硝酸钾价格(高中化学选修2知识点)

化学选修2《化学与技术》

第一单元 走进化学工业

教学重点（难点）：

1、化工生产过程中的基本问题。

2、工业制硫酸的生产原理。平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。

3、合成氨的反应原理。合成氨生产的适宜条件。

4、氨碱法的生产原理。复杂盐溶液中固体物质的结晶、分离和提纯。

知识归纳：

1

制硫酸

反应原理

造气：S+O2==SO2 (条件 加热)

催化氧化：2SO2+O22SO3

吸收：SO3+H2O==H2SO4 98.3%的硫酸吸收。

原料选择

黄铁矿：FeS2 硫磺：S

反应条件

2SO2+O22SO3 放热 可逆反应（低温、高压会提升转化率）

转化率、控制条件的成本、实际可能性。400℃～500℃，常压。

钒触媒：V2O5

三废处理

废气：SO2+Ca(OH)2==CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O

废水：酸性，用碱中和

废渣：黄铁矿废渣――炼铁、有色金属；制水泥、制砖。

局部循环：充分利用原料

能量利用

热交换：用反应放出的热预热反应物。

2

制氨气

反应原理

N2+3H22NH3 放热、可逆反应（低温、高压会提升转化率）

反应条件：铁触媒 400～500℃，10MPa～30MPa

生产过程

1、造气：N2:空气（两种方法，(1)液化后蒸发分离出氮气和液氧，沸点N2－196℃，H2－183℃；(2)将氧气燃烧为CO2再除去）。

H2:水合碳氢化合物（生成H2和CO或CO2）

2、净化：避免催化剂中毒。

除H2S：NH3H2O+H2S==NH4HS+H2O

除CO：CO+H2O==CO2+H2 K2CO3+CO2+H2O==2KHCO3

3、氨的合成与分离：混合气在合成塔内合成氨。出来的混合气体中15％为氨气，再进入冷凝器液化氨气，剩余原料气体再送入合成塔。

工业发展

1、原料及原料气的净化。2、催化剂的改进（磁铁矿）3、环境保护

三废处理

废气：H2S－直接氧化法（选择性催化氧化）、循环。

CO2－生产尿素、碳铵。

废液：含氰化物污水－生化、加压水解、氧化分解、化学沉淀、反吹回炉等。

含氨污水－蒸馏法回收氨，浓度较低可用离子交换法。

废渣：造气阶段产生氢气原料的废渣。煤渣（用煤），炭黑（重油）。

3

制纯碱

氨碱法

（索尔维）

1、CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中

NH3+CO2+H2O==NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3==NaHCO3↓+NH4Cl

2、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑

缺点：CO2来自CaCO3，CaO－Ca(OH)2－2NH3+CaCl2+2H2O

CaCl2的处理成为问题。和NaCl中的Cl－没有充分利用，只有70％。CaCO3的利用不够充分。

联合法

（侯德榜）

与氨气生产联合起来：

NH3、CO2都来自于合成氨工艺；这样NH4Cl就成为另一产品化肥。综合利用原料、降低成本、减少环境污染，NaCl利用率达96％。

资料：

一、硫酸的用途肥料的生产。

硫酸铵（俗称硫铵或肥田粉）：2NH3 + H2SO4＝(NH4)2SO4；

和过磷酸钙（俗称过磷酸石灰或普钙）：Ca3(PO4)2 + 2H2SO4＝Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4； 浓硫酸的氧化性。

（ 1） 2Fe + 6H2SO4 (浓) Fe2 (SO4)3 + 3SO2 ? + 6H2O （铝一样）

（2）C + 2H2SO4 ( 浓) 2SO2 ? + CO2 ?+ 2H2O

S + 2H2SO4 (浓) 3SO2 ? + 2H2O

2P + 5H2SO4(浓) 2H3PO4 + 5SO2 ? + 2H2O

（3）H2S + H2SO4 (浓) = S + SO2 ? + 2H2O

2HBr + H2SO4 (浓) = Br2 ? + SO2 ? + 2H2O

8HI + H2SO4(浓) = 4I2 + H2S ? + 4H2O

（4）2NaBr + 3H2SO4 (浓) = 2NaHSO4 + Br2 ? + SO2? + 2H2O

2FeS + 6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + 2S ? + 3SO2 ? + 6H2O

（5）当浓硫酸加入胆矾时，浓硫酸吸水，胆矾脱水，产生白色沉淀。

二、氨气

1、氮肥工业原料 与酸反应生成铵盐

2、硝酸工业原料 能被催化氧化成为NO 4NH3+5O2=4NO+6H2O （Pt-Rh 高温）

3、用作制冷剂 易液化，汽化时吸收大量的热

三、纯碱

烧碱（学名氢氧化钠）是可溶性的强碱。它与烧碱并列，在工业上叫做“两碱”。烧碱和纯碱都易溶于水，呈强碱性，都能提供Na＋离子。1、普通肥皂。

高级脂肪酸的钠盐，一般用油脂在略为过量的烧碱作用下进行皂化而制得的。

如果直接用脂肪酸作原料，也可以用纯碱来代替烧碱制肥皂。

第二单元 化学与资源开发利用

教学重点（难点）：

1、 天然水净化和污水处理的化学原理，化学再水处理中的应用和意义。

硬水的软化。中和法和沉淀法在污水处理中的应用。

2、 海水晒盐。海水提镁和海水提溴的原理和简单过程。氯碱工业的基本反应原理。

从海水中获取有用物质的不同方法和流程。

3、 石油、煤和天然气综合利用的新进展。

知识归纳：

方法

原理

天然水的净化

混凝法

混凝剂：明矾、绿矾、硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等

Al3++3H2O3H++Al(OH)3

絮状胶体（吸附悬浮物）；带正电（使胶体杂质聚沉）。

生活用水净化过程：混凝沉淀－过滤－杀菌

化学软化法

硬水：含有较多的Ca2+,Mg2+的水，较少或不含的为软水。

不利于洗涤，易形成锅垢，降低导热性，局部过热、爆炸。

暂时硬度：Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的硬度。1、加热法

永久硬度：钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度。

2、药剂法：纯碱、生石灰、磷酸盐

3、离子交换法：离子交换树脂，不溶于水但能与同电性离子交换

2NaR+Ca2+==CaR2+2Na＋再生：CaR2+2Na＋==2NaR+Ca2+

污水处理

物理法

一级处理：格栅间、沉淀池等出去不溶解的污染物。预处理。

（微）生物法

二级处理：除去水中的可降解有机物和部分胶体污染物。

化学法

三级处理：中和法－酸性废水（熟石灰），碱性废水（硫酸、CO2）

沉淀法－含重金属离子的工业废水（沉淀剂，如S2-）

氧化还原法。（实验：电浮选凝聚法）

方法

原理

盐的利用

海水制盐

蒸发法（盐田法）

太阳照射，海水中的水分蒸发，盐析出。

盐田条件：地点（海滩、远离江河入海口）、气候。

盐田划分：贮水池、蒸发池、结晶池。

苦卤：分离出食盐的母液。

食盐利用

电解（氯碱工业）

2NaCl＋2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

阳极：2Cl－-2e－＝Cl2↑ 阴极：2H++2e－＝H2↑

海水提溴

吹出法

1、氯化：Cl2＋2Br－＝2Cl－＋Br2

2、吹出：空气（或水蒸气）吹出Br2

3、吸收：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 再用氯气氧化氢溴酸。

海水提镁

具体过程

海水―――Mg(OH)2―――MgCl2―――Mg

碱（贝壳）/过滤 盐酸 干燥/电解

海水提取重水

蒸馏法、电解法、化学交换法、吸附法

了解化学交换法

化工

目的

石油

分馏（常压、减压）（物理）

把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物，得到汽油（C5~11）、煤油（C11~16）、柴油（C15~18）等轻质油，但产量较低。

裂化（化学）

获得更多轻质油，特别是汽油。断链。

列解（化学）

获得重要有机化工原料：乙烯、丙稀、丁烯等。

煤

关注问题

提高燃烧热效率，解决燃烧时的污染，分离提取化学原料。

干馏

隔绝空气加热。得焦炉气（H2、CH4、乙烯、CO等，燃料）、煤焦油（苯等芳香族化合物，进一步提取）、焦炭（金属冶炼）等。

气化

利用空气或氧气将煤中的有机物转化为可燃性气体。C＋水

液化

把煤转化为液体燃料的过程。

直接液化：与溶剂混合，高温、高压、催化剂与氢气作用，得到汽油、柴油、芳香烃等。煤制油（内蒙古）。

间接液化：先转变为CO和氢气，再催化合成为烃类、醇类燃料。

一碳化学

以分子中只含一个碳原子的化合物（甲烷、甲醇等）为原料合成一系列化工原料和燃料的化学。

CO：煤 CH4：天然气。

电解饱和食盐水中。

正阳失，负阴得。

阳极：活性电极，放电顺序：S2->SO32->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-

阴极： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸性溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

（1）在电解饱和食盐水中， 阳极有气泡产生，有刺激性味道的气体，湿润的KI-淀粉试纸变蓝。阴极有气泡，可燃气体。

（2）如果交换电极：如果用的都是惰性电极（石墨或铂），那么可以互换（反应不变）；但如果原来阴极用的是铁棒，那么不能互换，若互换，铁作阳极：Fe-2e-=Fe2+，阴极：2H++2e-=H2；阴极产生的氢氧根离子会和阳极产生的亚铁离子在溶液中反应，生成氢氧化亚铁（白色沉淀，不稳定马上变成灰绿色，最终变成红褐色）。

（3）阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。

（4）阳极接在电源正极上，电源正极会不断地吸电子，所以只能挂惰性电极，如炭棒和Pt等，若挂其他，如铁棒，那么电子被电源正极吸收，Fe会变成铁离子，从而进入电解液中，你会很快看到铁棒不见了。那至于为什么用炭棒而不用Pt，则是价格关系。炭棒便宜。

而阴极接在电源负极上，电源负极在不断产生电子，所以挂什么并没有什么大的关系，挂铁的话，反而保护了铁不变为铁离子。其实负极挂炭棒什么的，也可。在工业生产中一般阴极不用铁棒而做成铁网，增大反应接触面。而炭不易做成网状，所以选用炭棒。

第三单元 化学与材料的发展

教学重点（难点）：

1、硅氧四面体的特殊性，一些无机非金属材料生产的化学原理。

形成对化学与材料发展关系比较全面的认识。

2、金属冶炼的原理，金属腐蚀的原理和防腐方法。

电解、电镀的原理。

3、常见高分子材料的生产原理。

知识归纳：

一、 无机非金属材料

原料

成分

生产原理

性能、用途

传统硅酸盐材料

陶瓷

黏土

高温烧制

抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型。盛放物品、艺术品

玻璃

石英砂、石灰石、纯碱

Na2SiO3CaSiO3

Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 CaCO3类似

光学玻璃、耐腐蚀玻璃，不同颜色玻璃。

水泥

石灰石、黏土

硅酸二三钙铝酸三钙、铁铝酸钙

磨成粉－煅烧－加石膏等－粉磨

水硬性，用作建筑材料。

混凝土：水泥、砂子、碎石

新材料

碳化硅

SiO2,C

SiC

SiO2+CSiC+CO↑

结构与金刚石相似，硬度大，优质磨料，性质稳定，航天器涂层材料。

氮化硅

高纯Si、N2

Si3N4

3Si＋2N2Si3N4

3SiCl4+2N2+6H2= Si3N4+12HCl

熔点高、硬度大、化学性质稳定，制造轴承、气轮机叶片、发动机受热面。

单质硅

高纯焦炭、石英砂

Si

SiO2＋2CSi+2CO↑

=SiHCl3+H2

SiHCl3+H2Si+3HCl

半导体工业

金刚石

CH4

C

CH4=====C（金刚石）＋2H2

研磨材料

其余新材料

C60（新型贮氢材料）、超导材料等

二、 金属材料

金属活动顺序表：

标出金属冶炼的方法及范围：

原料

装置

原理

炼铁

铁矿石、焦炭、石灰石、空气

高炉

还原剂CO的生成：C+O2==CO2 CO2+C==2CO

生铁形成：Fe2O3+3CO==2Fe+3CO

炼钢

生铁

氧气顶吹转炉

降低C％:2C+O2=2CO 2Fe+O2=2FeO FeO+C=CO+Fe

除杂质:FeS+CaO=CaS+FeO 脱硫

添加合金元素：Cr、Mn、Ni

炼铝

铝土矿、纯碱、石灰、煤、燃料油

电解槽

铝土矿溶解：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

氢氧化铝析出：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3

氢氧化铝脱水：2Al(OH)3=Al2O3+3H2O

电解氧化铝：2Al2O34Al+3O2↑

冰晶石(Na3AlF6)－氧化铝熔融液,少量CaF2

阳极：6O2—12e-=3O2↑阴极：4Al3++12e-=4Al

金属腐蚀及防护：

分类

实例

金属腐蚀原理

化学腐蚀

氧气、氯气等，温度影响较大。钢材高温容易氧化一层氧化皮

电化学腐蚀

原电池反应，例如钢材

吸氧腐蚀（大多）：阴极1/2O2+H2O+2e-=2OH- 阳极Fe-2e-=Fe2+

析氢腐蚀（酸性）：阴极2H++2e-=H2 阳极Fe-2e-=Fe2+

金属防腐方法

氧化膜

用化学方法在钢铁、铝的表面形成致密氧化膜

电镀

镀铬、锌、镍（在空气中不容易发生化学变化的金属，原理）

其余

改善环境、牺牲阳极（原电池的负极）、外加电流等

三、 高分子材料

分类：天然高分子：淀粉、纤维素、蛋白质

合成高分子：聚×××

合成方法

举例

基本概念

加成聚合反应

聚氯乙稀：

聚苯乙烯：

单体：

链节：

聚合度：

缩合聚合反应

涤纶：

塑料分类

结构

性质

举例

热塑性

线型

溶解于一些有机溶剂，一定温度范围会软化、熔融，加工成形

聚乙烯

热固性

体型

不易溶于有机溶剂，加热不会熔融

酚醛树脂

高分子材料降解分类：生物降解、光降解、化学降解

废旧高分子材料的再利用途径：（1）再生、改性重新做成有用材料和制品；（2）热裂解或化学处理的方法制备多种化工原料；（3）作为燃料回收利用。

化学肥料

实例

生产原理

氮肥

尿素

2NH3+CO2H2NCOONH4 H2NCOONH4H2NCONH2+H2O

硝酸铵

4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO NH3+HNO3=NH4NO3

其余：碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、氨水、硝酸钙、硝酸钾等

磷肥

过磷酸钙/普钙

硫酸处理。成分：Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4

其余：重过磷酸钙 Ca(H2PO4)2，钙镁磷肥、KH2PO4等

钾肥

草木灰K2CO3，氯化钾，硫酸钾、硝酸钾等

复合肥料

铵磷复合肥、硝磷复合肥、硝酸铵、 KH2PO4等

农药

实例

作用、影响

杀虫剂

有机氯（DDT 、六六六 、DDE）有机磷、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类等。

防治有害生物，提高农作物产量。影响生物群落、土壤、大气、水等。

杀菌剂

波尔多液（硫酸铜、石灰）、石灰硫磺合剂等、除草剂等

植物生长调节剂

乙烯利、矮壮素等

肥皂

通式

肥皂成分

高级脂肪酸钠（钾）

RCOONa或RCOOK

生产原理

油脂水解/碱性条件

去污原理

水中电离

RCOONa=RCOO-+Na+

亲油基（憎水基）

RCOO-

亲水基

Na+

主要作用

使肥皂、油污、水之间发生润湿、乳化、起泡

简单图示

第四单元 化学与技术的发展教学重点（难点）：1、化肥为农作物补充必要的营养元素，主要化肥的生产原理；了解农药的组成、结构和性 质是决定其防治病虫害效果的关键因素。化肥、农药的使用及其对环境的影响。2、了解肥皂、合成洗涤剂的组成、特点、性质及其生产原理。3、通过典型实例了解精细化学品的生产特点，体会化学与技术发展在满足生产和生活需要中的不可替代作用。知识归纳:

合成洗涤剂

故态：洗衣粉 液态：洗洁净

主要成分

烷基苯磺酸钠

生产原理

结构优化

1、确定合适的碳链长度（12～18）。（过长水溶性降低，过短水溶性过强）2、不含支链的烃基。（容易生物降解）3、合理配方。（提高综合性能，环境污染、增白、香味等）

工业味精：表面活性剂。用量少，能显著降低水与空气或其他物质的界面张力（表面张力）， 提高工业生产效率，提高产品质量和性能。

沙皇擦炮多少元一个

每亩10-15公斤硫酸钾足够了，不要太多。

硫酸钾的亩施用量主要决定当地的土壤钾含量，普通地块由于常年种植大田作物，施肥已氮元素肥料为主，很少施用磷肥或钾肥，会形成土壤中钾含量相对缺少，烟叶是喜欢钾肥的植物，土壤中钾元素的含量会直接影响烟叶的品质，有条件的可以进行测土施肥，如果没有条件，感觉你的田块不缺钾肥可以少施，等到田间烟叶表现为缺钾症状的时候在追施 硝酸钾，硝酸钾是速效化肥，比硫酸钾被烟株吸收的快，但价格也比硫酸钾贵，效果也没有在基肥中把钾一次性施入好

沙皇擦炮由于各地经济情况不同，价格也不同。

沙皇擦炮作为一种小鞭炮，爆破里还是比较小的，但是又能够发出清脆的声音，是一种小孩也可以操作的鞭炮。它的爆破原理是氯酸钾在涂磷的纸上摩擦点燃，丢在空旷处过一段时间就会爆炸。储存擦炮的过程中一定要避免明火，这样才能够妥善保存擦炮，如果擦炮在保存过程中不小心点燃可能会引起火灾。

沙皇50000擦炮的威力是很大的，根据试验用5万当量的沙皇擦炮去炸一个40公斤的铁桶，可以把一个40斤的铁桶炸飞。沙皇50000擦炮又名刮炮，是鞭炮的一种，没有引线，类似于火柴，头上面涂着一层含氯酸钾的药料。

鞭炮里面的成分

鞭炮的原料是火药，主要成分为硫磺、碳粉、火硝（硝酸钾或氯酸钾）。据文字记载，我国制作和燃放鞭炮已有2000多年的悠久历史。鞭炮除了“嘭、啪”二响的高升、大炮仗、小炮仗、电光炮之外，还有点燃后会窜出五颜六色火花的烟花炮和焰火。烟花炮或焰火是火药按一定的配比另外加入了镁、铝、锑等金属粉末和硝酸锶、硝酸钡、硝酸钠等硝酸盐。

燃放焰火时，不同的金属或金属离子便会产生各种不同的颜色。知道了鞭炮的主要成分后，就不难了解它引燃后的种种产物了。鞭炮点燃后，其迅速燃烧、激烈爆炸、喷射火焰的同时，产生了大量的CO2、NO2、CO等有害气体和各种金属氧化物的粉尘。