【2019最新】高中化学课时跟踪训练一化工生产过程中的基本问题

【2019最新】高中化学课时跟踪训练一化工生产过程中的基本问题一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．有关接触法制硫酸的叙述不．正确的是( )A．硫黄和黄铁矿均可作为生产原料B．SO2转化为SO3，需在催化剂加热条件下进行C．热交换器可对生成气体冷却，对原料气体加热D．从吸收塔出来的硫酸经浓缩后可以变成发烟硫酸2．下列说法正确的是( )A．合成硫酸的工业尾气可以直接排入大气B．进入接触室的气体，必须先经净化、干燥C．从沸腾炉中排出的炉渣可以作为肥料D．在高温、高压下由SO2和O2合成SO33．在工业生产硫酸中，在吸收塔内用来吸收三氧化硫的是( )A．H2O B．稀硫酸C．浓硫酸D．氨水4．工业上生产硫酸，回收尾气中SO2气体，最好选用的是( )A．氨水B．NaOHC．Ca(OH)2D．浓硫酸5．接触法制硫酸的沸腾炉出来的炉气必须经过净化处理，其正确过程是( )A．洗涤、干燥、除尘B．干燥、除尘、洗涤C．除尘、洗涤、干燥D．除去硒和砷的化合物6．为了提高硫酸工业的综合经济效益，下列做法正确的是( )①对硫酸工业生产中产生的废气、废渣、废液进行综合利用②充分利用硫酸工业生产中的“废热”③不把硫酸厂建在人口稠密的居民区和环保要求高的地区A．① B．②C．③ D．①②③7.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(如右图)，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、N28．硫酸制造业中采取以下几种措施：①改进煅烧黄铁矿的技术；②氧化二氧化硫时使用催化剂；③在氧化二氧化硫的设备中安装热交换器；④将二氧化硫进行多次循环氧化；⑤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．①②④⑤ B．②③④⑤C．①②③④⑤ D．④⑤9．在制硫酸的工业中有以下反应：2SO2(g)＋O2(g)催化剂400～500 ℃2SO3(g) ΔH<0，下列说法错误的是( )A．生产中通入过量的空气，可以提高二氧化硫的转化率B．生产中选择400～500 ℃，不仅能增大反应速率，而且催化剂的活性好C．根据实际情况在生产中选择常压，可以提高综合经济效益D．在催化反应室被氧化生成的三氧化硫，进入吸收塔被水吸收制成硫酸10．有关硫酸工业综合经济效益的说法中，正确的是( )A．甲地有丰富的硫铁矿资源，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二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11．(12分)在硫酸工业中，通过下列反应使SO2转化为SO3：2SO2＋O23(放热反应)。

已知常压下平衡混合气体中SO3体积分数为91%。

试回答：(1)在生产中常用过量的空气是为了__________________________________________________________________________________________________________________。

(2)加热到400～500 ℃是由于_______________________________________________________________________________________________________________________。

(3)压强采用________，原因是______________________________________________________________________________________________________________________。

(4)常用浓H2SO4来吸收SO3，而不用水，因为________________________________________________________________________________________________________。

12．(13分)工业制硫酸生产流程如下图所示：(1)我国黄铁矿资源比较丰富，但很多工厂仍以硫黄为原料生产硫酸，理由是________________________________________________________________________。

(2)在催化反应室，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的是______________。

A．升高温度B．减小压强C．不断补充空气D．及时分离出SO3(3)在生产中为提高催化剂催化效率采取了哪些措施？______________________________(至少答出两点措施)。

(4)经检测生产硫酸的原料气成分(体积分数)为SO2 7%、O2 11%、N2 82%。

在500 ℃，0.1 MPa条件下达到平衡时，各种气体的体积比为V(SO2) ∶V(SO3)∶V(O2)∶V(N2)＝0.46∶6.54∶7.73∶82，则SO2的转用率为________。

13．(12分)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．矿石加入沸腾焙烧炉之前先粉碎B．使用V2O5作催化剂C．催化反应室中使用适宜的温度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)催化剂△2SO3(g)(放热反应)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SO3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、接触室、吸收塔)。

①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“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个化学方程式即可)。

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

14．(13分)以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：(1)接触室中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________。

(2)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(3)每160 g SO3气体与H2O化合放出260.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(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__________________________________________。

答案1．选D 在吸收塔中，用98.3%的硫酸吸收SO3得到的就是“发烟硫酸”，可用水或稀硫酸稀释，制得各种浓度的硫酸，故D项不正确。

2．选B 硫酸工业的尾气中含有SO2气体，不能直接排入大气，A错；沸腾炉中排出的炉渣中含有Fe2O3、砷、硒化合物等，不能用作肥料，C错；D项中的反应在常压下经济效益较好。

3．选C 用水吸收SO3会产生酸雾，腐蚀设备，所以用浓硫酸来吸收SO3。

4．选C 工业上用廉价的Ca(OH)2吸收尾气中的SO 2，使其生成CaSO 3，然后再用H 2SO 4处理，从而得到含量较高的SO 2，可返回用作原料，故选C 。

5．选C 沸腾炉出来的气体中含有矿尘以及砷、硒化合物等，这些物质能使催化剂中毒，可通过除尘、洗涤除去；水蒸气对设备和生产有不良影响，必须干燥。

6．选D ①建立处理“三废”措施，严格执行国家“三废”排放标准；②变“三废”为宝，实行综合利用。

尽可能地利用“废气、废渣、废液、废热”，既可以提高原料的利用率，降低成本，又能减少对环境的污染。

硫酸厂对环境的污染是比较严重的，不能建立在人口稠密的地区和环保要求高的地区。

7．选B a 处通入的是温度较低的原料气(SO 2、O 2和N 2)，经过热交换器的预热，b 处得到的是温度较高的混合气体(SO 2、O 2、N 2)，然后该气体经过接触室的上端进入接触室反应生成SO 3，由于该反应是可逆反应，所以c 处流出的气体中，既有SO 3和N 2，同时还含有SO 2、O 2。

8．选D 减少酸雨产生，即减少向环境中排放SO 2，④和⑤能达此目的。

9．选D 用水吸收三氧化硫容易形成酸雾，应用98%硫酸吸收三氧化硫。

10．选C 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SO 2排放到高空，SO 2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，也就是要提高综合社会效益，故D 错误。