《化学与技术》第一单元“走进化学工业”主要聚焦于几个关键的化学工业生产过程，包括硫酸、氨气和纯碱的制备。这个单元旨在帮助学生理解和掌握化工生产的基本原理，以及环保和资源利用的重要性。
1. **硫酸的生产**：
- **原料与反应原理**：硫酸主要通过黄铁矿（FeS2）或硫磺（S）作为原料，首先经过燃烧生成二氧化硫（SO2），然后通过催化氧化生成三氧化硫（SO3），最后与水反应生成硫酸（H2SO4）。
- **反应条件**：催化氧化通常在400℃～500℃的温度和常压下进行，使用V2O5作为催化剂。反应放热，且为可逆反应，低温高压可以提高转化率，但要考虑成本和实际操作可能性。
- **三废处理**：废气中的SO2通过化学反应中和处理，废水需用碱中和，废渣如黄铁矿渣可以用于炼铁、制水泥或制砖，实现资源的再利用。
2. **氨气的制备**：
- **反应原理**：氨气（NH3）通过氮气（N2）和氢气（H2）在催化剂（如铁触媒）的作用下，高温高压下进行合成。
- **反应条件**：通常在400～500℃和10MPa～30MPa的条件下进行，这个过程也是可逆的，低温高压能提升氨的产率。
- **生产过程**：包括造气、净化和氨的合成与分离。净化过程涉及去除可能使催化剂中毒的杂质，如H2S和CO。
3. **氨碱法制纯碱**：
- **氨碱法**：二氧化碳（CO2）通入含氨（NH3）的饱和食盐水（NaCl）中，生成碳酸氢铵（NH4HCO3），然后与NaCl反应生成碳酸氢钠（NaHCO3）和氯化铵（NH4Cl）。加热碳酸氢钠得到纯碱（Na2CO3）。
- **联合法制纯碱**：侯德榜的联合法改进了氨碱法，将氨气和二氧化碳的来源与合成氨工艺结合，提高了NaCl的利用率，降低了成本，减少了污染。
4. **硫酸的用途**：
- 硫酸广泛应用于肥料的生产，如硫酸铵和过磷酸钙的制备，同时也表现出强烈的氧化性，能够与多种物质发生氧化还原反应。
5. **氨气的应用**：
- 氨气是重要的氮肥原料，也可用于制备硝酸，并且因其易于液化，常作为制冷剂使用。
6. **纯碱与烧碱**：
- 纯碱（Na2CO3）在化工中有重要应用，而烧碱（NaOH）是一种强碱，两者在某些化学反应中扮演着关键角色。
这个单元的知识点涵盖了化学工业的基本流程，强调了化学反应的条件控制、原料的高效利用以及环保处理的重要性，为高考化学复习提供了重要指导。
