人教版化学选修2知识点

（一）纯碱工业
一、路布兰法碳酸钠的工业生产。其生产原理是：
1. 用硫酸将食盐转变成硫酸钠

NaCl+H2SO4=======NaHSO4+HCl↑

NaCl+NaHSO4==============Na2SO4+ HCl↑
2. 将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸钠和硫化钙

Na2SO4+2C=========Na2S+2CO2↑

Na2S+CaCO3=========Na2CO3+CaS
从反应原理上，同学们分析一下这个方法有哪些缺点？
原料利用不充分、成本较高、设备腐蚀严重等
二、氨碱法
氨碱法是由比利时人索尔维发明的，所以，氨碱法也称为索尔维制碱法。氨碱法的原料也是氯化钠和碳酸钙，不同的是它还使用了炼焦的副产品氨。
原料：CaCO3、NaCl 、NH3
1、盐水的精制。在饱和食盐水中加熟石灰和纯碱，出去水中的钙、镁离子。
2、盐水氨化。通入氨气，形成铵盐水。
3、铵盐水碳酸化。是铵盐水吸收二氧化碳
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
4、滤出NaHCO3煅烧得纯碱，CO2可再回收利用。
2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑
5、氯化铵和石灰乳反应生成的氨可回收利用。

2NH4Cl +Ca(OH)2==CaCl2+NH3+H2O
反应原理的方程式分布写和写总反应式都可以。
氨碱法流程中的物料转化

CaCO3===CaO+CO2

CaO+H2O===Ca(OH)2

NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl

2NaHCO3====Na2CO3+CO2+H2O

2NH4Cl +Ca(OH)2==CaCl2+NH3+H2O

氨碱法的优点：
原料便宜易得，氨和部分二氧化碳可循环利用，产品纯度高，步骤简单。
氨碱法的缺点：
副产物氯化钙的处理问题，氯化钠的利用率低。

二、联合制碱法（侯式制碱法）
联合制碱法的原理和氨碱法一样。
联合制碱法与氨碱法的不同之处：氨碱法的原料来自于合成氨（二氧化碳、氨气），同时得到的副产品是氯化铵，氯化铵用途：氮肥，焊药，电解液。这里面氯化铵是以溶液的形式存在的，氯化铵析出和溶解存在溶解平衡。所以，加入氯离子或者铵根离子均可以使其析出。事实工业上也是这么做的，向里面通入氨气或者加入食盐颗粒，析出氯化铵后的溶液含有氨水和氯化钠，可以返回做反应物。这样的话，氯化钠的利用率提高到了96%。
综合以上的分析联合制碱法优点：综合利用了合成氨的原料，提高了氯化钠的利用率，减少了环境污染。
相同点：原理相同
不同点：原料来源不同，副产物不同

（二）海水综合利用
一、海水制盐：海水晒盐
二、氯碱工业：1、电解饱和食盐水制氯气、氢气和氢氧化钠

阳极 (C)： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑

阴极 (C)： 2H+ +2e－＝ H2 ↑

总反应：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
三、镁工业：往海水中加入适量Ca(OH)2 ，使Mg2+转化为 Mg(OH)2沉淀而富集起来，然后再加入浓盐酸，得到MgCl2的浓溶液，再结晶就得到MgCl2晶体。最后将MgCl2在熔融状态下电解就得到金属镁和氯气
四、吹出法制溴：将溴离子、碘离子氧化为单质后，利用溴易挥发先将溴单质吹出，并用二氧化硫水溶液吸收后再用氯气氧化就得到溴单质产品；
即 ：氯化

吹出

吸收

氯化
碘氧化后用萃取剂萃取再蒸馏即得
（三）钢铁冶炼
一、原料：铁矿石：铁来源。
焦炭、空气：产生热量及还原剂CO
石灰石：除脉石
二、设备：高炉
三、主要化学反应：①还原剂CO的生成：C＋O2→CO2
CO2＋C→CO
C＋O2→CO

②铁的还原：Fe2O3＋3CO →2Fe＋3CO2

③炉渣的生成：CaCO3→CaO＋CO2↑ CaO＋SiO2→CaSiO3
四、尾气：高炉煤气（CO、CO2、N2等）
炉渣、尾气的回收处理：（1）炉渣：制水泥、渣砖等的原料（2）尾气：Fe2O3尘粒回收炼钢。CO作气体燃料
（四）合成氨工业

铁触媒 500℃
N2 + 3H2

2NH3

20～50MPa
一、合成氨的适宜条件：（1）压强：20～50MPa

（2）温度：500℃

（3）催化剂：铁触媒（以Fe为主体的多成分催化剂）
条件的选择根据影响速率和平衡两方面考虑

使氨生成的快

使氨生成的多

(从化学反应速率分析)

(从化学平衡分析)
压
强

高压

高压
温
度

高温

低温
是 否 要 用催 化 剂

使用

无影响

二、合成氨工业简述：原料：空气、水、燃料
（五）接触法制硫酸：
一、原料：硫铁矿、硫磺、石膏

二、原理：1、SO2的制取：4FeS(s) + 11O2
高温
2Fe（s）+ 8SO2

2、SO2的催化氧化：2SO2（g) + O2 (g)
催化剂
2SO3（g）

3、SO3的吸收：SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l)