1、 - 0 - 1从铝土矿中提炼铝从铝土矿中提炼铝 流程： 涉及反应： Al2O36HCl=2AlCl33H2O，Fe2O36HCl=2FeCl33H2O AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O，FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl， HClNaOH=NaClH2O NaAlO22H2OCO2=Al(OH)3NaHCO3，NaOHCO2=NaHCO3 2Al(OH)3= Al2O33H2O 2Al2O3(熔融)4Al3O2 流程： 涉及反应： Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O，SiO22NaOH=Na2SiO3H2O Na2SiO32HCl=H2SiO32NaC
2、l，NaAlO24HCl=NaClAlCl32H2O AlCl33NH3 H2O=Al(OH)33NH4Cl，HClNH3 H2O=NH4ClH2O 2硅的制备硅的制备 石英砂 焦炭 高温 粗硅 Cl2 加热 四氯化硅 H2 高温 纯硅 涉及反应：SiO22C= 高温 Si2CO Si2Cl2= 加热 SiCl4 SiCl42H2= 高温 Si4HCl 3氯碱工业氯碱工业 涉及反应： 2NaCl2H2O= 通电 2NaOHH2Cl2 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O H2Cl2= 2HCl 4工业上利用黄铁矿工业上利用黄铁
3、矿(FeS2)制取硫酸制取硫酸 - 1 - 涉及反应： 4FeS211O2= 高温 2Fe2O38SO2 2SO2O22SO3 SO3H2O=H2SO4 5工业制硝酸工业制硝酸 涉及反应： 4NH35O2= 催化剂 4NO6H2O 2NOO2=2NO2 3NO2H2O=2HNO3NO 6工业上制纯碱工业上制纯碱 涉及反应： NH3H2OCO2NaCl=NaHCO3NH4Cl， 2NaHCO3= Na2CO3H2OCO2 7从工业废水中回收从工业废水中回收 FeSO4 和和 Cu 的工艺流程的工艺流程 工业废水中含有大量的 FeSO4，较多的 Cu2 和少量的 Na。为了减少污染并变废为宝，回收
4、硫酸亚铁和金属铜 的工艺流程如图所示。 涉及反应： CuSO4Fe=FeSO4Cu FeH2SO4=FeSO4H2 8从海水中提取镁从海水中提取镁 涉及反应： MgSO4Ca(OH)2=Mg(OH)2CaSO4 Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O MgCl2 6H2O= HCl气流中 MgCl26H2O MgCl2(熔融)= 通电 MgCl2 9海水提溴海水提溴 涉及反应： 2Br Cl 2=Br22Cl Br2SO22H2O=H2SO42HBr - 2 - 10海带中碘的提取海带中碘的提取 涉及反应：2I Cl 2=I22Cl 常见物质的成分及用途 1重要无机物的俗名与成分 俗名 化
5、学式(或主要成分) 双氧水 H2O2 干冰 CO2 纯碱、苏打、天然碱 Na2CO3 小苏打 NaHCO3 芒硝 Na2SO4 10H2O(缓泻剂) 烧碱、火碱、苛性钠 NaOH 水玻璃、泡花碱 Na2SiO3 明矾 KAl(SO4)2 12H2O 石膏(生石膏) CaSO4 2H2O 石灰石、大理石 CaCO3 生石灰 CaO 熟石灰、消石灰 Ca(OH)2 碱石灰 CaO、NaOH(混合物) “84”消毒液 NaClO(溶液) 漂白粉(漂粉精) Ca(ClO)2、CaCl2(混合物) 绿矾 FeSO4 7H2O 铁红、赤铁矿 Fe2O3 磁铁矿 Fe3O4 胆矾、蓝矾 CuSO4 5H2O
6、 铜绿、孔雀石 Cu2(OH)2CO3 重晶石 BaSO4(无毒) 水煤气 CO、H2(混合物) 2常见物质的重要用途 物质 用途 O3 漂白剂 消毒剂 Cl2 杀菌消毒 制盐酸、漂白剂 制氯仿等有机溶剂和多种农药 N2 焊接金属的保护气 填充灯泡 保存粮食作物 冷冻剂 Al 制导线电缆 食品饮料的包装 制多种合金 做机械零件、门窗等 Na 制 Na2O2等 冶炼 Ti 等金属 电光源 Na、K 合金作原子反应堆导热剂 Al2O3 冶炼铝 制作耐火材料 NaCl 化工原料 调味品 腌渍食品 CO2 灭火剂 人工降雨 温室肥料 NaHCO3 治疗胃酸过多 发酵粉 AgI 感光材料 人工降雨 SO
7、2 漂白剂 杀菌消毒 - 3 - H2O2 漂白剂、消毒剂、脱氯剂 火箭燃料 CaSO4 制作各种模型 石膏绷带 调节水泥硬化速度 Si 制硅芯片 制光电池 SiO2 制石英玻璃、石英钟表 光导纤维 NH3 制硝酸、铵盐的主要原料 用于有机合 成 制冷剂 常见物质的物理性质及组成 1常见物质的颜色 有色固 体物质 淡黄色：S、Na2O2；紫红色：Cu；砖红色：Cu2O；红棕色：Fe2O3；黑色：C、CuO、 MnO2、FeO、Fe3O4；紫黑色：I2；红褐色：Fe(OH)3；蓝色：CuSO4 5H2O、Cu(OH)2 有色离子 蓝色：Cu2 ；黄色：Fe3；紫色：MnO 4；血红色：Fe(SC
8、N) 2；浅绿色：Fe2 有色溶液 蓝色：I2的淀粉溶液；紫红色：碘的 CCl4溶液；浅黄绿色：氯水；橙色：溴水；橙 红色：溴的 CCl4溶液；棕褐色：碘水 有色气体 淡黄绿色：F2；黄绿色：Cl2；红棕色：NO2、Br2(气) 2物质的毒性 (1)有毒的非金属单质：Cl2、Br2、I2、F2、白磷。 (2)常见的有毒气体化合物：CO、NO、NO2、SO2、H2S。 (3)能与血红蛋白结合的气体化合物：CO 和 NO。 3物质的溶解性 (1)极易溶于水的气体：HCl、HBr、HI、NH3。 (2)常见的难溶于水的气体：H2、N2、NO、CO、CH4、C2H4。 (3)S 不溶于水，微溶于酒精，
9、易溶于二硫化碳。 4组成特征 (1)不含金属元素的离子化合物：铵盐。 (2)含有金属元素的阴离子：MnO 4、AlO 2、Cr2O 2 7。 (3)A2B2型化合物：H2O2、Na2O2、C2H2等。 (4)能形成 A2B 和 A2B2型化合物的元素：H 和 O，Na 和 O。 4类具有特殊性质的物质 1具有漂白性的物质 (1)氧化型：HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等。利用物质的强氧化性，漂白彻底，不可逆。 (2)加合型：SO2。与有机色素加成，不稳定，可逆。 (3)吸附型：活性炭，胶体。活性炭疏松、多孔、表面积大，其漂白原理为物理吸附。 2具有强吸水性的物
10、质 (1)浓硫酸吸收游离态的水，常用作干燥剂，但不能干燥 NH3、H2S、HBr、HI 等。 (2)五氧化二磷(P2O5)：磷酸或偏磷酸的酸酐，具有强烈的吸水性，可作酸性气体的干燥剂。 (3)氯化钙：在空气中极易潮解，可作一般气体的干燥剂，但不能干燥氨气，因为会与氨气发生络合反应。 (4)碱石灰：生石灰与氢氧化钠固体加热处理而得，具有吸水性，可作碱性气体的干燥剂。 (5)氢氧化钠：易吸水潮解。 3既能与强酸反应，又能与强碱反应的物质 Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐(如 NaHCO3)、弱酸的铵盐如(NH4)2S、氨基酸、蛋白质等。 4某些物质的特性 (1)溴：非金属单质中唯一的
11、常温下呈液态的物质，深红棕色，易挥发。 (2)碘：易升华，遇淀粉显蓝色。 (3)Fe3 ：遇 SCN显血红色，遇苯酚显紫色，易水解生成胶体或沉淀，能氧化 Fe、Cu、S2等。 (4)氧化性酸：主要有浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸。 - 4 - (5)碱性气体：氨气。 (6)金属钝化：常温下，铁、铝遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化。 (7)易液化的气体：SO2、Cl2、NH3。 (8)易升华的单质：I2。 (9)易潮解的物质：NaOH、MgCl2、CaCl2。 常见的9种环境污染 污染名称 危害 臭氧层 空洞 大气平流层中的臭氧层被氟里昂等氟氯烃破坏而减少或消失， 使地球生物遭受紫 外线的伤害 温室效应 大气中
12、二氧化碳、甲烷等温室气体增多，造成地球平均气温上升，加速了水的循 环，致使自然灾害频繁发生 光化学 烟雾 空气中的污染性气体氮的氧化物在紫外线照射下， 发生一系列光化学反应而生成 有毒的光化学烟雾。空气中氮的氧化物主要来自石油产品和煤燃烧的产物、汽车 尾气以及制硝酸工厂的废气等 赤潮 海水富营养化(含 N、P、K 等污水的任意排放)，使海藻大量繁殖，水质恶化 水华 淡水富营养化(含 N、P、K 等污水的任意排放)污染，使水藻大量繁殖，水质恶化 酸雨 空气中硫、氮的氧化物在氧气和水的共同作用下形成酸雾随雨水降下形成酸雨， 其 pH 通常小于 5.6。 空气中的 SO2主要来自化石燃料的燃烧， 以
13、及含硫矿石的冶 炼和硫酸、磷肥、纸浆生产中的工业废气 汽车尾气 主要是汽油不完全燃烧产生的 CO、气态烃以及气缸中的空气在放电条件下产生 的氮的氧化物等，它是城市大气污染及造成光化学烟雾的主要原因 室内污染 由化工产品如油漆、涂料、板材等释放出的甲醛(HCHO)气体，建筑材料产生的 放射性同位素氡(Rn)，家用电器产生的电磁辐射等 食品污染 指蔬菜、粮食、副食品等在生产、贮存、运输、加工的过程中，由于农药、化肥、 激素、 防腐剂(苯甲酸及其钠盐等)、 色素、 增白剂(“吊白块”、 大苏打、 漂粉精)、 调味剂等，以及转基因技术的不恰当使用所造成的污染 1. 常见的化工术语常见的化工术语 关键词
14、关键词 释释 义义 研磨、 雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使 反应更充分 灼烧(煅烧) 使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁 矿 浸取 向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶 等 浸出率 固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少 酸浸 在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程 水浸 与水接触反应或溶解 - 5 - 过滤 固体与液体的分离 滴定 定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定 蒸发结晶 蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和
15、，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出 蒸发浓缩 蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度 水洗 用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等 酸作用 溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等 碱作用 去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解(沉淀) 2. 常见的操作与答题常见的操作与答题 常见的操作常见的操作 答题要考虑的角度答题要考虑的角度 加过量试剂 使反应完全进行(或增大转化率、产率)等 加氧化剂 氧化某物质，生成目标产物或除去某些离子 判断能否 加其他物质 要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等 分离、提纯 过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作； 从溶液
16、中得到晶体的方法：蒸发浓缩冷却结晶过滤(洗涤、干燥) 提高原子利用率 绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用) 在空气中或在其他 气体中进行的反应 或操作 要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气，防氧化、水解、潮 解等目的 判断沉淀是否洗涤 干净 取最后洗涤液少量，检验其中是否还有某种离子存在等 控制溶液的pH 调节溶液的酸碱性，抑制水解(或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀) “酸作用”还可除去氧化物(膜) “碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等 特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件) 控制温度 (常用水浴、 冰
17、浴或油浴 ) 防止副反应的发生 使化学平衡移动；控制化学反应的方向 控制固体的溶解与结晶(如趁热过滤能防止某物质降温时析出) 控制反应速率；使催化剂达到最大活性 - 6 - 升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发 加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离 趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量 降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求 洗涤晶体 水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质 “冰水洗涤”：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗 用特定有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度、有利于析出， 减少损耗等 洗涤沉淀方法：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作23 次 表面处理 用水洗除去表面可溶性杂质， 金属晶体可用机械法(打磨)或化学法除去表面氧化物、 提高 光洁度等
