高二化学人教版选修2 1.1.2 硫酸工业中的三废处理及能量利用 课时训练
高中化学二课时作业：第二章化学反应与能量第二节第课时化学能转化为电能含答案
第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能[目标导航］1。
熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。
2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，通过实验会说明原电池的原理，以及判断原电池的正、负极。
3.会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。
一、一次能源和二次能源1．能源按其来源可分为一次能源和二次能源。
能源类别定义实例一次能源直接从自然界中取得的能源太阳能、风能、地热能、潮汐能、煤、石油、天然气等二次能源由一次能源经过加工、转换得到的能源电能(水电、火电、核电）、蒸汽能、机械能等2.二次能源-—火力发电(1）火力发电原理:首先通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电. (2)能量转换过程：化学能错误!热能错误!机械能错误!电能.其中能量转换的关键环节是燃烧。
（3）火力发电弊端：①煤属于不可再生资源，用一点少一点，用煤发电会造成资源的浪费。
②能量经过多次转化,利用率低，能量损失大.③煤燃烧会产生有害物质（如SO2、CO、NO2、粉尘等）,污染环境。
【议一议】1．判断正误（1)根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源。
()（2)电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源.()（3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程.（)(4）水力发电是将化学能转化为电能的过程。
（)答案(1)√(2)√（3)√(4)×二、化学能直接转化为电能1．按要求完成下列实验，并填表2.原电池（1)概念：是将化学能转化为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。
（2）构成条件①原电池反应必须是自发的氧化还原反应，②具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)，③两电极均插入电解质溶液中,④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。
（3)原电池的工作原理原电池总反应式:Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
(4）能量转化过程：原电池在工作时，负极失电子，电子通过导线流向正极，被氧化性物质得到,闭合回路中形成电流,化学能转变为电能.【议一议】2．判断正误：(1）HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池.(）(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转.（)（3)在铜－锌－稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。
(人教版)高考化学复习：选修2-第3章《化学与材料的制造和应用》配套练习(含答案)
课时检测(三十七)(45分钟100分)1.(12分)生产普通硅酸盐水泥的原料主要有石灰质原料[如石灰石(含硫)]和黏土质原料,还有少量辅助原料(如铁矿石)。
其主要生产工艺如图所示。
请回答下列问题:(1)普通硅酸盐水泥熟料的主要成分有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和(填名称)。
(2)步骤②除了产生粉尘外,还可能产生(至少填两种)等污染性废气。
(3)预热器利用回转窑等装置排出废气的余热加热生料并使部分碳酸盐分解。
这样做的好处是。
(4)铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁的质量比。
已知某熟料中Al2O3和Fe2O3的质量分数分别为4.28%和4.53%,则该熟料的铝率为(计算结果保留两位小数)。
(5)熟料还需加入适量石膏(CaSO4·2H2O)。
180 mg某石膏样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。
①样品在热天平中受热脱水时,往往要适速通入适量惰性气体,这样做的目的是。
②加热到1 400℃时生成的气体能使品红溶液褪色。
该温度下发生反应的化学方程式为。
2.(12分)硅在材料王国中具有举足轻重的地位。
请解答下列试题。
(1)硅的制备方法是制约太阳能发展的瓶颈,石英与焦炭在高温电炉中反应可以制得硅。
该反应的化学方程式是。
该反应的气体产物是一氧化碳,不是二氧化碳,其原因是。
(2)氮化硅(Si3N4)是一种高温结构材料,粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取。
粉末状的Si3N4遇空气和水都不稳定,但和适量氧化镁在230×1.01×105Pa和185℃的密闭容器中进行热处理,可以制得结构十分紧密,对空气和水都相当稳定的固体材料,同时还得到遇水不稳定的Mg3N2。
①写出由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学方程式。
②现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,使生成的Si3N4沉积在石墨表面可得较高纯度的氮化硅,该制造方法称为;反应的化学方程式为 ;该法还可以以甲烷为原料制造金刚石薄膜,反应的化学方程式为。
高中化学第一单元走进化学工业课题1化学生产过程中的基本问题作业新人教选修2
第一单元 课题1 化工生产中的基本问题一、选择题1. 下列说法正确的是( )A ．在设计化工生产的化学反应条件时，只要将化学反应的特点和化学反应理论相结合进行全面分析就没问题了B ．在设计化工生产的化学反应条件时，若化学反应的速率很高，就不需要考虑催化剂的问题C ．在现代工业上将二氧化硫氧化为三氧化硫的适宜条件是高温、高压和催化剂D ．在2SO 2＋O 225V O 450℃2SO 3中，对“450 ℃”的选择，来自对反应物性质和催化剂性质的综合考虑答案：D解析：解答：在设计化工生产的化学反应条件时，若化学反应速率过高而对生产不利时，就要考虑施加负催化剂的问题。
分析：本题考查化学工艺原理选择中反应条件的判断，需要从反应速率和化学平衡以及生产实际等方面进行考虑。
2. 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 ．NaOHC ．H 2SO 3D ．H 2SO 4 答案：A解析：解答：用氨水吸收尾气中的SO 2，回收利用后还可生产化肥，且氨水价格较低。
分析：工业制硫酸的尾气是二氧化硫，属于酸性气体，应该用碱性物质吸收，并且需要考虑经济等社会效益。
3. 下列有关硫铁矿制硫酸的说法中，正确的是( )A ．沸腾炉中出来的炉气，可直接进入转化器中进行催化氧化B ．焙烧硫铁矿的反应中，二氧化硫是唯一的氧化产物C ．生产过程中要采用高温高压，以有利于二氧化硫更好地转化为三氧化硫D ．三氧化硫在吸收塔中被吸收时，通常用质量分数为98.3%的硫酸做吸收剂，而不直接用水吸收答案：D解析：解答：A项中，炉化需要经过净化，除杂处理；B项中，锻炼FeS2时，铁元素和硫元素均被氧化；C项中，反应正向为放热反应，高温不利于SO3的合成。
分析：本题考查硫酸工业中的实际操作，熟练掌握硫酸工业中二氧化硫的制取、净化、催化氧化、三氧化硫的吸收等是解题的关键。
4. 下列关于实验室制取硫酸的说法中，错误的是( )A．实验室制取硫酸和化工厂制取硫酸原料相同，只有接触法反应中“设备”的大小不同B．二氧化硫与氧气在催化剂的表面上接触时发生反应，所以这种制硫酸的方法称为接触法制硫酸C．实验过程中所得尾气用水直接吸收后，滴入BaCl2溶液可检验H2SO4的生成D．本实验在通风橱中进行答案：A解析：解答：实验室制硫酸与化工厂制取硫酸的原料是不同的，工业制硫酸中使用的二氧化硫是煅烧硫铁矿或者是燃烧硫黄得到的，故A是错误的；B是接触法制硫酸的定义，故正确；在实验过程中尾气含有SO3和SO2，同时被水吸收后，溶液中存在SO42－、H2SO3，滴入BaCl2后，只有BaSO4可以形成沉淀，故可检验有H2SO4生成，C正确；本实验的尾气中含有二氧化硫气体，而二氧化硫有毒，所以实验应该在通风橱中进行，故D是正确的。
高中化学课时训练(一)化工生产过程中的基本问题新人教版选修2(2021年整理)
2017-2018学年高中化学课时跟踪训练（一）化工生产过程中的基本问题新人教版选修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中化学课时跟踪训练（一）化工生产过程中的基本问题新人教版选修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017-2018学年高中化学课时跟踪训练（一）化工生产过程中的基本问题新人教版选修2的全部内容。
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SO 2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)错误!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＋O22SO3（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__________________________________________ ________________________________________________________________________。
新人教版高中化学1.1.2硫酸工业中的三废处理及能量利用课时训练选修2
课时训练2 硫酸工业中的三废处理及能量利用基础夯实1.治理“三废”,保护环境,最主要的方法是( )A.减少污染严重的工厂B.把“三废”深埋C.提高认识D.变废为宝,综合利用解析：对“三废”处理,最好是变废为宝,节约资源,综合利用。
答案：D2.在催化反应室中装有热交换装置,采用热交换装置的好处是( )①充分利用热量,降低能耗②促使平衡向正反应方向移动,提高产率③减少热量对环境的污染④提高最终产品的纯度A.①B.①②C.①②③D.①②③④解析：使用热交换装置能充分利用热能,减少热量散失对环境造成的污染。
由于SO2转化为SO3的反应是放热反应,温度降低有利于平衡向正反应方向移动,提高SO2的利用率。
答案：C3.工业生产硫酸的过程中,对废气、废液、废渣和“废热”的处理正确的是( )①尾气可用氨水处理②污水可用石灰乳处理③废渣可用来制造水泥、炼铁④设置“废热”锅炉产生水蒸气,供热或发电A.①②B.①③④C.①②③D.①②③④解析：硫酸厂尾气中含有SO2,可用氨水吸收处理;废水中的硫酸常用石灰乳中和;废渣中含有SiO2、Fe2O3等,可用于制水泥、炼铁;由于硫酸生产中的三个反应都是放热反应,可以充分利用这些反应放出的热量来降低生产成本。
答案：D4.城市环境污染是当前突出的环境问题。
如图中甲所示,X河流经某工业城市,其中a处在上游,附近有丰富的黄铁矿资源,d处在下游,有多个企业以硫酸为原料。
根据某月该市环保局监测站对X河水质检测的结果,绘制成图乙。
根据甲、乙两图,判断下列说法错误的是( ) (导学号52690073)A.该市建设硫酸厂时,综合考虑诸多因素选址在b处最合理B.造成X河污染的主要污染源最可能分布在bc段C.工业、生活污水和固体废弃物等是造成X河污染的污染源D.d处污染程度减小,可能是某些污染物的离子发生反应所致解析：硫酸厂的厂址应建在河的下游,即d处,A项错;从乙图看,bc段的污染程度很大,是市区中的生活污水引起的,d处位于下游,但其污染程度很小,则可能是因为污染物的离子相互发生反应,导致污染程度降低了。
2022年高三化学一轮复习 课时训练 选修2 高效课时作业3 新人教版
【优化探究】2022年高三化学一轮复习课时训练选修2 高效课时作业3 新人教版一、选择题1．与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是A．提高了原料的原子利用率B．降低了生产成本C．减少了环境污染D．减轻了对设备的腐蚀解析：联合制碱法并未减轻对设备的腐蚀。
答案：D2．下列关于硫酸工业生产的说法中正确的是A．建筑高烟囱，使尾气在高空扩散稀释B．设置“废热”锅炉，产生蒸气来供热或发电C．使用V2O5作催化剂，提高SO2的转化率D．在吸收塔中，直接用水吸收三氧化硫解析：A项不能从根本上处理尾气，C项使用V2O5不能提高SO2的转化率，只能加快反应速率，D项用%的H2SO4吸收可防止产生酸雾。
答案：B3．下列使用化肥、农药的描述中正确的是A．高温多雨时比较适合施用钾肥B．长期施用硫铵会造成土壤板结C．石硫合剂必须与硫酸混合后才能施用D．过磷酸钙必须经硫酸处理后才能施用解析：A中钾肥易溶于水，多雨时易造成化肥的流失；B中硫铵溶于水呈酸性，易破坏土壤的胶体结构使土壤板结；C中石硫合剂主要成分是多硫化钙，具有渗透和侵蚀病菌细胞及害虫的能力，能在植物体表面形成一层药膜起保护作用，如果和硫酸混合后施用，会生成硫酸钙使石硫合剂失去作用；D中有效成分为CaH2o NH42SO4至少消耗2 mo NH3 C．CO2可被循环使用D．往甲中通CO2有利于NH42SO4生成解析：2NH3＋H2O＋CO2＋CaSO4===NH42SO4＋CaCO3。
A项，低温蒸干滤液得到的产品不纯，可能有过量NH42CO3或NH4HCO3等杂质。
答案：A二、非选择题6．2022年湖州模拟随着世界粮食需求量的增加，农业对化学肥料的需求越来越大。
氮肥是需求最大的一种化肥。
氮肥的生产和合理施用在农业生产中起着重大作用。
合成氨及化肥生产流程示意图如下：1目前，工业上用铁触媒作催化剂，在20～50 ML蒸馏水振荡，静置后，取上层清液，用精密L蒸馏水振荡，静置后，取上层清液，用精密o－11该反应在________填设备名称中进行，这种设备中部的装置叫________，其作用是______ 。
《硫酸工业》学案1(苏教版选修2)
2.3.3 硫酸工业的三废治理学案学习目标：1．了解硫酸工业“三废”的处理和利用。
2．通过有关硫酸工业的计算，进一步巩固多步反应的化学原理。
情感目标：通过对硫酸工业“三废”、能量的利用以及生产规模、厂址的选择等的讨论，认识环境保护的重要性，培养良好的环境保护意识。
学习重点难点：硫酸工业“三废”、能量的利用以及生产规模、厂址的选择等的讨论。
学习过程：一、自学探究1．硫酸工业“三废”的处理和利用：（1）尾气中的SO2，用吸收，可得到肥。
反应方程式是。
你认为还可以用等物质吸收，请写出有关的化学反应方程式。
（2）污水中含有，可用吸收，反应方程式是。
（3）废渣的利用。
2．硫酸生产过程中的三个反应是热反应，请你提出充分利用这些热能的方案。
3．如果要筹建一间硫酸厂，你认为应该考虑哪些因素？4．讨论：学过的化工生产（如钢铁工业、合成氨、硝酸工业、煤和石油化工、氯碱工业等）中，应该如何处理环境和综合经济效益等问题？二、总结与评价【总结】【例题】SO2是引起大气污染的主要有害气体之一，我国大气质量标准中规定大气中SO2的最高浓度限值如下表：注：“年日平均”为任何一年的平均浓度均值不许超过的限值；“日平均”为任何一日的平均浓度不许超过的限值；“任何一次”为任何一次采样测定不许超过的浓度限值。
（1）据报道，1952年2月，某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散，大气中SO2的含量高达3.8mg/（m3空气），烟尘达4.5mg/（m3空气），居民健康普遍受到危害，4天之内死亡人数约4000，流经该城市的主要河道也因此而受到污染，引起鱼类死亡。
大气中的SO2将直接危害陆生高等植物的____组织，大气中SO2超标最容易影响人的_______系统而患疾病，而河流中鱼类死亡与SO2造成大气污染所形成______有关。
（2）某空气污染监测仪是根据SO2和Br2水的定量反应来测定空气中的SO2含量的。
反应的溴来自一个装有酸性（稀硫酸）的KBr溶液的电解池阳极的氧化反应，电解池的阳极室与阴极室是隔开的。
人教版高中化学选修2全册课时练习答案汇编(可编辑)
新人教第一单元走进化学工业课题1 化工生产过程中的基本问题同步试题1、关于反应2SO2+O22SO3,在一定条件下达到平衡状态,再加入一定量的18O2,则建立新平衡时,含有18O的物质是假定原平衡体系中不含18O ①二氧化硫②氧气③三氧化硫A.①② B.②③C.①②③D.①③答案:C2.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答案:C3、你认为减少酸雨的途径可以采取的措施是()。
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石灰,⑤开发新能源。
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤答案:C。
4.煅烧硫铁矿(主要成份是FeS2),可获得制取硫酸所需的SO2,反应为4FeS2+11O2 2Fe2O3+8 SO2,为了提高SO2的生成速率,下列措施可行的是A.增加硫铁矿的投入量B. 向炉内喷氧气,增加氧气的压强C.降低温度D. 升高温度答案:C5.导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是 A.臭氧空洞 B.酸雨 C.光化学烟雾D.温室效应答案:B6.治理“三废”,保护环境,最主要的方法是 A.减少污染严重的工厂 B.把“三废”深埋C.提高认识 D.变废为宝,综合利用答案: D7.在工业生产硫酸中,在吸收塔内用来吸收三氧化硫的是 ()A.B.稀 C.浓D.答案:C8.工业上生产硫酸,回收尾气中气体,选用的试剂是 ()A. B. C. D.浓答案:A9. 接触法制硫酸中,进入接触室的气体必须净化、干燥,其主要原因是( )A.防止催化剂中毒B.提高反应效率C.提高SO2转化率D.防止环境污染答案:A10、把1.0 g含脉石()的黄铁矿样品在氧气流中灼烧,反应完全后得0.78g 残渣,则此黄铁矿的纯度是()A.33%B.66%C.78%D.88%答案:B。
二、非选择题11.你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是:①少用煤做燃料;②把工厂烟囱造高;③燃料脱硫;④在已酸化的土壤中加石灰;⑤开发新能源(填写标号)______。
- 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、"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、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)。
人教版选修2课时训练1.1.2 硫酸工业中的三废处理及能量利用
1.接触法制硫酸的接触室里有一个热交换器,有关它的下列说法正确的是()
A.其主要作用是给催化剂加热
B.其作用是把生成的热量传递给需要预热的混合气体,并将反应后生成的气体冷却
C.为了充分利用余热,使冷水经过热交换器,从而得到热水
D.进行热量传递时,冷、热气体流向相同
解析:接触室中的热交换器是在每两层催化剂的中间,因此起不到给催化剂加热的作用,热交换器管内和管外流动的均是气体,且采用的是逆流(即气体流向相反)形式。
答案:B
2.下列说法中,不正确的是()
A.硫酸工业的尾气必须回收、净化处理,主要为了充分利用原料
B.所谓“酸雨”,主要含有硫的氧化物以及形成的硫酸及亚硫酸
C.大气中,大量的SO2来源于煤和石油的燃烧、金属矿石的冶炼
D.消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放
解析:硫酸工业尾气中主要含SO2,如直接排入空气中,一是污染大气,二是浪费原料,所以尾气的回收、净化处理有两方面的原因,不单单是充分利用原料。
答案:A
3.你认为减少酸雨的形成可以采取的措施是()
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石灰⑤开发新能源
A.①②③
B.②③④⑤
C.①③⑤
D.①③④⑤
解析:酸雨的形成主要是因为大量燃烧含硫的煤产生大量SO2排放到大气中造成的,所以①③⑤能减少酸雨的形成,而把烟囱造高对SO2的产生不影响。
在酸化的土壤中加石灰是对酸雨造成的危害的处理,故②④不正确。
答案:C
4.工业制硫酸用硫黄作为原料产生的污染比用黄铁矿小,主要方面是()
A.废气
B.废渣
C.废水
D.酸雨
解析:用黄铁矿制硫酸,废渣较多,而用硫黄作为原料,几乎没有废渣,但废气的量没有减少,也会产生废水。
答案:B
5.工业上制硫酸时,下列措施不合理的是()
A.用98%的硫酸代替水吸收SO3
B.将尾气直接放空
C.将矿石粉碎成很细的颗粒
D.接触室内安装热交换器
解析:B项中尾气中含SO2对环境有污染,不能直接放空。
C项正确,把矿石粉碎是为了增大矿石与O2的接触面积,增大反应速率。
D项正确,接触室内安装热交换器,预热反应气体。
答案:B
6.“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小(直径小于10-7),不易沉降(可飘浮数小时甚至数年),它与空气中的SO2、O2接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气酸度增加,飘尘所起的主要作用是()
A.氧化剂
B.还原剂
C.吸附剂
D.催化剂
解析:空气中SO2、O2接触时,SO2会部分转化为SO3,“飘尘”的作用是催化剂。
答案:D
7.接触法生产硫酸的过程中,对废气、废水、废渣、废热的处理正确的是()
①尾气用氨水处理②污水用石灰乳处理③废渣用来造水泥、炼铁④设置废热锅炉产生蒸汽、供热或发电
A.①②
B.①③④
C.①②③
D.①②③④
解析:硫酸厂尾气中含有SO2,可用氨水吸收处理;硫酸厂废水中含有硫酸可用石灰乳中和;硫酸厂废渣中含有SiO2、Fe2O3等,可用于制造水泥、炼铁;由于硫酸生产过程中三个化学反应都是放热反应,可以充分利用这些反应放出的热能来降低生产成本。
答案:D
8.下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是()
A.在接触室中使用铁粉作催化剂
B.在接触室中运用热交换技术可充分利用能源
C.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450~500 ℃主要是因为该温度下催化剂活性好
解析:硫酸工业生产过程中,接触室中发生反应的化学方程式为2SO2+O22SO3,所用催化剂为V2O5。
答案:A
9.读某城市的城市布局示意图,回答有关问题:
①煤炭基地②大型硫酸厂③自来水厂④疗养院
⑤大型商场⑥食品厂⑦化工厂⑧造纸厂⑨污水处理厂⑩高等院校
(1)该城市布局是否合理?请分析原因。
(2)图中②处分布大型黄铁矿(主要成分是FeS2)。
写出制取二氧化硫、三氧化硫的化学方程式。
(3)接触法制硫酸的尾气中还含有少量的二氧化硫,如果排入大气,就会造成环境污染。
你认为该企业应该采用什么方法回收、利用尾气中的二氧化硫,写出有关反应的化学方程式。
(4)该市经济发达,每天有大量的汽车排放氮氧化合物、碳氢化合物,以及企业、家庭炉灶排放大量的二氧化硫、二氧化碳等,会导致市民心脏出现什么后果?该市应采取哪些措施防治大气污染?
解析:(1)煤炭基地、大型硫酸厂、化工厂布局合理,理由是煤炭基地、大型硫酸厂离消费中心近而化工厂接近原料基地,且在垂直风向的郊外;自来水厂、疗养院、大型商场、食品厂布局合理,自来水厂在河流上游,不受或少受污染,分布在居民区中心地带;造纸厂布局不合理,理由是它位于夏季风的上风地带,且离居民区、高等院校较近,大气污染严重;铁路穿过市区不合理,因为噪声污染、大气污染严重。
(4)心脏供氧不足,心脏收缩性减弱,因而心脏输出量减少。
答案:(1)煤炭基地、大型硫酸厂、化工厂布局合理,自来水厂、疗养院、大型商场、食品厂布局合理。
造纸厂布局不合理,铁路穿过市区不合理。
(2)4FeS2+11O 22Fe2O3+8SO2
2SO2+O 22SO3
(3)氨吸收法:SO2+2NH3+H2O(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+H2SO 4(NH4)2SO4+SO2↑+H2O
(4)心脏供氧不足,心脏收缩性减弱,因而心脏输出量减少。
该市应采取的措施是:①大力植树造林;②限制大量汽车将碳氢化合物、氮氧化合物排入大气;③采用科学技术对硫酸厂、化工厂、造纸厂、煤炭基地的废气进行回收处理;④创造条件,将造纸厂迁移到远离市区的郊外等等。
10.酸雨能使大片水稻突然枯死,我国每年因酸雨污染都造成大量的经济损失。
(1)酸雨的形成主要是由于空气中含有气体。
现取一份雨水,每隔一段时间测定其pH,结果如下:
测
定
01248
时
间/h
雨
4.734.624.564.554.55
水
pH
产生上述结果的原因是。
(2)空气中的二氧化硫在烟尘的作用下与氧气结合也能形成酸雨,请写出反应的化学方程式:。
(3)请提出两条防治酸雨的措施。
答案:(1)SO2SO2溶于水形成H2SO3,由于空气中的氧气可以缓慢氧化H2SO3生成H2SO4 ,而硫酸是强酸,故溶液的pH逐渐减小
(2)2SO2+O2+2H2O2H2SO4
(3)①控制空气中SO2和氮氧化物的排放量②植树造林,净化空气
11.某化工厂以硫黄为主要原料之一生产硫酸,每小时生产98%(质量分数)的硫酸的质量为a t,为使硫充分燃烧,且在下一步催化氧化时不再补充空气,要求燃烧后的混合气体中含氧气的体积分数为b%。
若空气中氧气的体积分数为21%且不考虑各生产阶段的物料损失,则:
(1)该厂每小时消耗标准状况下的空气体积为m3。
(2)为满足题设要求,b%的下限等于。
解析:(1)由硫黄转化为硫酸的化学方程式为:
S+O2SO22SO2+O22SO3SO3+H2O H2SO4
氧气和硫酸之间的量的关系为(不计原料损失):
3O2~2H2SO4
3×22.4 L 2×98 g
V a×106 g×98%
V(O2)==(3.36×105)a L
则每小时消耗标准状况下的空气为:
V(空气)==1.6×106a L=1 600a m3
(2)由S(s)+O2(g)SO2(g)可知,在同温同压下,硫黄燃烧前后气体体积不变。
a t 98%的硫酸中H2SO4的物质的量为a×10 kmol,则硫黄燃烧生成的SO2的物质的量也为a×10 kmol。
根据O2体积守恒,列代数方程:
1 600a m3×21%=1 600a m3×b%+a×10 kmol×22.4 m3·kmol-1
化简得:b%=7%
答案:(1)1 600a(2)7%。