高三同步测控优化训练六 硫酸工业.doc
9页1、2005-2006年上学期高三同步测控优化训练六 硫酸工业知识网络范例精讲【例1】 某硫酸厂用含杂质10%的黄铁矿制取硫酸。在制取过程中,FeS2燃烧生成SO2时的转化率为88%,SO2催化氧化生成SO3时的转化率为90%,吸收塔内SO3反应生成H2SO4时的转化率为96%。(1)用100 t这种矿石制取硫酸,真正反应生成H2SO4的FeS2的质量是多少?(2)可制取98%的硫酸的质量是多少?解析:(1)100 t矿石中含有FeS2:100 t(110%)=90 t100 t矿石中真正反应生成H2SO4的FeS2的质量为:90 t(88%90%96%)=68.43 t(2)设可制得98%的浓硫酸的质量为xFeS22S2H2SO4120 t 298 t68.43 t x98%x=109.05 t答案:(1)68.43 t (2)109.05 t【例2】 下列虚线框内的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。填写下列空白:(1)如图将装置中三部分仪器的连接顺序变为,则可以检出的物质是_;不能检出的物质是_。(2)如果将仪器的连接顺序变为,则可以检出的物质是_;不能检
2、出的物质是_。(3)如果将仪器的连接顺序变为,则可以检出的物质是_;不能检出的物质是_。解析:木炭与浓硫酸反应产生的气体产物为H2O(g)、CO2、SO2。(1)若连接顺序为,产物气体通过时带入水蒸气,则不能由处的无水硫酸铜变蓝断定原产物气体中是否含有H2O(g),即无法检验原产物气体是否含有H2O(g);(2)若连接顺序为,产物气体通过处的澄清石灰水时,SO2、CO2都可以与Ca(OH)2反应而出现浑浊现象,则不能由处的澄清石灰水变浑浊断定原产物气体含有的是SO2还是CO2,即无法检验原产物气体是否含有SO2、CO2;(3)若连接顺序为,产物气体通过处的水溶液时带入水蒸气,则不能由处的无水硫酸铜变蓝断定原产物气体是否含有H2O(g),即无法检验原产物气体是否含有H2O(g)。答案:(1)SO2、CO2 H2O (2)H2O SO2、CO2(3)SO2、CO2 H2O试题详解高中同步测控优化训练(六)第五单元 硫酸工业说明:本试卷分为第、卷两部分,请将第卷选择题的答案填入题后括号内,第卷可在各题后直接作答。共100分,考试时间90分钟。第卷(选择题 共48分)一、选择题(每小题只有一个
3、正确答案,每小题3分,共48分)1.形成酸雨的主要原因是A.未经处理的工业废水任意排放B.大气中二氧化碳含量增多C.工业上大量燃烧含硫燃料和以含硫矿石为原料冶炼金属D.汽车排放的尾气解析:SO2是导致酸雨的主要气体,它主要来自化石燃料的燃烧和冶金厂的尾气,选C。答案:C2.接触室里装一个热交换器,其主要目的是A.冷却反应后的混合气体,使SO3凝华后析出B.给催化剂加热C.把反应放出的热量传递给需要预热的反应混合气体D.降低接触室的温度,以免温度过高烧坏设备解析:接触室里装一个热交换器只是为了冷却产物气体的同时预热原料气体,从而提高能量的利用率,以减小成本,提高效益。答案:C3.工业上制取H2SO4,回收尾气中的废气选用的试剂是A.氨水 B.NaOHC.H2SO3 D.H2SO4解析:工业上选用氨水,原因是其吸收SO2后生成的(NH4)2SO3或NH4HSO3能分解释放出NH3、SO2而循环使用。答案:A4.在硫酸的工业制法中,下列生产操作与生产操作的主要原因的说明都正确的是A.硫铁矿燃烧前需要粉碎,因为大块的硫铁矿不能燃烧B.从沸腾炉出来的炉气需要净化,因为炉气中SO2会与杂质反应C.
4、SO2氧化为SO3时需要使用催化剂,这样可以提高SO2的转化率D.用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以便使SO3吸收完全解析:选项A中操作正确,但解释不正确,因为将矿石粉碎的目的是增大矿石与空气的接触面积,使之燃烧充分且完全;B选项的解释不对,因为净化炉气的目的是防止杂质使催化剂中毒和腐蚀管道;C选项的解释不对,因为使用催化剂的目的是加快化学反应的速率,并不能影响化学平衡,也就不能影响转化率。答案:D5.我国锅炉燃煤采用沸腾炉的逐渐增多,采用沸腾炉的好处在于A.增大煤与空气的接触面积,使煤炭的燃烧热值增大B.减少炉中杂质气体(如SO2)的生成C.使化学平衡正向移动D.使得燃料燃烧充分,从而提高燃料的利用率解析:沸腾炉能增大煤与空气的接触面积,使得燃料燃烧充分,从而提高燃料的利用率。答案:D6.在硫酸工业制法中,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(见下图)。按此密闭体系中气体的流向,则在A处流出的气体为A. SO2B. SO3 O2C. SO2 O2D. SO2 SO3解析:原料气SO2和O2从装置左侧中间进入热交换器,吸收热能后由A处流出
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