化學(xué)與技術(shù)知識點重排版

1、化學(xué)與技術(shù)學(xué)問點 1. 生活用水的凈化 （1 ）基本流程：自然水 + 混凝劑 過濾清潔水 + 消毒劑 飲用水 自然水中溶解的主要氣體是 O2 , CO2 , H2S ； 等 , （2 ）除去水中的固體雜質(zhì)和懸浮物 ：常用混凝劑為鋁鹽 如硫酸鋁,明礬,堿式氯化鋁 三價鐵鹽等； 原理為： Al3 3H2O=AlOH3 膠體 3H , Fe3 3H2O=FeOH3 膠體 3H , 生成的膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì)而沉降,達(dá)到凈水的成效 ； （3 ）消毒 ：常用的消毒劑為 氯氣,漂白粉精,臭氧,二氧化氯 等； 對自來水進(jìn)行暴曬是為了 除去水中少量的次氯酸 ； 水處理劑能殺菌消毒是由于它 具有強氧化性 ；

2、 過氧化鈉 不能用于自來水的殺菌消毒； O3 消毒的 反應(yīng)產(chǎn)物無毒無害 ； （4 ）排除水中的異味 ：活性炭顆粒的比表面積大,吸附才能強,讓水通過由細(xì)小的活性炭 顆粒組成的濾床能夠除去水中的異味； 活性炭在水的凈化過程中只發(fā)生 物理變化 ； 通入 CO2 可以 除去水中的 Ca 離子 和 調(diào)劑溶液的 pH 2. 污水處理 生物化學(xué)方法 通常使用含有大量需氧微生物的 活性污泥 ,在強力通入空氣的條件下, 微生物以水中的有機 廢物為養(yǎng)料生長繁殖, 將有機物分解為二氧化碳,水等無機物 ,從而達(dá)到凈化污水的目的； 第 1 頁,共 8 頁中和法 酸性廢水常用 熟石灰 中和,堿性廢水常用 H2SO4 或

3、CO2 中和； 沉淀法 Hg2 , Pb2 , Cu2 等重金屬離子可用 Na2S 除去,反應(yīng)的離子方程式為 Hg2 S2 =HgS ,Pb2 S2 =PbS ,Cu2 S2 =CuS ； 留意： 一般不接受 離子交換法, 由于離子交換法價格昂貴； 過濾用到的玻璃儀器出 燒杯 外,仍有 漏斗,玻璃棒 分別 Hg 是需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,緣由是 Hg 有揮發(fā)性,且有毒 回收純潔的金屬銅時應(yīng)增加 冷凝回流裝置 以防止污染； 3. 水質(zhì)檢測的項目 : BOD ,有機物, N ,P,重金屬, pH 值,懸浮物,溶解性固體,總堿度, 富養(yǎng)分化的檢測項目 : 水樣的總鉛,總銅,總鐵,陰離子表面活性劑,氨氮值

4、硬水軟化 1 暫時硬度和永久硬度 1 硬水：含有較多鈣,鎂離子的水叫做硬水； （雨水為軟水） 檢驗硬水的簡便方法： 加入少量肥皂水（或飽和 Na2CO3 溶液）,觀看是否有沉淀生成 2 水的硬度：一般把 1 L 水里含有 10 mg CaO 或含相當(dāng)于 10 mg CaO 的物質(zhì),如含 mg MgO 稱 1度 1； 3 暫時硬度：水的硬度是由 CaHCO32 和 MgHCO32 引起的,稱暫時硬度； 永久硬度：水的硬度是由鈣,鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,稱永久硬度； 判定暫時硬水和永久硬水的方法： 4 硬水的缺點 加熱煮沸,觀看是否有沉淀生成 和肥皂反應(yīng)時產(chǎn)生不溶性的沉淀,降低洗滌成效； 第 2

5、 頁,共 8 頁鈣鹽鎂鹽的沉淀會造成鍋垢, 阻礙熱傳導(dǎo) ,嚴(yán)肅時仍會導(dǎo)致鍋爐爆炸； 硬水的飲用仍會對人體健康與日常生活造成確定的影響 . 2 硬水軟化 1 目的：降低硬水中 Ca2 , Mg2 的含量使之達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)； 能使得到的軟水中 Ca2 , Mg2 的含量最低的方法是 蒸餾法 ； 明礬不能軟化硬 水,由于它生成的氫氧化鋁膠體只能吸附固體懸浮物,而不能除去 Ca2 , Mg2 離子； 檢測是否達(dá)到軟化標(biāo)準(zhǔn)可用 總硬度試紙 測定； 2 軟化方法 加熱蒸餾法 藥劑軟化法 石灰蘇打法（ 先加石灰,再加純堿 ）,磷酸鈉法 離子交換法 磺化煤 作離子交換劑,磺化煤使用一段時間后會失去軟化才能,可將

6、其放置在 8%10% 的 食鹽水 中浸泡以復(fù)原軟化才能 自然水要先通過 陽離子交換樹脂 ,再通過 陰離子交換樹脂 ； 海水淡化 （1 ）海水淡化又稱脫鹽,利用物理,化學(xué),生物方法將海水中溶解的鹽脫除；海水淡化的 方法有蒸餾法,膜法（電滲析,反滲透） ,冷凍法,離子交換法等；其中 蒸餾法,膜法 是主 要方法； （2 ）常用方法 蒸餾法 能耗大,成本高；但設(shè)備相對簡潔,技術(shù)比較成熟 第 3 頁,共 8 頁改進(jìn)方法： 接受降低容器內(nèi)壓強的方法,并安裝熱交換器 ； 原理： 壓強越大,液體的沸點越高； 電滲析法 耗能最少,成本較低, 海水淡化大多接受這種方法 反滲透法 效率最高 冷凍法 需要大量的能源

7、一,氮的固定 1 ,定義：把大氣中的游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物 缺氮 : 植物的生長發(fā)育會遲緩或停滯 2 ,類別： 自然固定：豆科植物的根瘤菌固氮,雷雨天產(chǎn)生 NO 氣體（ N2 + O2 = 放電 = 2NO 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO ） 人工固定：合成氨等； 二,合成氨工藝 （1 ）條件（ 盡可能加快反應(yīng)速率和提高反應(yīng)進(jìn)行的程度 ） 選擇合適的 壓強 ：20 MPa 50 MPa 選擇合適的 溫度 ：450 左右 使用 催化劑 ：鐵觸媒（催化劑活性受溫度影響） 實行 循環(huán)操作 ：不斷補充氮氣和氫氣并準(zhǔn)時液化 成塔,以提高原料的利用率； 分

8、別出氨 ,并將余下 N2 , H2 送回合 （2 ）原料氣的制備（ N2 主要來源于 空氣 ； H2 主要來源于 水和碳?xì)浠衔?） 制備 N2 的方法 物理方法： 加壓,降溫,使空氣液化,然后減壓升溫,利用氮氣,氧氣的沸點不同, 第 4 頁,共 8 頁把氮氣分別出來 化學(xué)方法： 將空氣通過灼熱的炭層,然后通過堿液,得到氮氣 制備 H2 的方法 將水蒸氣通過酷熱的煤層（或焦炭） （3 ）凈化： 防止催化劑中毒 （4 ）壓縮： 增大轉(zhuǎn)化率 ,使水蒸氣與碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成一氧化碳和氫氣； （5 ）熱交換器： 充分利用反應(yīng)熱,節(jié)約能源 三,合成氨的生產(chǎn)工藝 合成氨生產(chǎn)得到的氨可以直接用途肥料,也可

9、用來生產(chǎn) 硫酸銨,硝酸銨,碳酸氫銨 ； 4NH3 + 5O2 = 催化劑 / 加熱 = 4NO + 6H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O 使用食鹽,石灰石,氨可以制得純堿 在飽和食鹽水中通入足量的氨氣, 在通入足量的二氧化碳?xì)怏w, 并將反應(yīng)裝置昂在冰水中冷 卻,即可獲得氫氧化鈉晶體； NaCl NH3 H2O CO2 NaHCO3 NH4Cl 2NH4Cl CaOH2 CaCl2 2NH3 2H2O 氯堿成產(chǎn) 原理：電解飽和食鹽水 離子交換膜的作用： 防止 Cl2 和 H2 混合而引起爆炸 防止 Cl2 與 NaOH 反應(yīng)生成 NaClO ,

10、影響 NaOH 產(chǎn)品的質(zhì)量 檢驗氯氣：把潮濕的淀粉碘化鉀試紙放在電極鄰近,觀看試紙是否變藍(lán) 第 5 頁,共 8 頁檢驗氫氣：點燃看是否有爆鳴聲 精制食鹽水時,先依次加入 BaCl2 ,Na2CO3 ,NaOH 等,使雜質(zhì)成為沉淀 過濾 除去,然 后加入 鹽酸 ,調(diào)劑溶液的 pH 造氣 S + O2= 點燃 =SO2 4FeS2 + 11 O2 = 高溫 = 2Fe2O3 + 8SO2 接觸氧化 2SO2 + O2= 催化劑 = 2SO3 三氧化硫的吸取 SO3 + H2O H2SO4 1. 設(shè)備 沸騰爐 沸騰爐出來的高溫爐氣除含有二氧化硫外,仍含有多種雜質(zhì),需要經(jīng)過 冷卻, 除塵和酸洗 接觸室

11、 吸取塔 三氧化硫用 98.3% 的硫酸 吸取,得到濃硫酸或發(fā)煙硫酸； 不用水吸取是為了 防止產(chǎn)生酸霧從而降低吸取效率 逆流方式可以 使兩者更好地接觸吸取 尾氣的處理方法之一為 用氨水洗滌煙氣脫硫 2. 用途： 生產(chǎn)化肥,清洗金屬表面 飄塵能使空氣中的 SO2 轉(zhuǎn)化為 SO3 ,它的作用是 載體 ； 鎂和鋁的冶煉 1. 鎂的冶煉 CaCO3 = 高溫 = CaO CO2 CaO H2O CaOH2 MgCl2 CaOH2 MgOH2 CaCl2 第 6 頁,共 8 頁MgOH2 2HCl MgCl2 2H2O MgCl26H2O = /HCl= MgCl2 6H2O MgCl2 熔融 = 通電

12、 = Mg Cl2 2. 鋁的冶煉 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O CO2 2H2O NaAlO2 AlOH3 NaHCO3 2AlOH3 = = Al2O3 3H2O 2Al2O3 = 通電 = 4Al 3O2 3. 留意 用于飛機制造業(yè)的重要材料是 Mg-Al 合金 合金的 熔點 比各組分的 熔點 都低 濃鹽酸滴入濃硫酸可制備干燥的 HCl 氣體, 防止 MgCl2 水解 進(jìn)行蒸發(fā)操作的主要儀器有 蒸發(fā)皿,玻璃棒,酒精燈和坩堝鉗 電解 MgCl2 而不是 MgO 是由于 MgO 的熔點很高,熔融時需要消耗大量的能量 電解生成的 Cl2 可用于 制取 HCl 氣體 ,以實現(xiàn)氯元素的循環(huán)； 向鋁土礦通入水蒸汽的作用是 加熱,加快反應(yīng) Fe2O3 除了能用于 金屬冶煉 之外,仍可用作 顏料 有機藥物制備 以 氯苯 為材料合成 阿司匹林 合成洗滌劑的成產(chǎn) 主要成分： 表面活性劑 :洗滌劑能夠發(fā)揮去污作用的主要物質(zhì)表面活性劑吸附在固體污垢上,可使污垢 第 7 頁,共 8 頁的附著才能下降,易離開表面進(jìn)入洗液中；由 幫忙成分： 親油基團(tuán)和親水基團(tuán) 兩部分構(gòu)成； 助劑,泡沫促進(jìn)劑,填料,配料,殺菌劑,織物柔順劑,熒光增白劑及特殊添加劑等 纖維素的化學(xué)加工 纖維素的用途 制造纖維素硝酸酯（硝化纖維） ；依據(jù)含 N 量分為火