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高二化学化学与资源开发利用PPT教学课件
境中增大c(HCl),抑制了MgCl2的水解,避免了 Mg(OH)2的生成.
三、煤、石油和天然气的综合利用 1.煤的综合利用
原理
产品
将煤隔绝空气加 干馏
强热使其分解
焦炭、煤焦油、焦炉气等
气化
把煤中的有机物 转化为可燃性气
体
低热值气CO、H2、相当量的N2 中热值气CO、H2、少量CH4 高热值气CH4
制水中植物的生长 ④生活污水经过净化处理再排放
⑤减少空气中硫的氧化物和氮的氧化物的含量
A.②③④ C.①④⑤
B.②④⑤ D.①②④
解析:目前污染水的因素主要有三方面:工业生产(废水、 废气、废渣)、农业生产(农药、化肥)、生活污水(污水、 垃圾).防治水污染的方法应科学、切实可行,①③做法 是消极绝对的,不可取. 答案: B
()
A.海水淡化目前已有多种方法,主要有蒸馏法、膜法等
B.电渗析是指利用阴、阳离子的选择透过性,在外加电场作
用下,将水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除
盐的目的的方法
C.在进行水处理时,只需用阳离子交换树脂或阴离子交换树
脂中的一种就能将水中的阴离子、阳离子都除去
D.反渗透分离法是膜分离技术在纯水制造中的又一应用
一、获取洁净的水 1.水的净化 (1)基本流程
常用的混凝剂有:明矾、Al2(SO4)3、FeSO4、聚合铝等. 常用的消毒剂有:漂白粉、液氯、ClO2、高铁酸盐等. (2)明矾净水原理 KAl(SO4)2===K++Al3++2SO、Al3++3H2O===Al(OH)3 (胶体)+3H+,带正电荷的Al(OH)3胶粒破坏天然水中胶 体杂质的稳定性,并吸附悬浮物而沉降.
4.海水淡化 常用方法为蒸馏法、电渗析法等.
二、海水的综合利用 1.氯碱工业
离子交换膜法电解食盐水 (1)设备
离子交换膜电解槽.离子交换膜只允许阳离子通过. (2)原理
(5)产品 ①阳极室产品:氯气,补充饱和食盐水流出淡盐水. ②阴极室产品:氢气和NaOH,补充纯水(加入一定量 的NaOH)流出NaOH溶液.
2.(2009·海南高考)下列有关硬水及其软化的说法中错误的
是
()
A.离子交换法可以软化硬水
B.硬水中含有较多Ca2+、Mg2+
C.生产、生活使用的天然水必须经软化
D.加热可使暂时硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀
解析: A、B、D是一些常识,C中生活使用的硬水不是 “必须”经软化使用. 答案:C
2.硬水的软化 (1)硬水和软水
(2)暂时硬度和永久硬度 暂时硬度——由钙、镁的碳酸氢盐引起的硬度 永久硬度——由钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度
(3)硬水软化的方法 ①加热法(只能软化具有暂时硬度的水)
反应方程式: a.Ca(HCO3)2+Ca(OH)2===2CaCO3↓+2H2O Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2===2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O MgSO4+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaSO4 b.Ca2++CO32-===CaCO3↓ ③离子交换法 常用离子交换树脂作离子交换剂,其软化硬水和再生的过程 如图所示:
(2)高温条件,天然气重整 CH4+H2O=高==温==CO+3H2
使用不同的催化剂,可以从合成气制成不同的产物的化学 称合成气化学;由甲烷直接合成的称甲烷化学;由甲醇为 原料合成一系列下游产品的为甲醇化学.
[例1] 2009年11月16日,我国规模最大反渗透膜项目工程在
北京开工.下列说法中,不. 正确的是
化)
化学 变化
石油分馏产 物(包括石油 气)
主要是乙烯、 丙烯、丁 烯、 甲烷等
3.煤化工和天然气化工的发展——一碳化学 一碳化学是指以分子中只含一个碳原子的化合物(如 一氧化碳、甲烷、甲醇等)为原料来合成一系列化工 原料和燃料的化学.
(1)煤气化的主要反应 2C+O2=高==温==2CO C+H2O=高==温==CO+H2 CO+H2O=高==温==CO2+H2
3.污水处理 (1)基本流程
(2)污水处理常用的化学方法 ①中和法 酸性废水常用熟石灰中和,碱性废水常用H2SO4或CO2中和. ②沉淀法 Hg2+、Pb2+、Cu2+等重金属离子可用Na2S除去,反应的离子 方程式为Hg2++S2-===HgS↓,Pb2++S2-===PbS↓,Cu2 ++S2-===CuS↓.
原理
产品
高温、高压和有催化剂条 优质汽油、柴油、
直接 件下,与适当溶剂混合, 芳香烃和副产物
液 液化 使煤与H2作用生成液体 燃料气、液化石
燃料
油气等
化
间接 把煤气化成CO和H2,经 合成汽油、甲醇
催化合成烃类燃料、醇类
液化
等
燃料(如CH3OH)等
2.石油的炼制
炼制方法 原理
主要原 变化
料
主产品
利用烃的不
常压
同沸点,将
分
物理
其分离成沸
馏
变化
减压 点不同的产
原油 重油
石油气、汽油、煤 油、柴油、重油等 柴油、润滑油、燃 料油、石蜡、沥青
物
等
炼制 方法
原理
变化 主要原料
主要产品
在一定条件下, 化学 重油、石蜡
裂化 使长链烃断裂 变化 等
为短链烃
汽油、煤油、 柴油等轻质油
深度裂化(更 裂解 高温度下的裂
[例2] 海水中含有丰富的化学元素,下面是某化工厂从海 水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形 式存在)及综合利用的生产流程简图:
[名师精析] 在水处理工艺中,阳离子交换树脂只能除去某 些阳离子;阴离子交换树脂只能除去某些阴离子,在使用时 一般将两种离子树脂配合使用,故C错误. [答案] C
1.水可以造福人类,但水被污染后却会给人类造成灾难, 为了防止水污染,下面①~⑤的措施中可以采用的是
() ①禁止使用农药和化肥 ②不任意排放工业废水 ③抑
2.从海水中提取溴单质 (1)工艺流程
3.从海水中提取镁单质 (1)工艺流程
(3)生产中应用的平衡原理 ①沉淀溶解平衡原理
向海水中加入沉淀剂Ca(OH)2,由于c(OH-)增大 Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,则最大程度地将Mg2+ 转化为Mg(OH)2沉淀. ②水解平衡原理
在MgCl2·6H2O脱水变为MgCl2时,由于MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2HCl水解平衡的存在,在HCl气体环