2014年高二化学人教版选修二 1.1 化工生产中的问题练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

工业上制取硫酸，回收尾气中的废气常选用的试剂是  (　　)。

A．氨水　　　　　B．NaOH      C．H₂SO₃     D．H₂SO₄

2. 难度：中等

你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是  (　　)。

①少用煤作燃料　②把工厂烟囱造高　③燃料脱硫　④在已酸化的土壤中加熟石灰　⑤开发新能源

A．①②③　 B．②③④⑤  C．①③⑤ 　D．①③④⑤

3. 难度：中等

用硫铁矿做原料，用接触法生产硫酸的过程中，对废弃资源的处理不正确的是(　　)。

A．氨—酸法尾气脱硫是先将尾气用氨水吸收，然后再用浓硫酸处理

B．与尾气脱硫技术相比，两转两吸流程投资较少，但运行费用相对较高

C．可以从制硫酸排出的烧渣中回收铁、有色金属以及贵重金属金和银

D．沸腾炉旁可以设置“废热”锅炉，利用余热产生的蒸汽来发电或供热

二、填空题

4. 难度：中等

石膏也可用于工业生产二氧化硫，进而生产硫酸。天然石膏的化学式为CaSO₄·2H₂O。将天然石膏脱水后，第2步化学反应就可制得二氧化硫。

(1)写出第1步反应的化学方程式__________________________________。

(2)在第2步化学反应中，下列原料可以使用的是(用序号填空)__________。写出有关化学反应的方程式_______________________________

①空气　②氧气　③硫酸　④焦炭

(3)在第2步化学反应中，可能会排入空气的气态污染物是________。它(或它们)的主要危害是______________________________

5. 难度：中等

工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N₂、O₂外，还含有SO₂、微量的SO₃和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO₂转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题：

(1)将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：__________________、__________________。

(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一 定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时溶液的温度会自行降低，并析出晶体。①导致溶液温度降低的原因可能是______________；②析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134，则其化学式为______________。

三、选择题

6. 难度：简单

飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降，它与空气中的SO₂、O₂接触时，SO₂会部分转化为SO₃，使空气的酸度增加，飘尘所起的作用可能是   (　　)。

①氧化剂　②还原剂　③催化剂　④吸附剂

A．①②　　　B．①　　　C．①③　　　D．③④

7. 难度：中等

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。按此密闭体系中气体的流向，则在A处流出的气体为              (　　)。

A．SO₂　　　　　B．SO₃，O₂    C．SO₂，O₂ D．SO₂，SO₃

8. 难度：中等

某工厂用CaSO₄、H₂O、NH₃、CO₂制备(NH₄)₂SO₄。其工艺流程如下：

下列推断不合理的是(　　)。

A．往甲中通CO₂有利于(NH₄)₂SO₄生成

B．生成1 mol(NH₄)₂SO₄至少消耗2 mol NH₃

C．在实际生产中CO₂可被循环使用

D．直接蒸干滤液能得到纯净的(NH₄)₂SO₄

四、填空题

9. 难度：中等

工业接触法制硫酸的简单流程图如下：

(1)写出装置甲的名称________。要使黄铁矿充分和迅速地燃烧，工业上常采取的措施为__________________________________。

(2)接触室中二氧化硫与氧气的反应采用________(填“常压”或“高压”)，原因是________________________________。

(3)刚通入接触室中的SO₂和O₂在热交换器的管道________(填“里”或“外”)流动，在催化剂表面接触反应的SO₂和O₂在热交换器的管道________(填“里”或“外”)流动，这样两种流体通过管壁进行热交换。

(4)在吸收塔中为什么用98.3%的浓硫酸而不是用水吸收三氧化硫？

______________________________________________________________。

(5)工业接触法制硫酸的过程中，有两个操作过程采用了逆流的原理，它们分别是_____________________________________

五、选择题

10. 难度：中等

下列事实不能用勒夏特列原理解释的是   (　　)。

A．氢气和氮气合成氨的反应中，在加压下有利于氨的生成

B．醋酸溶液中滴入少量稀盐酸，溶液中c(H^＋)增大

C．用热的纯碱水溶液洗涤油污物品时，去污效果较好

D．加催化剂V₂O₅，能提高SO₂转化为SO₃的转化率

11. 难度：中等

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非氧化还原反应

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条件下进行

六、填空题

12. 难度：困难

硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。

(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有________(任写一种)。

(2)硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。

A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎

B．使用V₂O₅作催化剂

C．转化器中使用适宜的温度

D．净化后的炉气中要有过量的空气

E．催化氧化在常压下进行

F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO₃

(3)在硫酸工业中，通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫：2SO₂(g)＋ O₂(g) 2SO₃(g)  ΔH＝－98.3 kJ·mol^－1。在实际工业生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO₂分离后，将未转化的SO₂进行二次转化，假若两次SO₂的转化率均为95%，则最终SO₂的转化率为________。

(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)。

①三个设备分别使反应物之间或冷热气体之间进行“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。______________________________。

②工业生产中常用氨－酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)

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