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1、 精品資料
第三單元 硫酸工業(yè)
(時(shí)間:30分鐘)
考查點(diǎn)一 制備H2SO4的反應(yīng)原理所需的條件
1.在接觸法生產(chǎn)硫酸中,對(duì)于SO2的催化氧化反應(yīng)有下面4個(gè)圖,其中正確的是 ( )。
解析 SO2氧化成SO3的反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫則平衡左移,SO3的含量降低;升溫反應(yīng)速率加快,到達(dá)平衡所需的時(shí)間縮短。
答案 A
考查點(diǎn)二 H2SO4生產(chǎn)工藝
2.有關(guān)接觸法制硫酸的敘述不正確的是 ( )。
A.硫磺和硫鐵礦均可作為生產(chǎn)原料
B.將礦石粉碎,是為了提高礦石的利用率
C.反應(yīng)中通入
2、過量的空氣是為了提高FeS2和SO2的轉(zhuǎn)化率
D.從吸收塔出來的硫酸經(jīng)濃縮后可以變成發(fā)煙硫酸
解析 A項(xiàng),理論上,可轉(zhuǎn)化為SO2的含硫物質(zhì)均可作為硫酸的生產(chǎn)原料(如S、FeS2、H2S等),但在生產(chǎn)實(shí)踐中,應(yīng)選取那些儲(chǔ)量大、礦質(zhì)品位高、資源豐富、便于開采和加工的礦物作為化工原料。綜合分析,A正確。
答案 D
3.關(guān)于接觸法制硫酸的敘述中,不正確的是 ( )。
A.從沸騰爐出來的爐氣必須凈化,主要目的是防止催化劑中毒
B.之所以叫“接觸法”是因SO2被氧化成SO3時(shí)反應(yīng)是在催化劑表面進(jìn)行的
C.黃鐵礦粉碎成細(xì)小礦粒,在沸騰爐中燃燒快、反應(yīng)完全,提高了原料的利用率
D.SO3用稀
3、硫酸吸收而不用水吸收,可防止形成酸霧并使SO3吸收完全
解析 SO3的吸收所用的試劑是98.3%的濃H2SO4。
答案 D
考查點(diǎn)三 綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)
4.國(guó)際上提出的“綠色化學(xué)”是指化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的 ( )。
A.對(duì)廢氣、廢水、廢渣進(jìn)行嚴(yán)格處理
B.在化工生產(chǎn)中少用或不用有害物質(zhì)以及少排放或不排放有害物質(zhì)
C.在化工生產(chǎn)中,不使用任何化學(xué)物質(zhì)
D.在化工廠種草種樹,使其成為花園式工廠
解析 “綠色化學(xué)”總的來說,就是從化學(xué)的角度從源頭上根本性地解決發(fā)展所帶來的環(huán)境污染問題。
答案 B
5.讀某城市的城市布局示意圖,回答有關(guān)問題:
①煤炭基地?、诖笮土蛩釓S?、圩詠硭?/p>
4、廠 ④療養(yǎng)院?、荽笮蜕虉?chǎng)?、奘称窂S?、呋S?、嘣旒垙S?、嵛鬯幚韽S?、飧叩仍盒?
(1)該城市布局是否合理?請(qǐng)分析原因。
(2)圖中②處分布大型硫鐵礦(主要成分是FeS2)。寫出制取二氧化硫、三氧化硫的化學(xué)方程式。
(3)接觸法制硫酸的尾氣中還含有少量的二氧化硫,如果排入大氣,就會(huì)造成環(huán)境污染。你認(rèn)為該企業(yè)應(yīng)該采用什么方法回收、利用尾氣中的二氧化硫,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(4)該市經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),每天有大量的汽車排放氮氧化合物、碳?xì)浠衔铮约捌髽I(yè)、家庭爐灶排放大量的二氧化硫、二氧化碳等,該市應(yīng)采取哪些措施防治大氣污染?
解析 (1)煤炭基地、大型硫酸廠、化工廠布局合理,理由是它
5、們都接近原料基地,且在垂直風(fēng)向的郊外。自來水廠、療養(yǎng)院、大型商場(chǎng)、食品廠布局合理,自來水廠在河流上游,不受或少受污染。造紙廠不合理,理由是它位于夏季風(fēng)的上風(fēng)地帶,且離居民區(qū)、高等院校較近,大氣污染嚴(yán)重。鐵路穿過市區(qū)不合理,因?yàn)樵肼曃廴?、大氣污染?yán)重。污水處理廠在河流下游,合理。
(2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2、
2SO2+O22SO3
(3)氨吸收法:SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3、(NH4)2SO3+H2SO4===(NH4)2SO4+SO2↑+H2O,這樣得到的SO2含量較高,可返回用作原料。
(4)該市應(yīng)采取的措施是:①大力植樹造林;②限制大量
6、汽車將碳?xì)浠衔铩⒌趸衔锱湃氪髿?;③采用科學(xué)技術(shù)對(duì)硫酸廠、化工廠、造紙廠、煤炭基地的廢氣進(jìn)行回收處理;④創(chuàng)造條件,將造紙廠遷移到遠(yuǎn)離市區(qū)的郊外等等。
答案 略(合理即可)。
6.(江蘇化學(xué)改編)下面是一種燃煤煙氣脫硫方法的原理:用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4。
其中氨水吸收燃煤煙氣中SO2的化學(xué)反應(yīng)為:
2NH3+SO2+H2O===(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+SO2+H2O===2NH4HSO3
能提高燃煤煙氣中SO2去除率的措施有________(填字母)。
①增大氨水濃度
②升高反應(yīng)溫度
③使燃煤煙氣與氨水充分接觸
④通
7、入空氣使HSO轉(zhuǎn)化為SO
A.①② B.①②③④
C.①③ D.②③④
解析?、佗劬梢蕴岣呷济簾煔庵卸趸虻娜コ?,②升高溫度,氣體溶解度降低,反而會(huì)降低二氧化硫的去除率;④通入空氣不僅能氧化HSO,還能氧化第一步反應(yīng)生成的SO,導(dǎo)致第二步反應(yīng)不能發(fā)生,二氧化硫的去除率降低。答案為C。
答案 C
7.(重慶理綜改編)釩(V)及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領(lǐng)域。V2O5是接觸法制硫酸的催化劑。
(1)一定條件下,SO2與空氣反應(yīng)t min后,SO2和SO3物質(zhì)的量濃度分別為a mol·L-1和b mol·L-1,則SO2起始物質(zhì)的量濃度為________ mol·L-1;生成SO3的化學(xué)反應(yīng)速率為________ mol·L-1·min-1。
(2)工業(yè)制硫酸,尾氣SO2用________吸收。
解析 (1)2SO2+O22SO3
t min后: a mol·L-1 b mol·L-1
生成b mol SO3需要反應(yīng)物SO2 b mol,故起始時(shí)SO2濃度為(a+b)mol·L-1。
v(SO3)=b mol·L-1÷t min= mol·L-1·min-1。
(2)二氧化硫尾氣用堿液(氨水)吸收。
答案 (1)(a+b) (2)氨水