A. 高考化学与技术必考知识点
化学是一门中心的、实用的、创造性的实验科学。下面我给你分享,欢迎阅读。
1.了解化学在水处理中的应用。
***1***天然水中所含的杂质及其处理方法。
含有的杂质主要有悬浮物质、胶体物质和可溶物质等。
饮用水***自来水***的处理工序:原水→ 过滤→ 吸附→ 杀菌。
常见的混凝剂:铝盐和铁盐等,其净水原理:铝离子或铁离子水解生成胶体的净水功能。 用于自来水消毒杀菌的消毒剂有:漂白粉精、氯气、二氧化氯和臭氧等。 常用吸附剂:活性炭***表面积大、吸附能力强,可除去水中异味***。
***2***污水处理
①水污染的检测专案
a、水的理化性质——色度、浊度、PH等
b、无机物——溶解氧***DO***、某些金属离子、氯离子、硫酸根离子、氮和磷的化合物等 c、有机物——通常测定生化需氧量***BOD***① ②处理污水的主要方法是生物化学方法。通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥,在强力通入空气的条件下,微生物以水者戚中的有机废物为养料生长繁殖,将有机物分解为二氧化碳、水等无机物。
***3***硬水软化
常见的硬水软化方法:加热煮沸法、离子交换法和药剂软化法。
①软水与硬水的简单鉴别: 取少量两种水,加入适量敬码的肥皂水,产生沉淀少者为硬水 ②硬水软化的方法a.加热煮沸法:只能消除 暂时 硬度, 永久 硬度没变化 b.药剂软化法:常用的药剂有 石灰 、 纯碱 等。反应过程中,镁都是以 氢氧化镁 的形式沉淀,而钙都是以 碳酸钙 形式沉淀,加入的次序先后是 先石灰后纯碱 。 c.阴阳离子交换树脂法:***1***先后次序是 先通过阳离子交换树脂,后通过阴离子交换树脂
***2***优点 质量轻、装置简单、占地面积小,操作方便 。
2.了解海水的综合利用,了解海水淡化的主要方法。
海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、反渗透法、冷冻法和离子交换法。
a. 减压蒸馏法的原理:利用压强降低,液体的沸点也 降低 。
优点: 装置相对简单,技术成熟 ,缺点: 能耗大
b.电渗析法原理:在外加直流电场作用下,处于中间海水槽里的阴离子、阳离子分别透过阴离子交换膜、阳离子交换膜迁移到阳极区、阴极区,中间水槽里的水含盐量就 降低 了。
特点:消耗的 电能 大,但其成本只有蒸馏法的 1/4 。
c.反渗透法的原理:如果在含盐浓度 较大 的溶液一侧施加一定的压力,可以迫使水从 浓 溶液一侧向 稀 溶液一侧渗透,使浓溶液浓度 增大 ,得到淡水。
特点:可以大量、快速地生产淡水,寻找 更理想的渗透膜 ,是目前努力的方向。 d.冷冻法原理: 把冷海水喷入真空室,部分海水 蒸发吸热 使其余海水冷却形成冰晶。固体冰晶中的杂质要比原溶液中少得多。将得到的冰晶用适量的淡水淋洗、熔化就得到淡水。
特点:由于水的比热、汽化热大,这种海水淡化技术要消耗 大量的能源 。
3.了解合成氨的主要原理、原料,重要装置、流程和意义,了解催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。
***1***氮的固定:把大气中的 氮气 转化为 氮的化合物 。
***2***合成氨原料气的亮嫌哪制备。N2:① 燃烧C除氧气 ② 冷凝蒸发法得氮气 ; H2:①由水蒸气制得 C与水蒸气反应得氢气 ②由天然气制得 CH4+H2O=CO+3H2 。
***3***合成氨原理: 氮气和氢气在高温高压催化剂作用下生成氨气 ,合适条件:温度 450℃ 压强 20-50Mp 催化剂 铁触媒
***4***合成氨主体装置: 合成塔
4.了解电解食盐水的基本原理,了解氯碱工业产品的主要用途。了解食盐水电解工艺和主要装置——离子交换膜电解槽。
***1***食盐水电解原理:阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H+-2e-=H2↑
***2***食盐水电解工艺——离子交换膜电解槽
离子交换膜的作用:阻止气体通过,防止氯气与阴极氢气、氢氧化钠接触反应。 精制食盐水的目的:防止隔膜堵塞,提高产品的纯度。
***3***新增原料:阳极室: 精制食盐水 ; 阴极室:新增纯水***加一定量的 NaOH 溶液***
***4***离子交换膜的作用: 阻止阴极室产生的气体氢气、氢氧化钠与在阳极室氯气混合反应
***5***精制食盐水:粗盐含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-,所用试剂只有过量才能除净这些杂质,试设计一个合理的顺序逐一除杂。
过滤→过量NaOH溶液→过量BaCl2溶液***前两步可互换***→纯碱溶液→过滤
5.了解从海水中提取镁的过程和原理,了解从铝土矿中提取铝的过程和原理及铝制品在生活中的广泛应用。
***1***海水中提取镁的流程及涉及的化学方程式
① CaCO3=CaO+CO2
②CaO + H2O === Ca***OH***2
③MgCl2 + Ca***OH***2 === Mg***OH***2↓ + CaCl2
④Mg***OH***2 + 2HCl === MgCl2 + 2H2O
⑤MgCl2 ·6H2O === MgCl2 + 6H2O
⑥MgCl2***熔融*** === Mg + Cl2↑
高考化学与技术习题
[2014•浙江卷] “化学与技术”模组
木糖醇***C5H12O5***可用作甜味剂、营养剂,在化工 、食品、医药等工业中有广泛应用。利用玉米芯中的多糖可以生产木糖醇,其工艺流程如下:
1—浸泡罐;2、3—反应罐;4—板式过滤机;5、10—浓缩罐;
6—脱色柱;12—离心机***固液分离装置***
已知:木糖与木糖醇的转化关系如下:
请回答下列问题:
***1***装置2中硫酸的主要作用是________。
***2***装置3中加入碳酸钙的目的是________________________________________________________。
***3***为除去木糖浆中的杂质离子,7、8装置中的填充物依次是__________________________________________。
***4***装置9的作用是________。
A.冷却木糖浆
B.水解木糖
C.氧化木糖
D.还原木糖
***5***装置11的作用是________。
[答案] ***1***催化
***2***中和剩余的硫酸,生成产物CaSO4有利于分离
***3***阳离子交换树脂、阴离子交换树脂
***4***D***5***结晶
[解析] ***1***玉米水解时需要催化剂,故硫酸用于催化玉米的水解反应。***2***玉米水解完成后,水解液中含有硫酸,加入碳酸钙可将H2SO4转化为微溶的CaSO4,这有利于产品的分离。***3***由流程图知,离子的除去中没有新增其他试剂,故它是利用分离膜进行的分离***除杂***。***4***进入装置9中的是木糖,目标产物是木糖醇,故装置9是用H2还原木糖的装置。***5***由装置12是用于固液分离而进入装置11的是溶液知,装置11是用于结晶的。
32. [2014•山东卷] [化学—化学与技术]工业上用重铬酸钠***Na2Cr2O7***给晶后的母液***含少量杂质Fe3+生产重铬酸钾***K2Cr2O7***。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图所示:
***1***由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程 式为____________________________________________。通过冷却结晶析出大量K2Cr2O2的原因是__________________________________________________________。
***2***向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是________________________________________。
***3***固体A主要为________***填化学式***。固体B主要为________***填化学式***。
***4***用热水洗涤固体A,回收的 洗涤液转移到母液______***填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”***中,既能提高产率又可使能耗最低。
32.***1***Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小***合理即可***
***2***除去Fe3+
***3***NaClK2Cr2O7
***4***Ⅱ
[解析] ***1***利用流程图知向母液Ⅰ***溶质为Na2Cr2O7***中加入KCl***s***固体后得到K2Cr2O7,由此可知由Na2Cr2O7生成K2Cr2O7的反应的方程 式为Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl;再结合溶解度曲线图可知该反应发生的原因是K2Cr2O7的溶解度受温度影响变化大,并且低温时溶解度远比其他组分小,将反应后的热溶液降温可使K2Cr2O7结晶析出。***2***pH=4时,Fe3+可完全转化为Fe***OH***3沉淀,通过过滤可进行固液分离,因此向Na2Cr2O7母液中加碱调节pH=4的目的是除去Fe3+。***3***利用***1***中反应方程式和溶解度曲线知,母液Ⅱ中主要含有NaCl和少量K2Cr2O7,再结合K2Cr2O7在高温时溶解度大可知将母液Ⅱ蒸发浓缩得到固体A应是析出NaCl固体,母液Ⅲ为高温下不饱和的K2Cr2O7溶液,再冷却结 晶得到固体B应是K2Cr2O7。***4***洗涤固体A***NaCl***的洗涤液中含有K2Cr2O7,因此将回收液转移到母液Ⅱ中可提高K2Cr2O7的产率,同时降低能耗。
36.[2014•新课标全国卷Ⅰ] [化学——选修2:化学与技术]***15分***
磷矿石主要以磷酸钙[Ca3***PO4***2•H2O]和磷灰石 [Ca5F***PO4***3、Ca5***OH******PO4***3]等形式存在。图***a***为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中溼法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图***b***是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。
***a***
***b***
部分物质的相关性质如下:
熔点/℃ 沸点/℃ 备注
白磷 44 280.5 5ykj
PH3 -133.8 -87.8 难溶于水,有还原性
SiF4 -90 -86 易水解
回答下列问题:
***1***世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的________%。
***2***以磷灰石为原料,溼法磷酸过程中Ca5F***PO4***3反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
现有1 t折合含有P2O5约30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸________t。
***3***如图***b***所示,热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合 ,高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是________***填化学式***,冷凝塔1的主要沉积物是________,冷凝塔2的主要沉积物是________。
***4***尾气中主要含有____________________,还含有少量的PH3、H2S和HF等。将尾气先通入纯碱溶液,可除去____________;再通入次氯酸钠溶液,可除去________。***均填化学式***
***5***相比于溼法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点是________________________________________________________________________。
36.***1***69***2***Ca5F***PO4***3+5H2SO4===3H3PO4+5CaSO4+HF↑0.49***3***CaSiO3液态白磷固态白磷***4***SiF4、COSiF4、HF、H2SPH3***5***产品纯度高***浓度大***
[解析] ***1***设磷矿石的质量为m,结合图***a***可知转化成磷肥的磷矿石的质量为96%m×85%×80%,转化成矿粉肥的质量为4%m,则用于生产含磷肥料的磷矿石约占磷矿石使用量的69%。***2***溼法磷肥中Ca5F***PO4***3与H2SO4的反应为Ca5F***PO4***3+5H2SO4===3H3PO4+5CaSO4+HF↑。根据P2O5~2H3PO4和0.3 t P2O5可求出制得85%的H3PO4约为0.49 t。***3***图***b***所示工艺中,第一步所得炉渣主要成分为CaSiO3,结合表格中资料资讯可确定冷凝塔1和冷凝塔2的主要沉积物分别为液态白磷和固态白磷。***4***尾气中含有SiF4、CO和PH3、H2S、HF等,将其通入纯碱溶液中可除去气体SiF4、H2S和HF,再通入NaClO溶液可除去具有还原性的PH3气体。***5***结合图***a***和图***b***可知图***b***具有产品纯度高的优点。
16. [2014•江苏卷] ***12分***烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰***主要含Al2O3、SiO2等***制备碱式硫酸铝[Al2*** SO4***x***OH***6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。
***1***酸浸时反应的化学方程式为____________________;滤渣Ⅰ的主要成分为________***填化学式***。
***2***加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2***SO4***3转化为Al2***SO4***x***OH***6-2x。滤渣Ⅱ的主要成分为________***填化学式***;若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是__________________________***用离子方程式表示***。
***3***上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是________________________;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后回圈利用的溶液的pH将________***填“增大” “减小”或“不变”***。
16.***1***Al2O3+3H2SO4===Al2***SO4***3+3H2OSiO2
***2***CaSO43CaCO3+2Al3++3SO2-4+3H2O===2Al***OH***3+3CaSO4+3CO2↑
***3***溶液中的部分SO2-3被氧化成SO2-4减小
[解析] ***1***粉煤灰中的Al2O3能与H2SO4反应生成Al2***SO4***3,而SiO2不能与H2SO4反应,因而滤渣Ⅰ为SiO2。***2***滤液为Al2***SO4***3,与CaCO3反应生成微溶物CaSO4,因而滤渣Ⅱ为CaSO4。溶液中存在Al3++3H2O??Al***OH***3+3H+,CaCO3+2H+=== Ca2++H2O+CO2↑,溶液的pH偏高,碱性增强,会促进Al3+ 水解,铝元素容易转化为Al***OH***3沉淀而导致溶液中铝元素含量降低。***3***+4价S具有较强还原性,溶液中的SO2-3容易被氧化为SO2-4。SO2在水中溶解度较大且SO2溶于水生成H2SO3,且加热 时部分H2SO3会被氧化为酸性更强的H2SO4,因而比吸收SO2前酸性增强,pH减小。
4. [2014•江苏卷] 下列物质性质与应用对应关系正确的是******
A.晶体矽熔点高硬度大,可用于制作半导体材料
B.氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂
C.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张
D.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料
4.B[解析] 晶体矽用作半导体材料是因为其导电性介于导体和半导体之间,与其熔点高、硬度大 的性质无关,A项错误;胃酸的主要成分是盐酸,能被氢氧化铝中和,B项正确;漂白粉漂白纸张是利用了其漂白性,而不是其不稳定性,C项错误;氧化铁用作红色涂料是利用了其颜色呈红棕色,与其能与酸反应的性质无关,D项错误。
32.[2014•山东卷] [化学—化学与技术]工业上用重铬酸钠***Na2Cr 2O7***给晶后的母液***含少量杂质Fe3+生产重铬酸钾***K2Cr2O7***。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图所示:
5ykj
***1***由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为____________________________________________。通过冷却结晶析出大量K2Cr2O2的原因是__________________________________________________________。
***2***向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是________________________________________。
***3***固体A主要为________***填化学式***。固体B主要为________***填化学式***。
***4***用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液______***填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”***中,既能提高产率又可使能耗最低。
32.***1***Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小***合理即可***
***2***除去Fe3+
***3***NaClK2Cr2O7
***4***Ⅱ
[解析] ***1***利用流程图知向母液Ⅰ***溶质为Na2Cr2O7***中加入KCl ***s***固体后得到K2Cr2O7,由此可知由Na2Cr2O7生成K2Cr2O7的反应的方程式为Na2Cr2O7+ 2KCl===K2Cr2O7+2NaCl;再结合溶解度曲线图可知该反应发生的原因是K2Cr2O7的溶解度受温度影响变化大 ,并且低温时溶解度远比其他组分小,将反应后的热溶液降温可使K2Cr2O7结晶析出。***2***pH=4时,Fe3+可完全转化为Fe***OH***3沉淀,通过过滤可进行固液分离,因此向Na2Cr2O7母液中加碱调节pH=4的目的是除去Fe3+。***3***利用***1***中反应方程式和溶解度曲线知,母液Ⅱ中主要含有NaCl和少量K2Cr2O7,再结合K2Cr2O7在高温时溶解度大可知将母液Ⅱ蒸发浓缩得到固体A应是析出NaCl固体,母液Ⅲ为高温下不饱和的K2Cr2O7溶液,再冷却结晶得到固体B应是K2Cr2O7。***4***洗涤固体A***NaCl***的洗涤液中含有K2Cr2O7,因此将回收液转移到母液Ⅱ中可提高K2Cr2O7的产率,同时降低能耗。
O2 海水的综合利用
36. [2014•新课标全国卷Ⅱ] [化学——选修2:化学与技术]***15分***
将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。
回答下列问题:
***1***下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是________***填序号***。
①用混凝法获取淡水
②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种
④改进钾、溴、镁等的提取工艺
***2***采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2时,转移的电子数为________mol。
***3***海水提镁的一段工艺流程如下图:
浓海水的主要成分如下:
离子 Na+ Mg2+ Cl- SO2-4
浓度/***g•L-1*** 63.7 28.8 144.6 4***
该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为______________________________,产品2的化学式为__________,1 L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。
***4***采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为________________________;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式:____________________________________________________。
36.***1***②③④***2***53***3***Ca2++SO2-4===CaSO4↓
Mg***OH***269.6
***4***MgCl2=====电解Mg+Cl2↑
Mg+2H2O=====高温Mg***OH***2+H2↑
[解析] ***1***用混凝法只能除去海水中的悬浮物,不能获取淡水,故设想和做法可行的是②③④。***2***利用化合价升降法配平方程式为3Br2+6Na2CO3+3H2O===5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,根据溴的化合价变化确定转移的电子数。***3***分析流程可知,脱硫阶段是用钙离子除去海水中硫酸根离子,产品2为Mg***OH***2,利用镁元素守恒可计算出氢氧化镁的质量。***4***电解熔融的氯化镁得到镁和氯气;有少量水时,生成的镁会与水反应而导致产品镁的消耗。
14. [2013•海南卷] ***9分***
溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等,回答下列问题:
***1***海水提溴过程中,向浓缩的海水中通入________,将其中的Br-氧化,再用空气吹出溴;然后用碳酸钠溶液吸收溴,溴歧化为Br-和BrO-3,其离子方程式为__________________________________________。
***2***溴与氯能以共价键结合形成BrCl。BrCl分子中,________显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为____________________________________________。
***3***CuBr2分解的热化学方程式为:
2CuBr2***s***===2CuBr***s***+ Br2*** g***
ΔH=+105.4 kJ/mol
在 密闭容器中将过量CuBr2于487 K下加热分解,平衡时p***Br2***为4.66×103 Pa。
①如反应体系的体积不变,提高反应温度,则p***Br2***将会________***填“增大”“不变”或“减小”***。
②如反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p***Br2***的变化范围为__________________________。
14.***1***Cl23Br2+6CO2-3+3H2O===5Br-+ BrO-3+6HCO-3
***2***BrBrCl+H2O===HCl+HBrO
***3***①增大②2.33×103 Pa<p***Br2***≤4.66×103 Pa
[解析] ***1***溴在碳酸钠溶液中的歧化反应可理解为溴与水发生歧化,产生H+的被碳酸钠吸收。***2***正电性的原子或原子团结合—OH形成分子,则生成HBrO。***3***①升高温度,平衡向吸热反应方向移动,因而可提高p***Br2***;②体积增大一倍时,p***Br2***降为原来的一半,即2.33×103 Pa,减压使平衡向气体体积数增大的方向移动,因而会大于2.33×103 Pa;若反应物足量,平衡可恢复到原有的p***Br2***,故p***Br2***的变化范围为2.33×103 Pa<p***Br2***≤4.66×103 Pa。
O3 石油、煤和天然气的综合利用
1. [2014•天津卷] 化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是******
A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性
B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放
1.B[解析] 锌的化学性质活泼,铁表面镀锌,铁被保护,A项正确;聚乳酸塑料易降解,而聚乙烯塑料难降解,是产生白色污染的主要污染物,B项错误;化石燃料燃烧时生成大量的二氧化碳,同时生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体,还能产生大量的粉尘等有害颗粒物,故大 量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素,C项正确;含重金属离子的电镀废液随意排放会造成水体污染,D项正确。
20.[选修2——化学与技术] ***20分***
Ⅰ [2013•海南卷] ***6分***下列叙述正确的是******
A.合成氨的“造气”阶段会产生废气
B.电镀的酸性废液用碱中和后就可以排放
C.电解制铝的过程中,作为阳极材料的无烟煤不会消耗
D.使用煤炭转化的管道煤气比直接燃煤可减少环境污染
Ⅱ. [2013•海南卷] ***14分***
矽在地壳中的含量较高。矽及其化合物的开发由来已久,在 现代生活中有广泛应用。回答下列问题:
***1***1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是________________________________。
***2***陶瓷、水泥和玻璃是常用的矽酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有____________________。
***3***高纯矽是现代资讯、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯矽有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下 :
发生的主要反应
电弧炉 SiO2+2C=====1600~1800℃Si+2CO↑
流化床反应器 Si+3HCl=====250~300℃SiHCl3+H2
还原炉 SiHCl3+H2=====1100~1200℃Si+3HCl
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化矽,该反应的化学方程式为_________________ _______;碳化矽又称________,其晶体结构与________相似。
物质 Si SiCl4 SiHCl 3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4
沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9
③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为________。
***4***氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是________。
18.Ⅰ.AD
Ⅱ.***1***含有矽、碳的铁合金***或矽铁***
***2***石英砂、纯碱和石灰石
***3***①SiO2+3C=====高温SiC+2CO↑金刚砂***金刚石或单晶矽***②精馏***或蒸馏***③H4SiO4***或H2SiO3***、H2、HCl***4***H2、HCl
[解析] Ⅰ.A中氨的造气用天然气或煤,必产生二氧化碳,正确;B中电镀液含重金属离子,应处理后排放,错误;C中,铝的生产中阳极会产生二氧化碳,煤有消耗,错误;D中煤在气化后作了脱硫处理,污染减少,正确。
Ⅱ.***1***加热石英砂、木炭和铁时,得到的金属是矽、碳的铁合金***或矽铁***。***2***生产普通玻璃的主要原料是石英砂、纯碱和石灰石。***3***①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热生成碳化矽和CO,碳化矽和金刚石结构相似;②比较SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2,SiH3Cl的沸点,可得常温下,SiHCl3、SiCl4为液体,SiH2Cl2、SiH3Cl为气体,沉降除去产物中的固体后,冷凝得到SiHCl3、SiCl4的混合液体,用蒸馏可分离二者。③SiHCl3发生水解反应:SiHCl3+3H2O===H2SiO3↓+3HCl+H2↑。***4***由上述工艺流程图可知需要原料H2、HCl等,可由氯碱工业提供。
B. 谁知道都有哪些脱硫技术 最好能把你知道的其中一种说详细点、带上你的设计图为了写作业。。
生物脱硫,又称生物催化脱硫(简称BDS),是一种在常温常压下利用需氧、厌氧菌除去石油含硫杂环化合物中结合硫的一种新技术。早在1948年美国就有了生物脱硫的专利,但一直没有成功脱除烃类硫化物的实例,其主要原因是不能有效的控制细菌的作用。此后有几个成功的“微生物脱硫”报道,但却没有多少应用价值,原因在于微生物尽管脱去了油中的硫,但同时也消耗了油中的许多炭而减少了油中的许多放热量[9]。科学工作者一直对其进行了深入的研究,直到1998年美国的Institute of Gas Technology(IGT)的研究人员成功的分离了两种特殊的菌株,这两种菌株可以有选择性的脱除二苯并噻吩中的硫,去除油品中杂环硫分子的工业化模型相继产生,1992年在美国分别申请了两项专利(5002888和5104801)。美国Energy BioSystems Corp (EBC)公司获得了这两种菌株的使用权,在此基础上,该公司不仅成功地生产和再生了生物脱硫催化剂,并在降低催化剂生产成本的同时也延长了催化剂的使用寿命。此外该公司又分离得到了玫鸿球菌的细菌,该细菌能够使C-S键断裂,实现了脱硫过程中不损失油品烃类的目的[10]。现在,EBC公司已成为世界上对生物脱硫技术研究最广泛的公司。此外,日本工业技术研究院生命工程工业技术研究所与石油产业活化中心联合开发出了柴油脱硫的新菌种,此菌种可以同时脱除柴油中的二苯并噻吩和苯并噻吩中的硫,而这两种硫化物中的硫是用其它方法难以脱除的[11]。
BDS过程是以自然界产生的有氧细菌与有机硫化物发生氧化反应,选择性氧化使C-S键断裂,将硫原子氧化成硫酸盐或亚硫酸盐转入水相,而DBT的骨架结构氧化成羟基联苯留在油相,从而达到脱除硫化物的目的。BDS技术从出现至今已发展了几十年,目前为止仍处于开发研究阶段。由于BDS技术有许多优点,它可以与已有的HDS装置有机组合,不仅可以大幅度地降低生产成本,而且由于有机硫产品的附加值较高,BDS比HDS在经济上有更强的竞争力。同时BDS还可以与催化吸附脱硫组合,是实现对燃料油深度脱硫的有效方法。因此BDS技术具有广阔的应用前景,预计在2010年左右将有工业化装置出现。
4 新型的脱硫技术
4.1 氧化脱硫技术
氧化脱硫技术是用氧化剂将噻吩类硫化物氧化成亚砜和砜,再用溶剂抽提的方法将亚砜和砜从油品中脱除,氧化剂经过再生后循环使用。目前的低硫柴油都是通过加氢技术生产的,由于柴油中的二甲基二苯并噻吩结构稳定不易加氢脱硫,为了使油品中的硫含量降到10 μg/g,需要更高的反应压力和更低的空速,这无疑增加了加氢技术的投资费用和生产成本。而氧化脱硫技术不仅可以满足对柴油馏分10 μg/g的要求,还可以再分销网点设置简便可行的脱硫装置,是满足最终销售油品质量的较好途径。
(1) ASR-2氧化脱硫技术
ASR-2[12]氧化脱硫技术是由Unipure公司开发的一种新型脱硫技术,此技术具有投资和操作费用低、操作条件缓和、不需要氢源、能耗低、无污染排放、能生产超低硫柴油、装置建设灵活等优点,为炼油厂和分销网点提供了一个经济、可靠的满足油品硫含量要求的方法。
在实验过程中,此技术能把柴油中的硫含量由7000 μg/g最终降到5 μg/g。此外该技术还可以用来生产超低硫柴油,来作为油品的调和组分,以满足油品加工和销售市场的需要。目前ASR-2技术正在进行中试和工业实验的设计工作。其工艺流程如下:含硫柴油与氧化剂及催化剂的水相在反应器内混合,在接近常压和缓和的温度下将噻吩类含硫化合物氧化成砜;然后将含有待生催化剂和砜的水相与油相分离后送至再生部分,除去砜并再生催化剂;含有砜的油相送至萃取系统,实现砜和油相分离;由水相和油相得到的砜一起送到处理系统,来生产高附加值的化工产品。
尽管ASR-2脱硫技术已进行了多年的研究,但一直没有得到工业应用,主要是由于催化剂的再生循环、氧化物的脱除等一些技术问题还没有解决。ASR-2技术可以使柴油产品的硫含量达到5 μg/g,与加氢处理技术柴油产品的硫含量分别为30 μg/g和15 μg/g时相比,硫含量和总处理费用要少的多。因此,如果一些技术性问题能够很好地解决,那么ASR-2氧化脱硫技术将具有十分广阔的市场前景。
(2) 超声波氧化脱硫技术
超声波氧化脱硫 (SulphCo)[13]技术是由USC和SulphCo公司联合开发的新型脱硫技术。此技术的化学原理与ASR-2技术基本相同,不同之处是SulphCo技术采用了超声波反应器,强化了反应过程,使脱硫效果更加理想。其流程描述为:原料与含有氧化剂和催化剂的水相在反应器内混合,在超声波的作用下,小气泡迅速的产生和破灭,从而使油相与水相剧烈混合,在短时间内超声波还可以使混合物料内的局部温度和压力迅速升高,且在混合物料内产生过氧化氢,参与硫化物的反应;经溶剂萃取脱除砜和硫酸盐,溶剂再生后循环使用,砜和硫酸盐可以生产其他化工产品。
SulphCo在完成实验室工作后,又进行了中试放大实验,取得了令人满意的效果,即不同硫含量的柴油经过氧化脱硫技术后硫含量均能降低到10 μg/g以下。目前Bechtel公司正在着手SulphCo技术的工业试验。
4.2 光、等离子体脱硫技术[14]
日本污染和资源国家研究院、德国Tubingen大学等单位研究用紫外光照射及等离子体技术脱硫。其机理是:二硫化物是通过S-S键断裂形成自由基,硫醚和硫醇分别是C-S和S-H键断裂形成自由基,并按下列方式进行反应:
无氧化剂条件下的反应:
CH3S- + -CH3 CH4+CH2 ==== S
CH3S- + CH3CH2R CH3SH+CH2 ==== SCH2R
CH3S- + CH3S- CH3SSCH3
CH3S- + CH2 ==== S CH3SCH2S- -CH3 CH3SCH2SCH3
有氧化剂条件下的反应:
CH3S- + O2 CH3SOO- RH CH3SOOH + R-
SO3+ -CH3
CH3SOOH Rr CH3SO- + -OH
CH3SO- + RH CH3SOH + R-
3CH3SOOH CH3SOOSCH3 + CH3SO3H
此技术以各类有机硫化物和含粗汽油为对象,根据不同的分子结构,通过以上几种方式进行反应,产物有烷烃、烯烃、芳烃以及硫化物或元素硫,其脱硫率可达20%~80%。若在照射的同时通入空气,可使脱硫率提高到60%~100%,并将硫转化成SO3、SO2或硫磺,水洗即可除去。
C. 大学物理实验测量值问题
感觉应该是=(3.5±0.4)吧。首先你的不确定度计算完应该最好直接保留成一位有效数字,一般就是小数点后一位,不要分多次四舍五入,防止多进位。当然这里末尾是3,貌似还没什么影响。
D. s31254sMo的标准是什么
S31254/254SMO是一种奥氏体不锈钢 六钼钢。
S31254配套焊材:
ERNiCrMo-3焊丝,ENiCrMo-3焊条
S31254主要成分:
254SMo含碳(C)≤0.02,锰(Mn)≤1.00,镍(Ni)17.5~18.5,硅(Si)≤0.8磷(P)≤0.03,硫(S)≤0.01,铬(Cr)19.5~20.5,铜(Cu)0.5~1.0,钼(Mo)6.0~6.5
由于它的高含钼量,故具有极高的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀性能。这种牌号的不锈钢是为用于诸如海水等含有卤化物的环境中而研制和开发的。254SMO也具有良好的抗均匀腐蚀性。特别是在含卤化物的酸中,该钢要优于普通不锈钢。其C含<0.03%,因此叫纯奥氏体不锈钢 。(<0.01%又叫超级奥氏体不锈钢)。超级不锈钢是一种特种不锈钢,首先在化学成分上与普通不锈钢不同,是指含高镍,高铬,高钼的一种高合金不锈钢。其中比较著名的是含6%Mo的254SMo,这类钢具有非常好的耐局部腐蚀性能,在海水、充气、存在缝隙、低速冲刷条件下,有良好的抗点蚀性能(PI≥40)和较好的抗应力腐蚀性能,是Ni基合金和钛合金的代用材料。其次在耐高温或者耐腐蚀的性能上,具有更加优秀的耐高温或者耐腐蚀性能,是304不锈钢不可取代的。另外,从不锈钢的分类上,特殊不锈钢的金相组织是一种稳定的奥氏体金相组织。
由于这种特种不锈钢是一种高合金的材料,所以在制造工艺上相当复杂,一般人们只能依靠传统工艺来制造这种特种不锈钢,如灌注,锻造,压延等等。
S31254对应牌号:
UNS S31254、DIN/EN 1.4547、254smo、F44,00Cr20Ni18Mo6CuN
S31254标准:
ASTM A240、ASME SA-240、 B312/B269 、 A276
S31254物理性能:
密度:8.24g/cm3, 熔点:1320-1390 ℃,磁性:无
S31254机械性能:
抗拉强度:σb≥650Mpa,屈服强度σb≥310Mpa:延伸率:δ≥40%,硬度:182-223(HB)
S31254耐腐蚀性:
是一种高耐腐蚀超级奥氏体不锈钢,针对卤化物和酸的环境而开发,广泛用于高浓度氯离子介质、海水等苛刻工况环境。在酸性介质的各种工业场合,特别是在含卤化物的酸中,254SMO要远远优于其它不锈钢,某些情况下可以和哈氏合金以及钛相媲美。较低的含碳量和高钼含量,使其具有较好的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀性能、优秀的耐晶间腐蚀能力,是一种高性价比不锈钢,在国内外化工、脱硫环保等领域广泛使用。
S31254主要规格:
S31254无缝管、S31254钢板、S31254圆钢、S31254锻件、S31254法兰、S31254圆环、S31254焊管、S31254钢带、S31254直条、S31254丝材及配套焊材、S31254圆饼、S31254扁钢、S31254六角棒、S31254大小头、S31254弯头、S31254三通、S31254加工件、S31254螺栓螺母、S31254紧固件
篇幅有限,如需更多更详细介绍,欢迎咨询了解。