人教版化学高二选修2第一单元课题1化工生产中的基本问题同步练习_试卷库

人教版化学高二选修2第一单元课题1化工生产中的基本问题同步练习

年级：高二学科：化学类型：同步测试来源：91题库

一、选择题（共20小题）

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2SO₂＋O₂

2SO₃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

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 . NaOH C . H₂SO₃ D . H₂SO₄

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

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

5、某制药厂尾气中含少量SO₂气体，一般用NaOH溶液或氨水吸收，以防污染环境。分别用0.1 mol·L^－¹的NaOH溶液或同浓度的氨水处理相同量的尾气，两种方法所需吸收液的体积关系是( )

A . NaOH溶液的体积大于氨水 B . NaOH溶液的体积等于氨水 C . NaOH溶液的体积小于氨水 D . 无法判断

6、

以氢气、一氧化碳为主要成分，供化学合成的一种气体叫合成气。工业上通过“天然气蒸气转化”反应来得到合成气，其反应为：CH₄＋H₂O(g) CO＋3H₂(正反应为吸热反应)。工业上通过采用合适的温度和压强、适宜的催化剂以及合适的CH₄和H₂O配比来获得最佳的生产效率。对于转化反应的有关叙述正确的是( )

A . 增大压强，有利于得到更多的合成气 B . 反应温度越低，越有利于合成气的生产 C . 工业生产中采用加入过量水蒸气的方法来提高甲烷的利用率 D . 工业生产中使用催化剂的目的在于提高甲烷的利用率

7、有关硫酸工业综合经济效益的说法中正确的是( )

A . 甲地有丰富的硫资源，水源能源充足，交通便利，是风景秀丽的旅游胜地，虽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，到达地面时达到安全浓度 C . 硫酸生产过程排放的污染物主要是含SO₂的尾气、固体烧渣、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

8、关于反应2SO₂＋O₂

2SO₃ ，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 . ②③ C . ①②③ D . ①③

9、环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数，下列名词与环境污染无关的是( )

①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学污染 ⑤臭氧层空洞 ⑥水俣病 ⑦潮汐 ⑧大脖子病

A . ①② B . ⑦⑧ C . ⑥⑦⑧ D . ②⑤⑦

10、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燃煤脱硫 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

11、工业上以硫磺为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N₂、O₂外，还含有SO₂等对环境有较大影响的有害气体。能用于测定硫酸尾气中SO₂含量的是( )

A . NaOH溶液、酚酞试液 B . 石灰水、石蕊试液 C . 碘水、淀粉溶液 D . 氨水、酚酞试液

12、最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的( )

A . 对废水、废气、废渣进行严格处理 B . 在化学生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质 C . 在化工生产中，不使用任何化学物质 D . 在化工厂种草、种树，使其成为花园式工厂

13、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SO₃

14、下列物质的制备，符合工业生产实际的是( )

A . 将氯气通入澄清石灰水中制漂白粉 B . 用离子交换膜法电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气 C . 将氢气和氯气混合后点燃，产物用水吸收制备盐酸 D . 将SO₂和O₂的混合气加高压后，通过接触室，制备SO₃

15、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

16、构建和谐社会的内容之一是人类与环境的和谐发展，而“绿色化学”的内容是指从技术经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用，下列化学反应不符合“绿色化学”概念的是( )

A . 消除硫酸厂尾气中的SO₂：SO₂＋2NH₃＋H₂O===(NH₄)₂SO₃ B . 消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染：NO＋NO₂＋2NaOH===2NaNO₂＋H₂O C . 制CuSO₄：Cu＋2H₂SO₄(浓)

CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O D . 制CuSO₄：2Cu＋O₂＋2H₂SO₄

2CuSO₄＋2H₂O

17、把1.0 g含脉石(SiO₂)的黄铁矿样品在氧气流中灼烧，反应完全后得0.78 g残渣，则此黄铁矿的纯度是( )

A . 33% B . 66% C . 78% D . 88%

18、有A、B、C、D四个中等城市，它们水源、能源充足，交通便利。它们相对地理位置如下图所示。各城市各有其特点：A城是风光秀丽，人口稠密，土地供应紧张的旅游城市，环保要求高，近郊有丰富的FeS₂资源；B城是一个新兴的工业城市，已建有大型磷肥厂，土地供应充足。C城近郊有丰富的磷灰石资源，工业发达，但使用H₂SO₄的工业不多，土地供应充足；D城是一个古老的城市，它的周围是重要的农业区，是大量肥料的集散地。现拟建年产1×10⁵ t硫酸的工厂，厂址应选在 ( )。

A . A城近郊 B . B城近郊 C . C城近郊 D . D城近郊

19、

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

20、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

二、非选择题（共5小题）

1、黄铁矿主要成分是FeS₂。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO₂气体与足量Fe₂(SO₄)₃溶液完全反应后，用浓度为0.02000 mol·L^－¹的K₂Cr₂O₇标准溶液滴定至终点，消耗K₂Cr₂O₇标准溶液25.00 mL。

已知：SO₂＋2Fe³^＋＋2H₂O=SO₄^2-＋2Fe²^＋＋4H^＋

Cr₂O₇^2-＋6Fe²^＋＋14H^＋=2Cr³^＋＋6Fe³^＋＋7H₂O

(1)样品中FeS₂的质量分数是(假设杂质不参加反应) 。

(2)若灼烧6 g FeS₂产生的SO₂全部转化为SO₃气体时放出9.83 kJ热量，产生的SO₃与水全部化合生成H₂SO₄ ，放出13.03 kJ热量，写出SO₃气体转化为H₂SO₄的热化学方程式?

(3)煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO₂的体积(标准状况)为 L，制得98%的硫酸质量为 t，SO₂全部转化为H₂SO₄时放出的热量是 kJ。

2、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。

3、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。

4、如下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。

试填写下列空白：

(1)写出工业上用FeS₂制取SO₂的化学方程式：。

(2)写出上图中部分装置的作用：①甲；

②丙和丁：。

(3)若丁装置在反应过程中出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直没有明显变化，产生这种现象的可能原因是：①丙中插入浓硫酸中的导管插入太深，使两个吸收瓶内的压强差较大，导致SO₃从丁的水中冒了出来，与水形成酸雾：② 。

(4)上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应，甲和乙相当于；丙和丁相当于。

(5)在硫酸工业制法中，下列对生产操作与说明生产操作的主要原因的叙述都正确的是________(填下列选项的序号)。

(5)

A . 硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧 B . 从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化碳会与杂质反应 C . 二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率 D . 三氧化硫用98.3%的浓硫酸溶液吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收效率

5、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)。

(2)

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、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) .