专题归纳整合
请用一句话表达下列关键词：
电解　化学平衡　化学平衡移动　盐类水解　金属冶炼　催化剂　工业三废
提示　电解：在直流电的作用下，阴阳离子分别在两个电极上发生氧化还原反应的过程，是将电能转化为化学能。
化学平衡：在一定条件下的可逆反应，当v正与v逆相等时，各组分的含量不再发生变化的状态。
化学平衡移动：对于一个处于平衡状态的可逆反应，当外界条件改变时，v正与v逆不再相等到两者达到相等(新平衡)的过程。
盐类水解：弱碱阳离子或弱酸阴离子结合水电离出的OH－或H＋生成弱碱或弱酸的反应。
金属冶炼：由化合态的金属元素被还原为游离态(金属单质)。
催化剂：在一个反应中，能够改变其反应速率，而反应前后自身的质量和化学性质不变的物质。
工业三废：废气(如SO2、CO、NO等)，废水(含有害物质)、废渣。
1．电解池与原电池有什么区别？
提示　
续表
2.  影响化学平衡移动的因素有哪些？
      提示　温度、压强、浓度
3．盐类水解规律是什么？
     提示　谁弱谁水解，谁强显谁性
     有弱才水解，无弱不水解
     都弱都水解，越弱越水解
4．金属冶炼方法有哪些？
1．电解质在电解时有什么规律？
提示　
续表
2．催化剂为什么只能加快反应速率而不能引起化学平衡的  
      移动？
      提示　对一个可逆反应来说，使用催化剂时，正逆反应速率均增大且增大的程度相同，即v正与v逆仍相等，故化学平衡不移动。
3．利用电化学原理怎样保护金属不受腐蚀？
      提示　牺牲阳极的阴极保护法和外加直流电源的阴极保护法。
4．如何科学地治理“工业三废”？
       提示　“三废”主要是指废气、废水和废渣。治理“三废”要从设计生产工艺与选择原料做起，即从源头上根本性的解决问题，其次是把好排放关，对排出的“三废”的处理，要尽最大努力使垃圾资源化，最低要求是垃圾无害化。
5．化工生产厂址的选择的原则是什么？
      提示　综合考虑原料、水源、能源、土地供给、市场需求，交通运输和环境保护等诸多因素，权衡利弊做出合理定址。
学科思想培养二　
有关化工生产工艺的命题角度和解题指导
化学生产工艺是人类对自然资源利用的一项技术，自然资源丰富，利用化学原理为指导可对自然资源进行开发和利用，如合成氨工业、氯碱工业、硫酸工业、硝酸工业，从海水提取Mg、Br2、I2等，化学生产工艺为人类生活带来了很大的方便，因此在高考命题中成为命题的一个热点，多以综合题型呈现，具体有以下几个考查方向。
     硫酸是许多化学工业的原料，其消费量可作为一个国家工业发展水平的一个标志。硫酸工厂厂址的选择是一个复杂的问题，如图是影响化工厂选址的部分因素。又已知硫酸是一种腐蚀性的液体，不便较多储存，需随产随销。另外，硫酸的运输价格也比较贵，据估算，1 t H2SO4的运价约为同质量硫铁矿的三倍。
【例1】
据以上信息，分析下列条件：
条件(1)：
①A城市郊区有丰富的硫铁矿资源，水源、能源充足，交通方便。
②A城市需要使用硫酸的工业不多，而离它远的B城市却是一个消耗硫酸甚多的工业城市。
③A城市是一个风光秀丽的城市，对环境保护的要求甚高，而且土地价格较贵，土地供应紧张。
条件(2)：
①C地是重要的农业区，需消耗大量肥料。
②C地有丰富的磷灰石矿藏，水源、能源充足，土地价格较低，土地供应充足，交通方便。
③磷肥是由磷灰石[有效成分是Ca3(PO4)2]与H2SO4作用制得的，制造磷肥需消耗大量硫酸。
④C地无磷肥厂和硫酸厂，在相邻的D地有丰富的硫铁矿资源。
从不同的角度考虑在A、B、C、D四城市中，你认为应该建设硫酸厂的城市是哪个？应该建造磷肥厂的城市是哪个？为什么？
解析　对题目所给的条件必须一一对照比较，如题图所列，硫酸厂选择牵涉到的问题。
答案　B城市和C城市应该建硫酸厂；C城市应该建磷肥厂。
(1)A城市虽然接近原料供应地，但硫酸需求量不多，对环保的要求高，土地价格贵，如果在该地建污染较严重的硫酸厂，必然会破坏旅游资源，得不偿失。因此不适合建立硫酸厂。
B城市对硫酸的需求量多，且是一个工业城市，可以考虑建立硫酸厂。再运送少量硫酸到A城市供应生产的需求，这样资源配置比较合理。
(2)C地有磷灰石矿藏，水源、能源充足，土地价格较低，土地供应充足，交通方便，适合建立磷肥厂。但制磷肥要消耗大量硫酸，且C地无硫酸厂和磷肥厂，而邻近的D地有丰富的硫铁矿资源，暗示可以通过运送硫铁矿的方法在C地建硫酸厂是可行的。因此在C地建大型的磷肥厂，并配套建大型的硫酸厂是正确的。
【解题指导】
                          依据化学反应原理中影响化学反应速率和化学平衡移动的条件，从生产实际出发，结合生产设备的承受能力和经济效益，选择适宜的生产条件。
                         工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下(原料气中各成分的体积分数为SO2　7%，O2　11%，N2　82%)：
【例2】
 (宁夏高考)
(1)已知SO2的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？________________________________________；
(2)在400～500 ℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是___________________________________；
(3)选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？________(填“是”或“否”)，是否可以增加该反应所放出的热量________(填“是”或“否”)；
(4)为了提高SO3吸收率，实际生产中用________吸收SO3；
(5)已知：2SO2(g)＋O2(g),2SO3(g)；ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，计算每生产1万吨98%的硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。
解析　(1)从表中数据可以看出当压强一定时随温度的升高，SO2的转化率降低可说明反应逆向进行，因此可得出结论。(2)因为400～500 ℃时SO2的转化率已经较高，增大压强对提高SO2转化率影响不大，反而会增加成本。(3)催化剂只能改变反应速率，不能改变SO2的转化率，也就不能影响反应放出的热量的多少。(4)因SO3与水反应是一个放热反应，为了提高SO3的吸收率，工业生产中常用98%以上的浓H2SO4吸收SO3。
答案　(1)压强一定时，温度升高，SO2转化率下降，说明升温向逆反应方向进行，所以正反应为放热反应
(2)增大压强对提高SO2转化率无显著影响，反而会增加成本
(3)否　否　(4)98%的浓硫酸
(5)解　1万吨98%的硫酸含H2SO4的质量：9.8×109 g
设需要SO3的质量为x，该反应产生的热量为y。
                        倡导“变废为宝、循环利用、绿色处理”，做到人与环境和谐相处。
【解题指导】
                         工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题：
(1)将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：__________、______。

【例3】
(江苏高考)
(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时溶液的温度会自行降低，并析出晶体。①导致溶液温度降低的原因可能是________；②析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产，已知该结晶水合物的相对分子质量为134，则其化学式为________；③生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚和对苯二胺等物质，其目的是________。
(3)能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是________(填字母)。　　　　　　　　　　　　　　　　
A．NaOH溶液、酚酞试液      B．KMnO4溶液、稀H2SO4
C．碘水、淀粉溶液          D．氨水、酚酞试液
解析　(1)SO2和SO3都是酸性氧化物，可跟碱、水反应，由此可想到尾气通入氨水中可能发生的多个反应；＋4价硫在水溶液中有较强的还原性，尾气中含有O2，由此可想到多个反应中的氧化还原反应。
(2)①溶液温度降低一定是反应吸热所致；②析出的晶体用于造纸和显影液的制造，说明晶体中含有还原性＋4价硫，因此推知晶体的主要成分为(NH4)2SO3，根据相对分子质量为134，可推出其化学式为(NH4)2SO3·H2O；③根据对苯二酚具有还原性(或＋4价硫有还原性)推出加入对苯二酚和对苯二胺的目的。
(3)要测定尾气中SO2的含量，则所选物质的反应要较唯一，且反应后现象明显，故选B、C。
                 (1)2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4　2NH4HSO3＋O2===2NH4HSO4　(2)①反应吸热　②(NH4)2SO3·H2O　③防止亚硫酸铵被氧化　(3)BC
答案