21：关于化工生产的小结
有关教材中化工生产的内容概括如下两表格，阅读时还应注意：
1. 制玻璃和制水泥三工业都用到了石灰石;
2. 接触法制硫酸和硝酸的工业制法共同用到的设备是吸收塔;
3. 接触法制硫酸、硝酸的工业制法、炼铁(炼钢)都需要鼓入过量空气;
4. 炼铁和炼钢的尾气中均含有可燃性气体CO。
主要原料、化工生产原理与设备
接触法制硫酸 主要原料:硫铁矿、空气、98.3%的浓H2SO4
化工生产原理:增大反应物的浓度、逆流、增大反应物间的接触面积 设备:沸腾炉、接触室、吸收塔
硝酸的工业制法 主要原料:氨、水、空气
化工生产原理:反应物的循环操作、增大反应物的浓度、逆流 设备:氧化炉、吸收塔
制玻璃 主要原料:石灰石、纯碱和石英 设备:玻璃熔炉
制水泥 主要原料:石灰石和粘土 设备:水泥回转窑
化工生产原理及环境污染问题
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生产名称 |
反应方程式 |
环境污染有关内容 |
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接触法制硫酸 |
4FeS2＋11O2 = 2Fe2O3＋8SO2 (高温) |
产生的SO2形成“酸雨”造成污染。用氨水吸收① |
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2SO2＋O2 = 2SO3(V2O5、△) |
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SO3＋H2O=H2SO4 |
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硝酸的工业制法 |
4NH3＋5O2=4NO＋6H2O(Pt、△) |
产生的NO、NO2 造成污染，用碱液吸收② |
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2NO＋O2=2NO2(放电) |
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3NO2+H2O=2HNO3＋NO |
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制玻璃 |
Na2CO3＋SiO2= Na2SiO3＋CO2(高温) |
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CaCO3＋SiO2 = CaSiO3＋CO2(高温) |
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制水泥 |
是化学变化，方程式不掌握 |
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注：①SO2+NH3+H2O==NH4HSO3 ②NO+NO2+2NaOH==2NaNO2+H2O
玻璃成分Na2SiO3 、 CaSiO3、SiO2 水泥成分2CaO·SiO2 、3CaO·SiO2 、3CaO·Al2O3
22：关于气体的全面总结
1.常见气体的制取和检验：(此处略)
2.常见气体的溶解性： 极易溶的：NH3(1∶700) 易溶的：HX、HCHO、SO2(1∶40)
能溶的或可溶的：CO2(1∶1)、Cl2(1∶2.26)、H2S(1∶2.6) 微溶的：C2H2
难溶或不溶的：O2、H2、CO、NO、CH4、CH3Cl、C2H6、C2H4 与水反应的：F2、NO2。
3.常见气体的制取装置：
能用启普发生器制取的：CO2、H2、H2S;
能用加热略微向下倾斜的大试管装置制取的：O2、NH3、CH4;
能用分液漏斗、圆底烧瓶的装置制取的：Cl2、HCl、SO2、CO、NO、NO2、C2H4等。
4.有颜色的气体：F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)
5.具有刺激性气味的：F2、Cl2、Br2(气)、HX、SO2、NO2、NH3、HCHO。臭鸡蛋气味的：H2S。
稍有甜味的：C2H4。
6.能用排水法收集的：H2、O2、CO、NO、CH4、C2H4、C2H2。
7.不能用排空气法收集的：CO、N2、C2H4、NO、C2H6。
8.易液化的气体：Cl2、SO2、NH3。
9.有毒的气体：Cl2、F2、H2S、SO2、NO2、CO、NO。
10.用浓H 2 SO 4 制取的气体：HF、HCl、CO、C2H4。
11.制备时不需加热的：H2S、CO2、H2、SO2、NO、NO2、C2H2。
12.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的：HX、SO2、H2S、CO2。
13.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的：NH3
14.能使品红试液褪色的：Cl2、SO2、NO2
15.能使酸性KMnO4溶液褪色的：H2S、SO2、HBr、HI、C2H4、C2H2
16.能使湿润的醋酸铅试纸变黑的：H2S
17.不能用浓H 2 SO 4 干燥的：H2S、HBr、HI、NH3
18.不能用碱石灰干燥的：Cl2、HX、SO2、H2S、NO2、CO2
19.不能用氯化钙干燥的：NH3、C2H5OH
23：最简式相同的有机物
1.CH：C2H2和C6H6 2.CH2：烯烃和环烷烃 3.CH2O：甲醛、乙酸、甲酸甲酯
4.CnH2nO：饱和一元醛(或饱和一元酮)与二倍于其碳原子数的饱和一元羧酸或酯;举一例：乙醛(C2H4O)与丁酸及其异构体(C4H8O2)
5.炔烃(或二烯烃)与三倍于其碳原子数的苯及苯的同系物;举一例：丙炔(C3H4)与丙苯(C9H12)
24：有机物之间的类别异构关系
1. 分子组成符合CnH2n(n≥3)的类别异构体：烯烃和环烷烃;
2. 分子组成符合CnH2n-2(n≥4)的类别异构体：炔烃和二烯烃;
3. 分子组成符合CnH2n+2O(n≥3)的类别异构体：饱和一元醇和醚;
4. 分子组成符合CnH2nO(n≥3)的类别异构体：饱和一元醛和酮;
5. 分子组成符合CnH2nO2(n≥2)的类别异构体：饱和一元羧酸和酯;
分子组成符合CnH2n-6O(n≥7)的类别异构体：苯酚的同系物、芳香醇及芳香
25：能发生取代反应的物质及反应条件
1.烷烃与卤素单质：卤素蒸汽、光照;
2.苯及苯的同系物:与①卤素单质：Fe作催化剂;②浓硝酸：50～60℃水浴;浓硫酸作催化剂③浓硫酸：70～80℃水浴;共热
3.卤代烃水解：NaOH的水溶液; 4.醇与氢卤酸的反应：新制的氢卤酸、浓硫酸共热
5.酯化反应:浓硫酸共热 6.酯类的水解：无机酸或碱催化;7.酚与浓溴水或浓硝酸
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8.油酯皂化反应 9.(乙醇与浓硫酸在140℃时的脱水反应，事实上也是取代反应。)
26：能发生加成反应的物质
烯烃的加成：卤素、H2、卤化氢、水 炔烃的加成：卤素、H2、卤化氢、水
二烯烃的加成：卤素、H2、卤化氢、水 苯及苯的同系物的加成：H2、Cl2
苯乙烯的加成：H2、卤化氢、水、卤素单质
不饱和烃的衍生物的加成：(包括卤代烯烃、卤代炔烃、烯醇、烯醛、烯酸、烯酸酯、烯酸盐等)
含醛基的化合物的加成：H2、HCN等 酮类物质的加成：H2
油酸、油酸盐、油酸某酯、油(不饱和高级脂肪酸甘油酯)的加成。
27：能发生加聚反应的物质
烯烃、二烯烃、乙炔、苯乙烯、烯烃和二烯烃的衍生物。
28：能发生缩聚反应的物质
1.苯酚和甲醛：浓盐酸作催化剂、水浴加热 2.二元醇和二元羧酸等
29：能发生银镜反应的物质
凡是分子中有醛基(-CHO)的物质均能发生银镜反应。
1.所有的醛(R-CHO);2.甲酸、甲酸盐、甲酸某酯;
注：能和新制Cu(OH)2反应的——除以上物质外，还有酸性较强的酸(如甲酸、乙酸、丙酸、盐酸、硫酸、氢氟酸等)，发生中和反应。
30：能跟钠反应放出H2的物质
A.有机：1.醇(+K、Mg、Al);2.有机羧酸;3.酚(苯酚及同系物);4.苯磺酸;5.苦味酸
B,无机：1.水及水溶液;2.无机酸(弱氧化性酸);3.NaHSO4
注:其中酚、羧酸能与NaOH反应;也能与Na2CO3反应;羧酸能与NaHCO3反应;醇钠、酚钠、羧酸钠水溶液都因水解呈碱性
编辑：小徐