专题十五　化学与技术
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[热点考向]
1．化学与工业生产
2．化学与资源的开发利用
3．化学与材料的发展与应用,
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[复习策略]
1．以总结、对比的方法对硫酸工业、合成氨工业、制碱工业等的原理、设备、流程，特别是涉及充分利用资源以及节能环保问题进行梳理，强化记忆。
2．以总结、对比的方法对煤、石油、天然气以及海水的综合利用进行梳理，强化记忆。结合物质分类等知识了解再生资源与再生能源。
3．结合物质分类等知识，采用比较、归纳的方法对无机非金属材料、高分子合成材料以及各类复合材料及其特性进行梳理，强化记忆。
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2．高分子材料
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►　探究点一　化工生产流程与化学反应原理的综合考查
理论应用于实际工业生产，可指导工业生产少走弯路，如历史上炼铁工业的百年之谜，就是人们对化学反应限度没有认识。运用化学反应速率和化学平衡原理时，既要注意外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的一致性，又要注意对二者影响的矛盾性。同时还得考虑实际生产中的动力、材料、设备等因素，来选择适宜的化工生产条件。值得注意的是化工生产条件的选择中容易片面考虑条件对反应速率或平衡的影响，有时还忽视生产实际以及工业生产的可行性，如选择超高温或超高
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压等条件。如硫酸工业生产中为了加快反应速率采取了500 ℃左右高温和使用催化剂以及沸腾炉的燃烧；为了提高二氧化硫的转化率采取了逆流原理，循环利用原理，但未采取高压，因为常压下其转化率已经较大，采取高压势必会增加成本，得不偿失；为了充分利用能源，采取了热交换原理等。工业合成氨则采取了10 MPa～30 MPa的高压、400 ℃～500 ℃的高温以及铁触媒做催化剂。
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[点评] 本题为线型流程工艺试题，解决该类试题，应首先对比分析流程图中原材料与产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系。弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题。逐一推敲解答。
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变式题
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►　探究点二　化工生产流程的评价与优化
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例２ [2011·海南化学卷] 工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：
(1)路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧、再浸取，结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为___________；
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_______(已知产物之一为CaS)；
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(2)氨碱法的工艺如图15－5所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
①图中的中间产物C是_______，D________(写化学式)；
②装置乙中发生反
应的化学方程式为____
_________；
(3)联合制碱法是对
氨碱法的改进，其优点
是_________________；
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(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾。请结合图15－6的溶解度(S)随温度变化曲线，分析说明是否可行？
____________________________________________________。
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变式题
辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)、脉石(SiO2)和少量的银。孙村富铁矿业开发集团采用现代湿法炼铜工艺，用酸浸法从矿石中提取铜，其主要工艺流程图如下：

(1)矿泥的主要成分是____________。
(2)反应1的离子方程式是___________。
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(3)第一次萃取实验结束时，发现水层1的颜色仍然较蓝，接下来的操作是_________。
(4)反萃取剂的作用是________。
(5)反应2是用惰性电极电解水层2，写出阳极发生的反应方程式____________。
(6)传统的湿法炼铜工艺是：粉碎矿石，先高温灼烧，加酸溶解产物，然后加入铁屑进一步得到铜。请评价两种工艺的优缺点。
①现代湿法炼铜工艺： _______；
②传统的湿法炼铜工艺： ________。
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►　探究点三　化工生产流程与实验相结合的综合考查
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例3 [2012·天津卷] 信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
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请回答下列问题：
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为__________；得到滤渣1的主要成分为________。
(2)第②步加H2O2的作用是__________________，使用H2O2的优点是__________，
调溶液pH的目的是使________生成沉淀。
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是________。
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(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O，探究小组设计了三种方案：
上述三种方案中，______方案不可行，原因是_______；
从原子利用率角度考虑，________方案更合理。
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变式题
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专题十五 │ 常见易错示例
审题不细致，忽视题干新信息
例题 由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下：
(1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000 ℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是__、______，反射炉内生成炉渣的主要成分是________；
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专题十五 │ 教师备用习题
[备用理由]化学与技术试题多为工艺流程题，下面两题均为生产原理示意图分析，可供老师们选择使用。
例题 高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
1．(1)750 ℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是______。
(2)将上述反应获得的SO2通入含PtCl42-的酸性溶液，可还原出Pt，则反应的离子方程式是______。
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专题十五 │ 教师备用习题
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