苏教版高中化学选修二专题2第三单元《硫酸工业》单元测试试题(解析版)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二、填空题
11.下面是一种燃煤烟气脱硫方法的原理:用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4。
其中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为:
2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3;(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3
能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有________(填字母)。
C.SO2氧化为SO3时需使用催化剂,这样可以提高SO2的转化率
D.SO3用质量分数为98%的浓H2SO4吸收,目的是防止形成酸雾,以便使SO3吸收完全
9.下列各组描述正确的是( )
A.化工生产要遵守三原则:充分利用原料、充分利用能量、保护环境。①燃烧时使用沸腾炉②制盐酸时将氯气在氢气中燃烧③制硫酸时使用热交换器这3种化工生产分别符合以上某原则
参考答案
1.D
【解析】存放过浓硫酸的铁槽车,用水冲洗,稀释后的硫酸与铁反应产生氢气,氢气与空气混合,达到爆炸极限,遇到吸烟时的明火发生爆炸,D项正确。
2.B
【解析】
试题分析:在一定条件下,当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,是化学平衡状态,所以B正确;平衡时浓度不再发生变化,但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系,A不正确;催化剂只能改变反应速率,但不能改变平衡状态,C不正确;正方应是放热反应,升高温度,破坏向逆反应方向移动,SO2的转化率降低,D不正确,答案选B。
D.①过氧化氢:火箭燃料②碳酸氢钠:食品发酵剂③钠:制氢氧化钠④硫酸:制蓄电池以上物质的用途均合理
10.在接触法产生H2SO4的过程中,对“废气、废水、废渣、废热”的处理正确的是( )
①废气用氨水处理②污水用石灰乳处理③废渣用来造水泥或炼铁④设置“废热”锅炉产生蒸气来供热或发电
A.只有①②B.只有①③④C.只有①②③D.全部
A.二氧化硫的接触氧化在接触室中发生
B.吸收塔用浓度为98.3%浓硫酸吸收三氧化硫
C.B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率
D.硫酸工业中在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量
(3)用18 mol/L 的浓硫酸配制100 mL 3.6 mol/L 稀硫酸,所需浓硫酸的体积是_______。
B.①用燃烧的方法鉴别甲烷、乙烯和乙炔②用酒精萃取溴水中的溴③用水鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体④用互滴法鉴别Na2CO3、盐酸、BaCl2、NaCl四种溶液以上均能达到实验目的
C.①用硫粉覆盖地下撒有的汞②金属钠着火用泡沫灭火器或干粉灭火器扑灭③用热碱溶液洗去试管内壁的硫④用湿的红色石蕊试纸检验氨气是否集满以上操作均合理
6.在接触法制硫酸的工业生产中,下列生产操作及其原因解释二者都正确的是( )
A.硫铁矿燃烧前需要粉碎,因为块状硫铁矿不能燃烧
B.SO2氧化为SO3时需要高压,这样可以提高SO2的转化率
C.SO2氧化为SO3时需要使用催化剂,这样可以提高SO2的转化率
D.用98.3%的浓H2SO4吸收SO3,可以防止形成酸雾阻碍SO3的吸收
14.以下可逆反应中,达到平衡后,通过升高温度可提高反应物转化率的是;通过增大压强可提高反应物转化率的是;改变压强,转化率不变的是。
①A(s)+B(g) C(g),ΔH<0;
②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),ΔH<0;
③2NO2(g) 2NO(g) +O2(g),ΔH>0;
④2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ,ΔH<0。
(3)沸腾炉发生反应的化学方程式:_______________;磷肥厂的主要产品是普钙,其主要成分是_______________(填化学式)。
(4)热电厂的冷却水是_______________,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有_______________(写出一种即可)。
(5)根据现代化工厂没计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想。_______________(写出两点即可)。
(4)检验产品 II中是否含有氯化物杂质的实验操作是:取少量产品Ⅱ于试管中配成溶液______________。
四、推断题
17.在如图所示的一些常见物质之间的转化关系中(有些反应中的水、部分产物及反应条件未列出)。
已知反应①是工业制硫酸时沸腾炉中的反应,A是由两种元素组成的化合物且元素的质量比为7:8,B、M为非金属单质,E、K为金属单质,其中B为地壳中含量最多的非金属元素的单质,E为地壳中含量最多的金属元素的单质。
7.符合实际并用于工业生产的是( )
A.CO2通入氢氧化钠溶液中制Na2CO3B.H2和Cl2光照制HCl
C.Cl2通入澄清石灰水中制漂白粉D.用硫黄制硫酸
8.在硫酸的工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是( )。
A.硫铁矿煅烧前要将矿粒粉碎,因为大块的硫铁矿不能燃烧
B.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中SO2会与杂质反应
4.D
【解析】二氧化硫在浓硫酸中的溶解度非常小。二氧化氮与水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,会放出有毒气体NO。黄铁矿本来就是无机矿物质,又经过高温煅烧后,废渣的主要成分是氧化铁、二氧化硅、氧化铝等,从中提取燃料是不现实的。硫酸生产厂的废气中含有少量二氧化硫气体,二氧化硫可用作漂白剂。
5.B
(2)工业制硫酸,尾气SO2用________吸收。
13.目前,我国采用“接触法”制硫酸,设备如图所示:
(1)图中设备A的名称是______________,该设备中主要反应的化学方程式为____________。
(2)有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是______________________
第三单元《硫酸工业》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。某工人违反规程,边吸烟边用水冲洗铁槽车,结果发生了爆炸。下列对引起爆炸的原因说法正确的是( )
A.浓硫酸遇明火爆炸
B.浓硫酸遇水发热爆炸
C.铁与水(常温下)反应产生的氧化物爆炸
D.稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气在空气中遇明火而爆炸
a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎
b.过量空气能提高SO2的转化率
c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(4)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐。
SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是______________________________________
A.溶液B中发生的反应为2SO2+O2=2SO3
B.可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3+
C.由以上流程可推知氧化性:Fe3+>O2>SO42—
D.此工艺的优点之一是物质能循环利用
4.下列废物处理方法中正确的是( )。
A.化学实验中产生的二氧化硫废气可用浓硫酸吸收
B.化学实验中产生的二氧化氮废气可用水直接吸收
C.用黄铁矿作原料生产硫酸的过程中产生的废渣可用于提取燃料
D.用黄铁矿作原料生产硫酸的过程中产生的废气可用于提取漂白剂
5.在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室(如图),图中在a、b、c处流入或流出的气体正确的是( )
A.a处SO2、N2B.b处SO2、O2、N2C.a处SO3、O2D.c处SO3、N2
⑤CO(g)+NO2(g) CO2(g) +NO(g),ΔH<0;
15.以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
(1)沸腾炉中发生的反应方程式为______________。
(2)接触室中发生反应的化学方程式是________________、
(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是________(填字母)。
考点:考查平衡状态的判断、外界条件对平衡状态的影响
点评:该题是高考中的常见题型,试题注重基础和能力的双向考查,有利于培养学生分析问题、解决问题的能力。
3.D
【解析】本题以综合处理SO2废气的工艺流程为载体,考查氧化还原反应的相关知识。结合题中流程可以分析得出其中涉及2个反应,依次为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+、4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故A错,同时由以上两个氧化还原反应方程式可知C错;用酸性高锰酸钾溶液只能检验溶液C中是否含有Fe2+,而不能检验Fe3+,B错。
(1)M的化学式为_________。
(2)反应①的化学方程式为_________。
(3)反应②的化学方程式为_________。
(4)I的水溶液与K反应的离子方程式为_________。
18.:化学与技术生态工业园区的建设,不仅仅是体现环保理念.更要依据循环经济理论和充分考虑经济的可持续发展。如图是某企业设计的硫酸一磷铵一水泥联产、海水-淡水多用、盐一热一电联产的三大生态产业链流程图。
(2)煅烧 FeCO3生成产品 I的化学反应方程式为 _______。实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精喷灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外,还有__________。
(3)产品Ⅱ的化学式为 _______________,为了获得产品Ⅱ,向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后,还需要进行的操作是:__________________。
【解析】
试题分析:根据装置可知,该装置是接触室,原料SO2、O2从装置左侧中间进入热交换器,吸收热量后由A处流出再进入接触室发生反应,并放出大量的热,把一部分热量交换给刚进入热交换器的原料气,然后反应产物由装置下端流入下一个装置,所以正确的答案选B。
考点:考查工业制备硫酸中接触室中反应的有关判断
点评:该题是基础性试题的考查,属于中等难度的试题,试题基础性强,难易适中。该题有利于培养学生分析问题、解决问题的能力。
6.D
【解析】
试题分析:硫铁矿燃烧前需要粉碎,目的增大反应物的接触面积,提高反应速率,A不正确;B不正确,该反应不高压,常压下即可;催化剂不能改变平衡状态,C不正确,所以正确的答案选D。
三、实验题
16.硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生产硫酸的工业废渣,其综合利用对环境保护具有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下:
已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如图所示:
回答下列问题:
(1)酸浸、过滤后滤液中的金属阳离子是______________。
根据上述产业流程回答下列问题:
(1)从原料、能源、交通角度考虑该企业应建在_______________
A西部山区 B沿海地区 C发达城市 D东北内陆
(2)该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送,请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式:
①__________、②__________、③___________、④__________、⑤__________。
①增大氨水浓度
②升Байду номын сангаас反应温度
③使燃煤烟气与氨水充分接触
④通入空气使HSO3-转化为SO42-
A.①②B.①②③④C.①③D.②③④
12.钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。V2O5是接触法制硫酸的催化剂。
(1)一定条件下,SO2与空气反应t min后,SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol·L-1和b mol·L-1,则SO2起始物质的量浓度为________ mol·L-1;生成SO3的化学反应速率为________ mol·L-1·min-1。
五、计算题
19.取1g含SiO2和FeS2的矿石样品,在氧气中充分燃烧,残余固体质量为0.84g,用这种矿石100吨,可以制得98%的H2SO4多少吨?(设生产过程中硫损失2%)
20.以黄铁矿为原料,用接触法制硫酸。黄铁矿煅烧时FeS2的利用率为90%,SO2的转化率为95%, SO3吸收为H2SO4时的损耗率为2%,。现有含70% FeS2的黄铁矿1 t,可生产98%的硫酸多少t?
2.对于可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ,ΔH= -98.3kJ/mol。下列说法中正确的是()
A.达到平衡时,反应物和生成物的浓度一定相等
B.达到平衡时,反应物和生成物的物质的量保持不变
C.加入催化剂,可以提高SO2的转化率
D.升高温度,可以提高SO2的转化率
3.如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程,若每步都完全反应。下列说法正确的是( )
相关文档
最新文档