《2013 2014学年高中化学 第1单元 课题1《化学生产过程中的基本问题》课时作业 新人教版选修2 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013 2014学年高中化学 第1单元 课题1《化学生产过程中的基本问题》课时作业 新人教版选修2 （8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、12013-2014 学年高中化学 第 1 单元-课题 1化学生产过程中的基本问题课时作业 新人教版选修 2 1下列对硫酸生产中化学反应原理的分析正确的是()A硫酸生产中涉及的三个化学反应因原料的不同可能全部是氧化还原反应B硫酸生产中涉及的三个化学反应都是放热反应C硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要使用催化剂D硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要在较高温度下进行【解析】三个化学反应都是放热反应；三个反应中只有 SO2SO 3需使用催化剂；SO3H 2SO4在常温下进行，且是非氧化还原反应。【答案】B2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催化反应室(
2、见下图)，下列有关说法中错误的是()A采用热交换装置，能充分利用“废热” ，降低生产成本B预热含有二氧化硫的混合气体，有利于催化氧化CA 处流出的气体为 SO2和 O2D预热 SO3，有利于被浓硫酸吸收【解析】此题考查了工业生产 H2SO4的重要设备之一催化反应室中气体的流向。原料 SO2、O 2从装置左侧中间进入热交换器，吸收热量后由 A 处流出再进入催化反应室发生反应，并放出大量的热，而热交换器的作用是把一部分热量交换给刚进入热交换器的原料气，然后由下端流入下一个装置，SO 3温度过高不易被吸收，所以下端出来的气体温度较低，这也是热交换器的作用之一。【答案】D3(2012上海高考)下列关于
3、硫酸工业生产过程的叙述错误的是()A在接触室中使用铁触媒作催化剂B在接触室中运用热交换技术可充分利用能源2C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 450500 主要是因为该温度下催化剂活性好【解析】硫酸工业生产中，在接触室中用以 V2O5为主的催化剂，使 SO2氧化为SO3，A 项错误；使用热交换装置可节约能源，B 项正确；把硫铁矿粉碎可增大其与氧气的接触面，使反应更充分，速率更快，可提高原料的利用率，C 项正确；反应温度采用450500 是因为该温度下催化剂活性最高，D 项正确。【答案】A4在接触法制硫酸工业中，接触室中装有热交换器。采用热交换器的好处是()充分利用热量，降低
4、能耗促使平衡向正反应方向移动，提高产率减少热量对环境的污染提高最终产品的纯度A仅 B仅C仅 D【解析】使用热交换器能充分利用热量，减少热量对环境的污染。SO 2转化为 SO3是放热反应，温度降低有利于平衡向正反应方向移动。【答案】C5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吸收C用黄铁矿做原料生产硫酸的过程中，产生的废渣可用于提取燃料D用黄铁矿做原料生产硫酸的过程中，产生的废气可用于提取漂白剂【解析】二氧化硫在浓硫酸中的溶解度非常小，A 项错误；二氧化氮一般用烧碱溶液吸收，发生的反应为：2NO 22NaOH= =NaNO2N
5、aNO 3H 2O，B 项错误；黄铁矿本来就是无机矿物质，又经过高温煅烧，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，C 项错误；硫酸生产过程产生的废气中含有较高浓度的二氧化硫气体，二氧化硫可用做漂白剂，D 项正确。【答案】D6城市的环境污染是当前突出的环境问题。如图 A 所示，X 河流经某工业城市 Y，其中 a 处在上游，附近有丰富的黄铁矿资源；d 处在下游，附近有多个企业以硫酸为原料。根据某月 Y 市环保局监测站对 X 河水质检测的结果，绘制成简图如图 B 所示。下列说法不正确的是()3A造成 X 河污染的主要污染源最可能分布在 bc 段B工业生活污水、固体废弃物等
6、可能是造成 X 河污染的污染源Cd 处污染程度减小，可能是某些污染物的离子间发生反应生成沉淀所致D该城市建设硫酸厂时，综合考虑诸多因素选址在 b 处最合理【解析】由于 bc 段污染程度呈上升趋势，则 bc 段是产生污染的地区，cd 段逐渐下降，说明污染的物质之间发生化学反应，以气体或沉淀的形式析出，河水水质变为原始状态。由于 b 处是市区用水的上游，则硫酸厂应选在河水的下游。【答案】D7下列关于硫酸工业综合经济效益的讨论中，叙述错误的是()A充分利用三个反应放出的热能，来降低生产成本B为了防止尾气的污染，用氨水吸收尾气C硫酸工厂要远离人口稠密的居民区和环保要求高的地区，远离硫酸消费中心D生产过
7、程中含有少量硫酸的污水，可用石灰乳中和处理【解析】硫酸工厂要远离人口稠密的居民区和环保要求高的地区，但是远离硫酸消费中心，势必造成运输成本高等问题。【答案】C8含硫 48%的黄铁矿煅烧时 FeS2损失 2%，则下列说法不正确的是()A该黄铁矿含 FeS2也是 48%B硫损失也是 2%C铁损失也是 2%D该黄铁矿含 FeS2 90%【解析】该黄铁矿含 FeS2为 48%90%，故 D 项正确，而 A 项错误；煅烧时12064FeS2损失 2%，则其中的铁和硫也都损失 2%。【答案】A9硫酸工业中采取以下几种措施：改进煅烧黄铁矿的技术；氧化二氧化硫时使用催化剂；在氧化二氧化硫的设备中安装热交换器；
8、将二氧化硫进行多次循环氧化；回收利用尾气中的二氧化硫。其中能减少酸雨产生的措施是()A仅B仅C D仅【解析】改进煅烧黄铁矿的技术、氧化二氧化硫时使用催化剂和在氧化二氧化硫的设备中安装热交换器，都与二氧化硫排放的问题无关。【答案】D410有关硫酸工业综合经济效益的说法中，正确的是()A甲地有丰富的黄铁矿资源，水源、能源充足，交通便利，是风景秀丽的旅游胜地，虽然当地使用硫酸的工业不多，但为提高当地经济效益宜建硫酸厂B为减少 SO2对空气的污染，可以建筑高烟囱，使含 SO2的尾气在高空扩散稀释，保证地面达到安全浓度C硫酸生产过程排放的污染物主要是含 SO2的尾气、固体残渣、废酸和废水等D选择硫酸厂厂
9、址时，当经济利益与环保问题有冲突时，为提高人们的物质生活水平，应先考虑经济利益的问题【解析】硫酸厂是污染性的企业，不应建在风景区；当地使用硫酸的工业不多，也不宜建硫酸厂，因为硫酸的远程运输成本高，危险性大，故 A 错误。将 SO2排放到高空，SO2的总量不会减少，且会形成酸雨危害环境，故 B 错误。选择硫酸厂厂址在考虑经济利益的同时，必须考虑环保问题，也就是要提高综合经济利益，故 D 错误。【答案】C11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(选填序号字母)_。a为使黄铁矿充
10、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。SO 2吸收 Br2的离子方程式是_。【解析】本题主要考查硫酸工业、化学方程式的书写等。(1)根据原子守恒即可写出方程式。(2)SO2和 O2在接触室发生反应生成 SO3：2SO 2O 2 2SO3。 催 化 剂 加 热5(3)选项 a，将黄铁矿粉碎能增加反应接触面积而加快反应速率。选项 b，增加空气(O 2)
11、浓度能提高 SO2的转化率。选项 c，催化剂对转化率无影响。选项 d，矿渣中含有 Fe2O3，可用于冶炼铁。【答案】(1)4FeS 211O 2 2Fe2O38SO 2= = = = =高 温 (2)2SO2O 2 2SO3 催 化 剂 加 热(3)abd(4)SO2Br 22H 2O=4H 2Br SO 。2412(1)为防酸雨，降低煤燃烧时向大气排放的 SO2，工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时，有关“固硫”(不使含硫化合物进入大气)反应的化学方程式：_。(2)某有色金属冶炼厂排放的废气中含有 SO2，先用石灰浆吸收 SO2，然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成石膏(CaSO
12、42H2O)。写出反应的两个化学方程式：_、_。(3)硫酸厂排放的尾气中 SO2与硝酸厂排放的尾气中 NO 和 NO2在催化剂作用下能发生氧化还原反应，释放出一种无色、无味、无毒的大气中含有的气体和一种常温(20 C)、常压(101 kPa)下的无色液体，试分别写出它们发生反应的化学方程式：_。【解析】(1)注意“固硫”的含义；不使含硫的化合物进入大气。因而不包括下列反应：SO 2 SO2。含硫煤中的硫元素大多数是以化合态存在的，游离态的单= = = = =点 燃 质硫很少，上述反应也不能准确表示含硫煤中硫变为 SO2的反应。(2)所提供的石灰浆应该是过量的，所以不会生成 Ca(HSO3)2，
13、否则得不到CaSO42H2O。(3)SO2与 NOx发生反应，生成大气中含有的气体应是 N2，NO x变为 N2失去了 O 原子，SO2得到 O 原子变成了 SO3，SO 3在常温常压下是无色液体。【答案】(1)CaOSO 2 CaSO3= = = = =高 温 2CaSO3O 2 2CaSO4= = = = =高 温 (2)Ca(OH)2SO 2=CaSO3H 2O2CaSO3O 24H 2O=2(CaSO42H2O)(3)2SO22NO 2SO3N 2= = = = =催 化 剂 64SO22NO 2 4SO3N 2= = = = =催 化 剂 13下图装置可以进行测定 SO2转化成 SO
14、3的转化率的实验。已知 SO3的熔点是 16.8 ，沸点是 44.8 。已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为：Na2SO3(s)H 2SO4(85%)=Na2SO4H 2OSO 2(1)根据实验需要，应该在、处连接合适的装置。请从下图 AE 装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中。、处连接的装置分别是_、_、_。(2)实验时，浓硫酸顺利地滴入烧瓶中，甲仪器所起作用的原理是_。(3)从乙处均匀通入 O2，为使 SO2有较高的转化率，实验时，在加热与滴加浓硫酸过程中应采取的操作是_。(4)用大火加热烧瓶时，SO 2的转化率会_(填“增大” “不变”或“降低”)。(5)用 a mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入 O2一段时间后，称得装置质量增加 b g，则本实验中 SO2的转化率为_。【解析】明确实验目的：测定 SO2的转化率。反应原理：2SO 2
