必修1工业流程
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文档简介
必修一涉及到的工业流程及一些实验
海水的综合利用
注：
（1）粗盐（杂质：Ca2+, Mg2+, SO42-,泥沙）的除杂
注意：除杂质时所加试剂的顺序要求是：
Na2CO3必须在BaCl2之后，其他试剂顺序可调。
在过滤之后加入盐酸。
（2）电解饱和食盐水
电极反应：阴极 2H+ + 2 e- =H2↑ 滴有酚酞的溶液变红; 氧化反应
阳极 2Cl- － 2 e- = Cl2↑ 湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝; 还原反应
总反应：2NaCl + 2H2O 通电 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
阴极产物 阳极产物
氯碱工业：
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
2Cl2+ 2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（变质：Ca(ClO)2 + CO2 +H2O= CaCO3↓+ 2HClO; 2HClO 光照或△ 2HCl + O2↑）
(3)从海水中提取溴
通入Cl2 鼓入热空气或水蒸气 精制
Br2挥发,冷凝
将氯气通入母液中,Cl2 + 2Br— === 2Cl—+ Br2 ,再鼓入热空气（因为溴易挥发，因此溴就会随着热空气溢出），再冷疑、萃取提纯
(4)从海水中的某些植物(海带)中提取碘
水 氯气
（5）海水提镁：
海水或苦卤（MgCl2） 过滤 Mg(OH)2 HCl MgCl2(aq) 蒸发结晶 MgCl2·6H2O
贝壳（CaCO3）煅烧 水 Ca(OH)2 HCl △
Mg 熔融电解 MgCl2
步骤
化学方程式
贝壳煅烧成石灰,并将石灰制成石灰乳
石灰乳加入到海水沉淀池中,得到氢氧化镁沉淀
氢氧化镁与颜色反应,蒸发结晶获得六水合氯化镁晶体
六水合氯化镁晶体在氯化氢气流中加热生成无水氯化镁
电解熔融的氯化镁得到金属镁
（6）氯气的实验室制法和主要性质：
? ①.净化:
(1)除杂：用饱和食盐水除氯化氢气体。其中水可吸收除掉氯化氢，而大量食盐存在可以降低氯气在水中的溶解度。
(2)干燥：用浓硫酸除水。
②.收集：
（１）收集方法：向上排空气取气法。
（２）验满：湿润的淀粉KI试纸Cl2+2KI=I2+2KCl I2使淀粉变蓝；或者看颜色。
③．尾气处理：用NaOH溶液。 ④．替代制法：MnO2可被KMnO4、KClO3、NaClO等强氧化剂代替，反应常温即可进行；而浓盐酸可以被氯化钠固体和浓硫酸的混合物替代?
（7）侯氏制碱法：
例1：工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应，制取碳酸氢钠晶体，在加热分解碳酸氢钠得到纯碱。该反应原理可以用以下化学方程式表示，此反应是放热反应。NH3 + CO2 + H2O + NaCl（饱和）＝NaHCO3（晶体）↓+ NH4Cl。某校学生实验小组利用上述反应原理，设计如图18所示装置，制取碳酸氢钠晶体。C烧杯中盛有冰水，D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉，图18中夹持装置已略去。
?可选用的药品有：a．石灰石? b．生石灰? c．6 mol/L盐酸? d．稀硫酸?? e．浓氨水 f．饱和氯化钠溶液。
①A中制备气体时，所需药品是ac；E中制备气体时，所需药品是b e（选填字母代号） ②B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是除去CO2中的HCl； ③在实验过程中，向C中通入气体是有先后顺序的，应先通入气体的化学式为NH3； ④检验D出口处是否有氨气逸出的方法是将湿润的红色石蕊试纸放在D出口处，若试纸变蓝，则证明有氨气逸出，若试纸不变蓝，则证明没有氨气逸出。（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近D出口处，若有白烟，则证明有氨气逸出；若没有白烟，则证明没有氨气逸出。）。
提示：装置C中通入两种气体：NH3 和 CO2，先通入NH3形成碱性溶液，提高CO2吸收率。同时注意NH3溶解过程中的防倒吸问题，故A装置制备CO2，E装置制备NH3
从矿物质到基础物质
（1）从铝土矿冶炼铝：铝土矿（主要成分Al2O3，含少量Fe2O3、SiO2杂质）
（2）铜的分离和提纯
例2：电子工业曾用30％的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板制印刷电路板，为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重薪得到FeCl3溶液，设计如下实验流程。 ?????? 上述流程中，所加试剂的化学式为：X Fe ，Y HCl? Z Cl2
例3：氯化铜晶体中常含FeC12杂质，为制得纯净氯化铜晶体（CuC12·2H2O），首先将其溶于稀盐酸中，然后按下面所示操作步骤进行提纯。 已知：
?
氢氧化物开始沉淀时的pH
氯氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Cu2+
4.7
6.7
①下列物质中，最适合作为氧化剂X的是???????? ????（填序号） A．H2O2??? B．KMnO4?? C．NaC1O?? D．浓硫酸 写出加入X后发生反应离子的方程式2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O?。 ②加入的物质Y可以是CuO或Cu（OH）2或CuCO3?，目的是?调节溶液的pH，只生成Fe(OH)3沉淀。 ③从CuC12稀溶液中得到CuC12·2H2O晶体，在蒸发结晶的过程中，为了防止Cu2+的水解，应采取的措施是加入适量稀盐酸防止水解。
（3）从二氧化硅到晶体硅
SiO2 ＋ 2C? 高温? Si ＋? 2CO ↑（制得粗硅）
Si＋2Cl2 高温 SiCl4 SiCl4＋2H2 高温 Si?＋4HCl（制得高纯度硅）
（4）Fe(OH)2 的制备
方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸溜水配制的NaOH溶液反应制备。
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入稀H2SO4、铁屑。
②除去蒸馏水中溶解的O2常采用煮沸的方法。
③生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是避免生成的Fe（OH）2沉淀接触O2，
方法二：在如图，用NaOH溶液、铁屑、稀NaSO4等试剂制备。
①在试管I里加入的试剂是 稀H2SO4、铁屑。
②在试管Ⅱ里加入的试剂是 NaOH溶液。
③为了制得白色Fe（OH）2沉淀，在试管工和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹。
④这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，其理由是试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管I和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。
方法三：隔绝空气电解法。 ①b电极材料为石墨， a电极材料为 铁，电极反应式为Fe—2e- =Fe2+
②电解液c可以是 ( ) A．蒸馏水 B．NaOH溶液 C．无水乙醇 D．Na2SO4溶液
③根据①与②写出电解的化学方程式 Fe + 2H2O 电解 Fe (OH)2 + H2↑。 ④液体d为苯或植物油，其作用为 隔绝空气，防止Fe(OH)2被氧化 思考：当电解一段时间看到白色沉淀后，再反接电源，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为白色沉淀迅速变为灰绿色。最终变成红褐色沉淀
提示：当反接电源后，铁做阴极被保护，电解方程式为：2H2O2H2↑+O2↑ 在阳极（石墨）处生成O2，把上一步生成的白色Fe(OH)2氧化生成红褐色的Fe(OH)3
环境污染与可持续发展
注：
（1）氧气的实验室制法：
KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO32KCl + 3O2↑
2H2O22H2O + O2↑
（2）氨气的实验室制法
① ② ③
Ca(OH)2 +2NH4Cl CaCl2 +2NH3↑+ H2O
③在氨水中有下列平衡：NH3+H2O NH3·H2O?NH4++OH—，NaOH固体溶于水放热，使得氨气的溶解度减小，同时增大了溶液中的c（OH—），促使化学平衡逆向移动。
（3）二氧化硫的实验室制法和主要性质
①实验室制备SO2除了用上述方法外，还可以如何制备，用化学方程式表示：Na2SO3+H2SO4= Na2SO4 + SO2 ↑+H2O
②装品红溶液的试管中的现象：溶液褪色，加热后现象为：恢复红色。该装置的目的是：检验生成的SO2。若将品红换成紫色石蕊溶液，现象为：溶液变红。
③洗气瓶中装有KMnO4溶液时，现象为溶液褪色，体现SO2的还原性
洗气瓶中装有碘淀粉溶液时，现象为溶液褪色，写出化学方程式：SO2 + I2+H2O= H2SO4+HI
④烧杯中装有NaOH溶液，作用是：吸收SO2防止污染空气
（4）酸雨
例4：我国农业因遭受酸雨而造成每年损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。 ?? ?⑴ 现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
分析数据，回答下列问题： ????? ①雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示) 2H2SO3+O2==2H2SO4。 ????? ②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变小，原因是(用化学方程式表示)
H2SO3+HClO==H2SO4+HCl (或SO2+Cl2+2H2O==H2SO4 +2HCl)。 ⑵你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是__________。 ???? ? ①少用煤作燃料；②把工厂烟囱造高；③燃料脱硫；
④在已酸化的土壤中加石灰； ⑤开发新能源。 ????? A.①②③?????? B.②③④⑤?????? C.①③⑤???????? D.①③④⑤
（5）NO、NO2的制备和性质
例5：甲同学采用如图I所示装置验证铜于稀硝酸的反应，并采用排水阀收集NO气体
①实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式：3Cu+8HNO3（稀）＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O , 实验现象为：铜片溶解，溶液呈蓝色，开始时在液面上方看到红棕色气体，一段时间后消失，排水法收集到无色气体。
②乙同学认为虽然收集到的气体为NO，但并不能说明反应中一定生成NO，你认为他的理由是：反应若生成NO2，NO2溶于水后也得到NO。
③丙同学采用如图II所示装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成NO。该同学的步骤如下表所示，请回答实验中的有关问题。
实验步骤
实验现象及原因
1. 从U形管左端加入稀硝酸，至U形管右端
生成的气体，使U形管右端液面下降
2. 等反应停止后打开胶塞
U形管右端形成红棕色
（6）合成氨与硝酸工业
反应原理：
合成氨： N2+3H2 2NH3
硝酸工业：4NH3 + 5 O2 4NO + 6 H2O
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
生产硝酸氨：NH3 + HNO3 = NH4NO3
合成氨条件选择：
反应特点
提高反应
速率措施
提高平衡
转化率措施
其他因素
实际措施
反应可逆
提高反应物浓度
提高反应物浓度或降低产物浓度
充分利用原料
液化分离产物NH3，原料气循环使用
分子数减小
增大压强
增大压强
钢材费用
20~50MPa
放热
提高温度
降低温度
催化剂活性
700K
（7）硫酸工业：
反应原理：
4FeS2 + 11O2 △ 4Fe2O3+8 SO2 或S + O2 点燃 SO2
2SO2＋O2 2SO3 SO3+ H2O = H2SO4
反应特征：三步反应均为放热反应
SO3吸收：使用浓硫酸吸收SO3，防止反应放热引起酸雾。
尾气处理：SO2＋2NH3+ H2O= (NH4)2SO3 或 SO2＋2NH3·H2O= (NH4)2SO3＋H2O
例5：下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。 ???试填写下列空白： （1）写出工业上用FeS2制取SO2的化学方程式4FeS2 + 11O2 △ 4Fe2O3+8 SO2。 （2）写出上图中部分装置的作用：甲：①混合SO2和O2；②干燥SO2和O2 ③调节气体流速（或“观察通入SO2和O2体积比”）；丙和丁：吸收SO3并做对照实验?。 （3）若丁装置在反应过程中出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直没有明显变化，产生这种现象的可能原因是：①丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深，使两个吸收瓶内的压强差较大，导致SO3从丁的水中冒了出来，与水形成酸雾；②浓硫酸对SO3的吸收效果远好于水，SO3充分被浓硫酸吸收。 （4）上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应，甲和乙相当于接触室；丙和丁相当于吸收塔 。 （5）在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是??? ?????（填下列各项的序号）。 A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧 B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应 C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率 D．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收效率
分析：A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，以增加与氧气的接触面积，提高反应速率 B．从沸腾炉出来的炉气需净化，杂质会使催化剂中毒 C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，可以提高反应速率，但不影响二氧化硫的转化率。
氨的工业制法，适宜条件的选择及其原因（特别关注催化剂问题）
（8）两个重要的置换反应：
唯一能置换出氧气的反应：2F2 + 2H2O = O2 + 4HF
Mg + CO2 点燃 2MgO + C
海水的综合利用
注：
（1）粗盐（杂质：Ca2+, Mg2+, SO42-,泥沙）的除杂
注意：除杂质时所加试剂的顺序要求是：
Na2CO3必须在BaCl2之后，其他试剂顺序可调。
在过滤之后加入盐酸。
（2）电解饱和食盐水
电极反应：阴极 2H+ + 2 e- =H2↑ 滴有酚酞的溶液变红; 氧化反应
阳极 2Cl- － 2 e- = Cl2↑ 湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝; 还原反应
总反应：2NaCl + 2H2O 通电 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
阴极产物 阳极产物
氯碱工业：
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
2Cl2+ 2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（变质：Ca(ClO)2 + CO2 +H2O= CaCO3↓+ 2HClO; 2HClO 光照或△ 2HCl + O2↑）
(3)从海水中提取溴
通入Cl2 鼓入热空气或水蒸气 精制
Br2挥发,冷凝
将氯气通入母液中,Cl2 + 2Br— === 2Cl—+ Br2 ,再鼓入热空气（因为溴易挥发，因此溴就会随着热空气溢出），再冷疑、萃取提纯
(4)从海水中的某些植物(海带)中提取碘
水 氯气
（5）海水提镁：
海水或苦卤（MgCl2） 过滤 Mg(OH)2 HCl MgCl2(aq) 蒸发结晶 MgCl2·6H2O
贝壳（CaCO3）煅烧 水 Ca(OH)2 HCl △
Mg 熔融电解 MgCl2
步骤
化学方程式
贝壳煅烧成石灰,并将石灰制成石灰乳
石灰乳加入到海水沉淀池中,得到氢氧化镁沉淀
氢氧化镁与颜色反应,蒸发结晶获得六水合氯化镁晶体
六水合氯化镁晶体在氯化氢气流中加热生成无水氯化镁
电解熔融的氯化镁得到金属镁
（6）氯气的实验室制法和主要性质：
? ①.净化:
(1)除杂：用饱和食盐水除氯化氢气体。其中水可吸收除掉氯化氢，而大量食盐存在可以降低氯气在水中的溶解度。
(2)干燥：用浓硫酸除水。
②.收集：
（１）收集方法：向上排空气取气法。
（２）验满：湿润的淀粉KI试纸Cl2+2KI=I2+2KCl I2使淀粉变蓝；或者看颜色。
③．尾气处理：用NaOH溶液。 ④．替代制法：MnO2可被KMnO4、KClO3、NaClO等强氧化剂代替，反应常温即可进行；而浓盐酸可以被氯化钠固体和浓硫酸的混合物替代?
（7）侯氏制碱法：
例1：工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应，制取碳酸氢钠晶体，在加热分解碳酸氢钠得到纯碱。该反应原理可以用以下化学方程式表示，此反应是放热反应。NH3 + CO2 + H2O + NaCl（饱和）＝NaHCO3（晶体）↓+ NH4Cl。某校学生实验小组利用上述反应原理，设计如图18所示装置，制取碳酸氢钠晶体。C烧杯中盛有冰水，D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉，图18中夹持装置已略去。
?可选用的药品有：a．石灰石? b．生石灰? c．6 mol/L盐酸? d．稀硫酸?? e．浓氨水 f．饱和氯化钠溶液。
①A中制备气体时，所需药品是ac；E中制备气体时，所需药品是b e（选填字母代号） ②B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是除去CO2中的HCl； ③在实验过程中，向C中通入气体是有先后顺序的，应先通入气体的化学式为NH3； ④检验D出口处是否有氨气逸出的方法是将湿润的红色石蕊试纸放在D出口处，若试纸变蓝，则证明有氨气逸出，若试纸不变蓝，则证明没有氨气逸出。（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近D出口处，若有白烟，则证明有氨气逸出；若没有白烟，则证明没有氨气逸出。）。
提示：装置C中通入两种气体：NH3 和 CO2，先通入NH3形成碱性溶液，提高CO2吸收率。同时注意NH3溶解过程中的防倒吸问题，故A装置制备CO2，E装置制备NH3
从矿物质到基础物质
（1）从铝土矿冶炼铝：铝土矿（主要成分Al2O3，含少量Fe2O3、SiO2杂质）
（2）铜的分离和提纯
例2：电子工业曾用30％的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板制印刷电路板，为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重薪得到FeCl3溶液，设计如下实验流程。 ?????? 上述流程中，所加试剂的化学式为：X Fe ，Y HCl? Z Cl2
例3：氯化铜晶体中常含FeC12杂质，为制得纯净氯化铜晶体（CuC12·2H2O），首先将其溶于稀盐酸中，然后按下面所示操作步骤进行提纯。 已知：
?
氢氧化物开始沉淀时的pH
氯氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Cu2+
4.7
6.7
①下列物质中，最适合作为氧化剂X的是???????? ????（填序号） A．H2O2??? B．KMnO4?? C．NaC1O?? D．浓硫酸 写出加入X后发生反应离子的方程式2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O?。 ②加入的物质Y可以是CuO或Cu（OH）2或CuCO3?，目的是?调节溶液的pH，只生成Fe(OH)3沉淀。 ③从CuC12稀溶液中得到CuC12·2H2O晶体，在蒸发结晶的过程中，为了防止Cu2+的水解，应采取的措施是加入适量稀盐酸防止水解。
（3）从二氧化硅到晶体硅
SiO2 ＋ 2C? 高温? Si ＋? 2CO ↑（制得粗硅）
Si＋2Cl2 高温 SiCl4 SiCl4＋2H2 高温 Si?＋4HCl（制得高纯度硅）
（4）Fe(OH)2 的制备
方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸溜水配制的NaOH溶液反应制备。
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入稀H2SO4、铁屑。
②除去蒸馏水中溶解的O2常采用煮沸的方法。
③生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是避免生成的Fe（OH）2沉淀接触O2，
方法二：在如图，用NaOH溶液、铁屑、稀NaSO4等试剂制备。
①在试管I里加入的试剂是 稀H2SO4、铁屑。
②在试管Ⅱ里加入的试剂是 NaOH溶液。
③为了制得白色Fe（OH）2沉淀，在试管工和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹。
④这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，其理由是试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管I和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。
方法三：隔绝空气电解法。 ①b电极材料为石墨， a电极材料为 铁，电极反应式为Fe—2e- =Fe2+
②电解液c可以是 ( ) A．蒸馏水 B．NaOH溶液 C．无水乙醇 D．Na2SO4溶液
③根据①与②写出电解的化学方程式 Fe + 2H2O 电解 Fe (OH)2 + H2↑。 ④液体d为苯或植物油，其作用为 隔绝空气，防止Fe(OH)2被氧化 思考：当电解一段时间看到白色沉淀后，再反接电源，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为白色沉淀迅速变为灰绿色。最终变成红褐色沉淀
提示：当反接电源后，铁做阴极被保护，电解方程式为：2H2O2H2↑+O2↑ 在阳极（石墨）处生成O2，把上一步生成的白色Fe(OH)2氧化生成红褐色的Fe(OH)3
环境污染与可持续发展
注：
（1）氧气的实验室制法：
KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO32KCl + 3O2↑
2H2O22H2O + O2↑
（2）氨气的实验室制法
① ② ③
Ca(OH)2 +2NH4Cl CaCl2 +2NH3↑+ H2O
③在氨水中有下列平衡：NH3+H2O NH3·H2O?NH4++OH—，NaOH固体溶于水放热，使得氨气的溶解度减小，同时增大了溶液中的c（OH—），促使化学平衡逆向移动。
（3）二氧化硫的实验室制法和主要性质
①实验室制备SO2除了用上述方法外，还可以如何制备，用化学方程式表示：Na2SO3+H2SO4= Na2SO4 + SO2 ↑+H2O
②装品红溶液的试管中的现象：溶液褪色，加热后现象为：恢复红色。该装置的目的是：检验生成的SO2。若将品红换成紫色石蕊溶液，现象为：溶液变红。
③洗气瓶中装有KMnO4溶液时，现象为溶液褪色，体现SO2的还原性
洗气瓶中装有碘淀粉溶液时，现象为溶液褪色，写出化学方程式：SO2 + I2+H2O= H2SO4+HI
④烧杯中装有NaOH溶液，作用是：吸收SO2防止污染空气
（4）酸雨
例4：我国农业因遭受酸雨而造成每年损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。 ?? ?⑴ 现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
分析数据，回答下列问题： ????? ①雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示) 2H2SO3+O2==2H2SO4。 ????? ②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变小，原因是(用化学方程式表示)
H2SO3+HClO==H2SO4+HCl (或SO2+Cl2+2H2O==H2SO4 +2HCl)。 ⑵你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是__________。 ???? ? ①少用煤作燃料；②把工厂烟囱造高；③燃料脱硫；
④在已酸化的土壤中加石灰； ⑤开发新能源。 ????? A.①②③?????? B.②③④⑤?????? C.①③⑤???????? D.①③④⑤
（5）NO、NO2的制备和性质
例5：甲同学采用如图I所示装置验证铜于稀硝酸的反应，并采用排水阀收集NO气体
①实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式：3Cu+8HNO3（稀）＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O , 实验现象为：铜片溶解，溶液呈蓝色，开始时在液面上方看到红棕色气体，一段时间后消失，排水法收集到无色气体。
②乙同学认为虽然收集到的气体为NO，但并不能说明反应中一定生成NO，你认为他的理由是：反应若生成NO2，NO2溶于水后也得到NO。
③丙同学采用如图II所示装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成NO。该同学的步骤如下表所示，请回答实验中的有关问题。
实验步骤
实验现象及原因
1. 从U形管左端加入稀硝酸，至U形管右端
生成的气体，使U形管右端液面下降
2. 等反应停止后打开胶塞
U形管右端形成红棕色
（6）合成氨与硝酸工业
反应原理：
合成氨： N2+3H2 2NH3
硝酸工业：4NH3 + 5 O2 4NO + 6 H2O
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
生产硝酸氨：NH3 + HNO3 = NH4NO3
合成氨条件选择：
反应特点
提高反应
速率措施
提高平衡
转化率措施
其他因素
实际措施
反应可逆
提高反应物浓度
提高反应物浓度或降低产物浓度
充分利用原料
液化分离产物NH3，原料气循环使用
分子数减小
增大压强
增大压强
钢材费用
20~50MPa
放热
提高温度
降低温度
催化剂活性
700K
（7）硫酸工业：
反应原理：
4FeS2 + 11O2 △ 4Fe2O3+8 SO2 或S + O2 点燃 SO2
2SO2＋O2 2SO3 SO3+ H2O = H2SO4
反应特征：三步反应均为放热反应
SO3吸收：使用浓硫酸吸收SO3，防止反应放热引起酸雾。
尾气处理：SO2＋2NH3+ H2O= (NH4)2SO3 或 SO2＋2NH3·H2O= (NH4)2SO3＋H2O
例5：下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。 ???试填写下列空白： （1）写出工业上用FeS2制取SO2的化学方程式4FeS2 + 11O2 △ 4Fe2O3+8 SO2。 （2）写出上图中部分装置的作用：甲：①混合SO2和O2；②干燥SO2和O2 ③调节气体流速（或“观察通入SO2和O2体积比”）；丙和丁：吸收SO3并做对照实验?。 （3）若丁装置在反应过程中出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直没有明显变化，产生这种现象的可能原因是：①丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深，使两个吸收瓶内的压强差较大，导致SO3从丁的水中冒了出来，与水形成酸雾；②浓硫酸对SO3的吸收效果远好于水，SO3充分被浓硫酸吸收。 （4）上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应，甲和乙相当于接触室；丙和丁相当于吸收塔 。 （5）在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是??? ?????（填下列各项的序号）。 A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧 B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应 C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率 D．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收效率
分析：A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，以增加与氧气的接触面积，提高反应速率 B．从沸腾炉出来的炉气需净化，杂质会使催化剂中毒 C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，可以提高反应速率，但不影响二氧化硫的转化率。
氨的工业制法，适宜条件的选择及其原因（特别关注催化剂问题）
（8）两个重要的置换反应：
唯一能置换出氧气的反应：2F2 + 2H2O = O2 + 4HF
Mg + CO2 点燃 2MgO + C