (选 填：a、b、c);a. Ba(OH)2b. Ba(NQ)2c. BaCl2(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-加入试剂的合理顺序为 (选填：a、b、c);a.先加NaOH后加NaCO,再加根试剂b.先加NaOH后加钢试剂，再加Ns2CQc.先加根试剂，后加 NaOH再加NS2CO(5)脱盐工序中利用 NaOH口 NaCl在溶解度上的差异， 通过、冷却、(填 操作名称)除去 NaCL(6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止C12与
13、NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，C12与NaOH充分接触，产物仅是 NaClO和H2,相应的化学方程式为。5、(1)以前实验室制备纯碱(Na2CO3)的主要步骤为：将饱和 NaCl溶液倒入烧杯加热， 控制30-35 C,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕，保温 30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸储水洗涤除去杂质、抽干，转入蒸发皿中灼烧得Na2CO3固体。温度溶解度0 c10 c20 c30 c40 c50 c60 c100CNaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.821.027.0一一一一NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4一NH4C129.433.337.241.445.850.455.377.3反应控制在 30-35C,是因为高于 35CNH4HCO3会分解，低于 30c则反应速率降低，为控制此温度范围，通常采取的加热方法为 ;加料完毕，保温 30分钟，目的;静置后只析出 NaHCO3晶体的原因 ；过滤所得母液中含有 NaHCO3、NaCl、NH4CI、NH4HCO3,加入适当试剂并作进一步处理，使一（填化学式）循环使用，回收得到NH4C1晶体。（2）我国科学家侯德榜改
