高考化学一轮复习 第1讲 化学与工农业生产教案（含解析）新人教版选修2

第1讲　化学与工农业生产
[考纲要求]　1.了解化学在水处理中的应用。2.了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义，认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。3.了解精细化工产品的生产特点、精细化工在社会发展中的作用。4.了解化学肥料、农药等在农业生产中的作用。
考点一　无机化工的基本问题

1． 硫酸工业生产的基本问题
三个主要反应
①S(s)＋O2(g)SO2(g)；
②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；
③SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)
三种原料
硫黄、空气、98%的浓硫酸
三个生产阶段
造气；催化氧化；SO3的吸收
三种主要设备
沸腾炉；接触室；吸收塔
三种主要杂质
矿尘；砷、硒等的化合物；水蒸气
三种净化方法
除尘；洗涤；干燥
接触氧化的

三个适宜条件
400～500 ℃(催化剂活性较高)；常压；催化剂(主要为V2O5)
三废与处理
废气(主要为SO2)：石灰水(或氨水)吸收
废水(主要含硫酸)：加石灰乳后排放等
废渣(含铁量较高)：炼铁等
2. 氨的工业合成
(1)生产原理：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH(298 K)＝－92.2 kJ·mol－1，该反应是气体体积减小(填“增大”或“减小”)、放热(填“放热”或“吸热”)的可逆反应。
(2)合成氨适宜条件的选择
在实际生产中，需要考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量与设备等多方面情况，以确定最佳的生产条件。
①温度：400～500_℃；压强：10～30_MPa；催化剂：以铁触媒为主的催化剂。
②合成氨的转化率较低，要采用循环操作。氨液化分离后，没有完全反应的N2和H2经过循环压缩机再送入合成塔被充分利用。
(3)基本生产过程

3． 纯碱工业
比较氨碱法与联合制碱法的相同点和不同点

氨碱法(索尔维)
联合制碱法(侯德榜)
原理
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑
原料
NaCl、NH3、CaCO3(制备CO2和CaO)
NaCl、NH3、CO2
生产
流程


优、缺点
原料便宜，步骤简单，但是产生大量CaCl2，食盐利用率低
产品纯度高，原料利用率高，同时得到氮肥NH4Cl，但加重设备的腐蚀
深度思考
1． 在硫酸工业生产中为增大反应速率，采取了哪些措施？
答案　①升高温度；②使用催化剂；③在沸腾炉中燃料燃烧前，将原料粉碎，增大与空气的接触面积。
2． 硫酸工业的适宜条件为400～500 ℃、常压、催化剂(V2O5)、通过量O2，请思考选择温度和压强的理由有哪些？
答案　①温度：依据平衡移动原理，降低温度有利于提高SO2的转化率。但是，温度较低时催化剂活性不高，反应速率低。在实际生产中，选定400～500 ℃，这时反应速率和SO2的转化率都比较理想。
②压强：依据平衡移动原理，增大压强有利于提高SO2的转化率。但是，在常压、400～500 ℃时，SO2的转化率已经很高，加压对设备要求高，增大投资和能量消耗，故在实际生产中采用常压操作，并不加压。
3． 工业合成氨的原料气是N2、H2，请思考回答下列问题：
(1)简述原料气(N2、H2)的获取方法。
(2)简述原料气必须净化后才能送入合成塔的原因及净化方法。
答案　(1)造气

②H2：
主要来源于H2O和碳氢化合物，相关化学反应如下：
C＋H2OCO＋H2
CO＋H2OCO2＋H2
CH4＋H2OCO＋3H2
CH4＋2H2OCO2＋4H2
(2)原料气中的主要杂质有H2S、CO、CO2、O2等，其中H2S、CO等会导致催化剂“中毒”。
净化方法
a．用稀氨水吸收H2S：
NH3·H2O＋H2S===NH4HS＋H2O
b．CO转化为CO2：
CO＋H2OCO2＋H2
c．用K2CO3溶液吸收CO2：
K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3
d．用醋酸、铜和氨配制成的溶液精制处理

题组一　硫酸工业生产的原理和工艺流程

1． 硫酸是一种重要的化工产品，接触法制硫酸的简要流程如下图所示：

请回答下列问题：
(1)上图中的造气和催化反应分别在甲、乙设备中进行，请写出设备名称：甲为________，乙为________。
(2)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整：4________＋11O2高温,2Fe2O3＋8SO2。
(3)下列有关操作目的的说明中，不正确的是________(填字母序号)。
a．黄铁矿燃烧前需粉碎，是为了使其燃烧快而充分
b．从甲设备出来的炉气需净化，是为了防止混合气体污染空气
c．乙设备中使用催化剂，是为了提高反应速率和SO2的转化率
d．吸收塔中装有大量瓷环，是为了增大SO3与98.3%浓硫酸的接触面积
(4)简述在乙设备中设置热交换器的目的：___________________________________。
(5)工业生产中常用氨—硫酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的，用两个化学方程式表示其反应原理：
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
答案　(1)沸腾炉　接触室
(2)FeS2　(3)bc
(4)利用SO2氧化为SO3时放出的热量来预热即将参加反应的SO2和O2，提高SO2的转化率，使能量循环利用等
(5)SO2＋NH3＋H2O===NH4HSO3
2NH4HSO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋2SO2↑＋2H2O
(或SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3　(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O)
题组二　合成氨工业生产的原理及流程
2． 合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。哈伯法合成氨需要在17.5～20 MPa的高压和500 ℃左右的高温下，并用锇作为催化剂，氨在平衡混合物中的含量仍较少。最近英国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans——Fe(DMeOPrPE)2的新催化剂，在常温下合成氨，反应方程式可表示为N2＋3H22NH3，有关说法正确的是(　　)
①哈伯法合成氨是吸热反应，新法合成氨是放热反应　②新法合成氨不需要在高温条件下，可节约大量能源，具有发展前景　③新法合成氨能在常温下进行是因为不需要断裂化学键　④新催化剂降低了反应所需要的能量，提高了活化分子百分数
A．①③ B．②④
C．①②③ D．②
答案　B
解析　化学反应放热还是吸热与反应途径无关，只与反应体系的始、终态有关，故①错；新催化剂只是降低了反应所需要的能量，仍需要断开化学键，故③错。
3． (2012·海南，20—Ⅱ)合成氨的流程示意图如下：

回答下列问题：
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是__________，________；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式________________，______________；
(2)设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，设备A的名称是________，其中发生的化学反应方程式为______________________________________________________；
(3)设备B的名称是__________，其中m和n是两个通水口，入水口是________(填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因是__________________________________；
(4)设备C的作用是____________；
(5)在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
已知1 000 K时该反应的平衡常数K＝0.627，若要使CO的转化率超过90%，则起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于__________。
答案　(1)液化、分馏　与碳反应后除去CO2　C＋H2OCO＋H2　CH4＋H2OCO＋3H2
(2)合成(氨)塔　N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
(3)冷凝器(或冷却塔)　n　高温气体由冷却塔的上端进入，冷却水从下端进入，逆向冷却效果好
(4)将液氨与未反应的原料气分离
(5)13.8
解析　(2)合成氨设备合成塔；(3)冷凝分离产品设备为冷凝器，入水口应该在下面，因逆向冷凝效果好；(4)分离器是气—液分离用设备；(5)以转化率为90%为基准做计算，用平衡常数求水与一氧化碳浓度比。
设CO、H2O起始浓度分别为x、y mol·L－1
　 CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
c起 x y 0 0
c变 0.9x 0.9x 0.9x 0.9x
c平 0.1x y－0.9x 0.9x 0.9x
K＝＝0.627
y∶x≈13.8。
题组三　纯碱工业生产的原理及流程
4． 纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：
(1)“氨碱法”产生大量的CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：________________________________________________________________________；
(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：_______________________________
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________；
(3)CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？
________________________________________________________________________。
(4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”的总反应，列出计算原子利用率的表达式：原子利用率(%)＝________________。
答案　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(2)NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑
(3)“氨碱法”的CO2来源于石灰石的煅烧，“联合制碱法”的CO2来源于合成氨工业的废气
(4)×100%
解析　(1)氨碱法中产生CaCl2的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；(4)联合制碱法的反应式为NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，总反应可看作是：2NH3＋2NaCl＋CO2＋H2O===Na2CO3＋2NH4Cl，所以：原子利用率(%)＝×100%＝×100%。
5． 纯碱是工业生产的重要原料，很长一段时间纯碱的制法都被欧美国家所垄断。上个世纪初，我国著名的工业化学家侯德榜先生经过数年的反复研究，终于发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法(又称侯氏制碱法)，并在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂。其制碱原理的流程如下：

(1)侯德榜选择天津作为制碱厂的厂址有何便利条件(举两例说明)________、________。
(2)合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体，它们分别是________、________(填化学式)。这两种气体在使用过程中是否需要考虑添加的顺序：________(填“是”或“否”)，原因是：________________________________________________________________。
(3)在沉淀池中发生反应的化学方程式是：____________________________________。
(4)使原料水中溶质的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了________(填上述流程中的编号)的循环。从母液中可以提取的副产品的应用是________(举一例)。
答案　(1)原料丰富　运输便利
(2)CO2　NH3　是　氨气在水中溶解度大，先通氨气后通CO2产生碳酸氢铵多，有利于碳酸氢钠析出
(3)NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
(4)循环Ⅰ　作化肥(其它合理答案均可)
解析　(1)侯氏制碱法是以NH3、食盐水、CO2为原料制纯碱，天津属沿海城市，原料丰富，交通便利。(2)由制碱工业的原料可知需要的气体为NH3和CO2；制碱时应先向饱和食盐水中通入溶解度大的NH3，再通入足量CO2，相当于用NH3·H2O吸收CO2，这样反应更充分，吸收CO2效果更好，有利于产生大量NH4HCO3。(3)沉淀池中发生反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，NaHCO3溶解度小，以沉淀形式析出。(4)母液中有大量NH4Cl，原料水中溶质为NaCl，设计循环Ⅰ可提高Na＋的利用率；母液中NH4Cl提取后可制氮肥。
题组四　化工生产中的定量分析
6． 以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下(框图中某些转化步骤及生成物未列出)：

当甲烷合成氨的转化率为75%时，以5.60 ×107 L甲烷为原料能够合成________________L氨。(假设体积均在标准状况下测定)
答案　1.12×108
解析　由反应方程式：CH4＋H2OCO＋3H2，CO＋H2OCO2＋H2可知CH4→4H2，由氢元素守恒可知3H2→2NH3，所以可知CH4→NH3，所以NH3为5.60×
107 L×75%×＝1.12×108 L。
7．目前，我国采用“接触法”制硫酸。有关接触法制硫酸过程中定量分析，回答下列问题：
(1)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成)，其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化(见下表)。
沸腾炉温度/℃
600
620
640
660
矿渣中CuSO4




的质量分数/%
9.3
9.2
9.0
8.4
已知CuSO4在低于660 ℃时不会分解，请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因__________________________________________________________。
(2)制硫酸时，混合气体的组成是SO2 7%、O2 11%、N2 82%,100体积混合气体进入接触室反应后，将导出的气体恢复到原温度和压强时变为96.7体积，
①反应后混合气体中N2和O2的体积比为________；
②SO2的转化率是________。
(3)据测算，接触法制硫酸过程中，若反应热都未被利用，则每生产1 t 98%的硫酸需消耗3.6×105 kJ的热量。请通过计算判断，若只有反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3　ΔH＝－197 kJ·mol－1放出的热量能在生产过程中得到充分利用，则每生产1 t 98%的硫酸只需外界提供(或可向外界输出)热量为________kJ(H2SO4的摩尔质量为98 g·mol－1)。
答案　(1)SO2转化为SO3是正反应放热的可逆反应，随温度升高，平衡逆向移动，SO2的转化率减小，SO3物质的量减少，所以CuSO4的量减少
(2)①82∶7.7　②94.3%
(3)6.25×105
解析　(2)差量法：2SO2＋O22SO3，体积差量
　　　　　　　　2　　1　　　2　1
　　　　　　　　y　　x　　　　　100－96.7＝3.3
所以反应的SO2：y＝6.6体积，反应的O2：x＝3.3体积。
①氮气在反应中不变，故体积比为82∶(11－3.3)＝82∶7.7
②SO2的转化率为×100%＝94.3%
(3)根据原子守恒，得出关系式
SO2～SO3～H2SO4～放出热量98.5 kJ
　　　　　98 g　　　　　　98.5 kJ
　　　1×106 g×98%　　　　　Q
＝
解得Q＝9.85×105 kJ
可向外界输出的能量：9.85×105 kJ－3.6×105 kJ＝6.25×105 kJ。
8．工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨—空气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值，曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到100%，理论上γ＝________，实际生产要将γ值维持在1.7～2.2之间，原因是__________________。

答案　1.25　增加氧气的浓度可加快化学反应速率，有利于NH3的转化，γ值为1.7～2.2时，氨氧化率接近100%
解析　依据氨氧化的方程式4NH3＋5O24NO＋6H2O可计算出恰好完全反应时氧氨比为＝1.25。当接近完全反应时，O2和NH3的浓度都很小，反应速率很小，不利于氨的氧化。
规律方法
1． 常见的工业生产流程的主线和核心

规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环。
核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、三废处理及能量的综合利用等。
2． 解题思路
明确整个流程及每一部分的目的→仔细分析每步发生的反应及得到的产物→结合基础理论与实际问题思考→注意答题模式与要点。
3． 化工生产中常涉及计算的几种方法
(1)关系式法
①关系式法的涵义
实验、化工生产中及化学工作者进行科学研究时，往往涉及多步反应，通过找出起始物质和最终物质的量的关系，并据此列出比例式进行计算。这种求解的方法，称为“关系式”法。
②建立关系式的常用方法
a．元素守恒法
理论上，原料中的某种核心元素全部进入产品中，因此依据守恒原理可以得出相应的关系式，如：
硫铁矿制硫酸：FeS2(～2SO2～2SO3)～2H2SO4
硫黄制硫酸：S(～SO2～SO3)～H2SO4
氨氧化法制硝酸：NH3(～NO～NO2)～HNO3
磁铁矿炼铁：Fe3O4～3Fe
b．化学方程式加合法
例如：C＋H2OCO＋H2(Ⅰ)，CO＋H2OCO2＋H2(Ⅱ)，将(Ⅰ)式和(Ⅱ)式加合消去CO，得C＋2H2OCO2＋2H2(Ⅲ)；再与N2＋3H22NH3(Ⅳ)加合消去H2，得3C＋6H2O＋2N2===3CO2＋4NH3，即C与NH3之间的理论关系式为3C～4NH3。
c．电子守恒法
如CN－CNO－CO2＋N2，将CN－氧化为CO2和N2，失去5e－，而Cl2―→2Cl－得2e－，故关系式为2CN－～5Cl2。
(2)物质纯度、转化率、产率的计算
①矿物的纯度＝×100%
②原料利用率＝×100%
③原料转化率＝原料利用率＝1－原料损失率
④多步反应的总转化率＝各步反应转化率的乘积
⑤产率(%)＝×100%
考点二　精细化工与农药、化肥、合成洗涤剂

1． 精细化工产品
(1)精细化学品的种类
医药、农药、染料和颜料、涂料、黏合剂、表面活性剂、催化剂、食品和饲料添加剂，以及塑料、合成纤维和橡胶用的添加剂等。
(2)精细化学品的生产特点
①多品种、小批量、产值高；
②生产流程和设备复杂、综合性和功能性强；
③技术密集、附加值高。
2． 化肥、农药在农业生产中的作用
(1)常见化肥的种类、生产原理、特点和用途
化学肥料
实例
生产原理
特点和用途
氮肥(含有氮元素的化肥)
CO(NH2)2(尿素)
NH4NO3
NH4HCO3
(NH4)2SO4
NH3·H2O等
CO2＋2NH3CO(NH2)2＋H2O
NH3＋HNO3===NH4NO3
NH3＋CO2＋H2ONH4HCO3
氮是形成蛋白质、核酸、叶绿素的重要元素；氮肥是速效肥料，使庄稼生长茂盛，与磷肥、钾肥配合，能达到增产的目的
磷肥(含有磷元素的化肥)
重过磷酸钙(重钙)，主要成分为Ca(H2PO4)2；过磷酸钙(普钙)，主要成分为Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4；钙镁磷肥，主要成分为Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2
氟磷矿石与硫酸、磷酸反应，如2Ca5(PO4)3F＋7H2SO43Ca(H2PO4)2＋7CaSO4＋2HF↑
磷肥能促进作物根系发达，增强抗寒、抗旱能力，能促进作物提早成熟，穗粒增多，子粒饱满
钾肥(含有钾元素的化肥)
KCl
K2SO4
K2CO3
(1)从固态钾盐矿、液态钾盐卤以及工农业含钾的副产品和废料中获取；(2)烧制草木灰获取
易溶于水，易被吸收，能促进作物生长、增强抗病虫害和抗倒伏能力
复合肥料(含有N、P、K中的2种或2种以上营养元素的化肥)
KNO3
(NH4)2HPO4
NH4H2PO4
(1)2NH3＋H3PO4===
(NH4)2HPO4；
NH3＋H3PO4===NH4H2PO4；
(2)将单一肥料按一定比例配合
能同时均匀地供给作物几种养分，充分发挥营养元素间的相互作用，有效成分高，还能根据实际需要专门加工配制
微量元素肥料
锰肥、硼肥、铜肥、锌肥、铁肥等
选用废玻璃、粉煤灰、炼炉渣和矿石等为原料，将作物所需的微量元素固定在玻璃细粉颗粒中，由于玻璃微溶于水，微量元素就可以从玻璃中缓慢释放出来
不易被雨水冲洗，肥效时间长，不污染环境，充分利用固体废弃物
(2)农药——农作物的保护神
①分类
②农药对土壤和环境造成的不良影响
a．对农产品造成污染，危及食品安全；
b．对环境造成严重污染，危及人类身体健康和生命安全；
c．破坏生物链，影响生态平衡。
3． 肥皂与合成洗涤剂

肥皂
合成洗涤剂
有效成分
硬脂酸钠
烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠
原料
油脂(较贵，但可再生)
石油(便宜，但石油资源有限)
生产原理
(C17H35COO)3C3H5＋3NaOH3C17H35COONa＋C3H5(OH)3

去污原理
分子中同时含有亲水基和亲油基，在浸泡、搓洗、漂洗等过程中肥皂(合成洗涤剂)、油污、水之间发生润湿、乳化和起泡三种主要作用而达到去污目的
去污能力
强
更强
与硬水作用
生成高级脂肪酸钙、镁盐沉淀，使肥皂丧失去污能力
生成的钙、镁盐能溶于水，不会丧失去污能力
稳定性
长期储存易变质
不易变质
对环境
的影响
在自然界能被微生物分解，不会积累污染水源
有的很稳定，不能被微生物分解，积累而污染水源；有的含磷，造成水体富营养化，使水质变坏

题组一　化肥、农药在农业生产中的应用
1． 农作物生长不仅需要阳光、空气和水，还需要多种化学元素。当植物缺乏N元素时，表现为植株生长缓慢、叶色发黄，严重时叶片脱落直至死亡。而农作物的生长仅靠土壤中的N元素不能满足生长的需要，必须靠施肥加以补充。
(1)下列可作氮肥的化合物是________（填字母，下同），其中含N量最高的是________。
A．碳酸氢铵 B．磷酸二氢钙
C．硫酸钾 D．硝酸钾
E．尿素
(2)尿素的合成有多种方法，请写出一个合成尿素的化学方程式_____________________
___________________________________________________。
(3)尿素在土壤中需经过水解后方可被农作物吸收，请写出尿素水解的化学方程式________________________________________________________________________。
简述尿素作氮肥的优点__________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(4)氮肥的制备，首先涉及氨的合成，请填写下列合成氨工艺流程图中的设备名称：A__________、B__________。

答案　(1)ADE　E
(2)CO2＋2NH3CO(NH2)2＋H2O(其他合理答案也可)
(3)CO(NH2)2＋H2O===CO2↑＋2NH3↑　产生农作物光合作用需要的CO2　不会引起土壤酸化(或板结)(答案合理即可)　(4)合成(氨)塔　冷凝器(或冷却塔)
题组二　洗涤剂的生产和使用
2． 下列有关合成洗涤剂的叙述错误的是 (　　)
A．在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基含碳原子的个数以12～18为宜
B．在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以带有支链的为宜
C．在合成洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果
D．在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂
答案　B
解析　根据合成洗涤剂的洗涤原理可知烷基应以直链为宜，且其碳原子数不能太多，也不能太少，以12～18为宜，为提高洗涤效果可添加酶制剂，为防止污染，用无磷助剂代替含磷助剂。
3． 洗衣粉的主要成分之一是烷基苯磺酸钠，常用的是十二烷基苯磺酸钠，其合成路线如下：

请回答下列问题：
(1)分子中的亲水基是_________________________________，
亲油基是__________。
(2)由十二烷基苯制取十二烷基苯磺酸的反应类型为____________。
(3)用油脂可以制肥皂，试写出从硬脂酸甘油酯生成硬脂酸钠和甘油的化学方程式：________________________________________________________________________，
反应类型为______________。
(4)在洗涤剂中添加酶制剂能促进污垢中的蛋白质(如奶渍、肉汤)等水解为可溶性的物质而被除去。在使用加酶洗衣粉的水溶液中浸泡10～30 min，水温在40～50 ℃最佳。加酶洗衣粉不宜在高温下、潮湿环境中贮存，也不宜久存。为什么？
________________________________________________________________________。
(5)过去使用的合成洗涤剂中常加入三聚磷酸钠(Na5P3O10)作助剂，它可使硬度大的洗涤水软化，对微细的无机粒子或油脂具有分散、乳化、胶溶作用，防止污渍再次沉积到衣物上；它还能维持水溶液的弱碱性，提高洗涤剂的去污能力和洗涤效果。但是，20世纪90年代以来，世界各国先后提出必须生产和使用无磷洗涤剂。请解释原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)—SO　
(2)取代反应

(4)酶发挥催化作用需要适宜的条件(温度、酸碱度等)，酶自身是蛋白质，在不适宜的条件下(如高温)容易变质而失去活性(答案合理即可)
(5)三聚磷酸钠造成水体富营养化，破坏了水体原有的生态平衡，对人类的生存环境造成了很大的危害(答案合理即可)
探究高考　明确考向
1． (2013·上海，6)与索尔维制碱法相比，侯德榜制碱法最突出的优点是 (　　)
A．原料利用率高 B．设备少
C．循环利用的物质多 D．原料易得
答案　A
2． (2012·上海，13)下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是 (　　)
A．在接触室中使用铁粉作催化剂
B．在接触室中运用热交换技术可充分利用能源
C．把硫铁矿磨成细粉末，可以提高原料的利用率
D．该反应采用450 ℃～500 ℃主要是因为该温度下催化剂活性好
答案　A
解析　硫酸工业中，接触室中使用的催化剂一般为V2O5，合成氨工业中的催化剂是铁触媒。
3． (2011·海南，20­Ⅱ)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)；
(2)氨碱法的工艺如下图所示，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是________(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________；
(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。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线，分析说明是否可行？________。

答案　(1)①NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑、NaCl＋NaHSO4Na2SO4＋HCl↑(或2NaCl＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑)
②Na2SO4＋CaCO3＋4CCaS＋Na2CO3＋4CO↑
(2)①Ca(OH)2　NH3
②NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
(3)使食盐的利用率提高到96%；NH4Cl可作氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序
(4)不可行，由溶解度(S)随温度变化曲线可知，NaHCO3的溶解度较小且受温度的影响不大；KHCO3的溶解度较大且受温度的影响较大，并且KHCO3的溶解度与NH4Cl相差不大，故不能用氨碱法制碳酸钾
解析　(1)①食盐和浓硫酸反应可制取挥发性HCl：NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑、NaCl＋NaHSO4Na2SO4＋HCl↑或2NaCl＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑。②Na2SO4、CaCO3和C在高温下反应，其中一种产物为CaS，说明该反应为氧化还原反应，反应的产物中应有CO气体：Na2SO4＋CaCO3＋4CCaS＋Na2CO3＋4CO↑。
(2)由工艺流程图可知，NH4Cl应与Ca(OH)2反应生成CaCl2并产生NH3，NH3通入NaCl溶液中，D为NH3。乙中发生反应为NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
(3)联合制碱法保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%；NH4Cl可作氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序。