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1、精品_精品资料_第一单元走进化学工业检测 A 时间:90 分钟总分值 :100 分一、选择题 此题包括 18 小题 , 每题 3 分, 共 54 分, 每题只有一个选项符合题意 1 以下化学工业中有关设备、原料、反应条件配套的是A. 联合制碱法制纯碱 : 吸氨塔、碳酸塔、食盐、二氧化碳、氨、3035 的氨化饱和食盐水吸取CO2B. 接触法制硫酸 : 氧化炉、硫铁矿、V2O5、常温、常压C. 合成氨 : 沸腾炉、焦炭、铁触媒、500 D. 氨氧化法制硝酸: 合成塔、空气、铂铑合金、8 000解析： 接触法制硫酸的适宜温度为400500 ,B 项错误 ; 合成氨不使用沸腾炉 , 其主要设备为合成塔
2、,C 项错误 ; 氨氧化法制硝酸的温度不需要8 000高温 ,D 项错误.答案： A2 以下化学反应中 , 起固氮作用的是 A.NO与 O2 反应生成 NO2B.N2 与 H2 在确定条件下反应生成NH3 C.NH3 经催化氧化生成 NOD.由 NH3 制碳酸氢铵和硫酸铵解析： 将游离态的氮转化为化合态的氮称为氮的固定.B 项属于人工固氮.答案： B3 下面四个选项是四位同学在学习过化学反应速率理论和化学平稳理论以后, 联系化工生产实际所发表的看法 , 你认为不正确的选项是 A. 化学反应速率理论可指导怎样在确定时间内快出产品B. 化学平稳理论可指导怎样使用有限原料多出产品C. 化学反应速率理
3、论可指导怎样提高原料的转化率D. 正确利用化学反应速率理论和化学平稳理论都可提高化工生产的综合经济效益解析： 对化学反应速率理论的争论能够提高单位时间的产量, 但不能提高原料的利用率和转化率,而对化学平稳理论的争论可以使化学平稳向生成某种产品的方向移动.答案： C4 工业上接触法制硫酸的生产中, 以下措施有利于提高SO2 转化率的是 V2O5 作催化剂通入过量 O2两次氧化 SO2、O2 循环使用通过热交换器进行热交换通入过量的SO2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A. B. C.D. 解析： 用催化剂只能增大化学反应速率, 不影响化学平稳 ; 中通入过量的 SO2, 必定导致
4、 SO2 的转化率降低.答案： B5 合成氨的反应接受400500 温度的缘由是 A. 温度太低反应速率太小B. 该温度时催化剂活性最大C. 该温度时反应速率最大D. 该温度时 N2 的转化率最高解析： 工业合成氨反应的特点是正反应是体积减小的放热反应.选用的适宜条件是400500 、铁触媒、 1030 MPa, 循环操作 N2 与 H2 的体积比为 1 3 .在 400500 时催化剂的活性最大.答案： B6 以下关于工业生产的说法错误的选项是A. 在侯氏制碱工业中 , 向饱和氯化钠溶液中先通氨气, 后通二氧化碳B. 在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中, 皆接受循环操作提高原料利用率C. 在
5、侯氏制碱工业中 , 二氧化碳可以循环利用D. 硫酸工业中 , 用水来吸取三氧化硫解析： 硫酸工业中 , 是用 98%的硫酸来吸取三氧化硫, 假如用水来吸取 , 就会产生酸雾 , 影响产率 ,D错误. 答案： D7 城市环境污染是当前突出的环境问题.如图甲所示,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.依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.依据甲、乙两图 , 判定以下说法中错误的选项是A. 造成 X 河污染的主要污染源最可能分布在bc 段B. 工业、生活污水和固体废弃物等可能是造成X 河污染的污染源
6、C.d 处污染程度减小 , 可能是某些污染物的离子间发生反应所致D.该城市建造硫酸厂时 , 综合考虑诸多因素选择离市区较远的a 处解析： 硫酸厂选址应建在靠近硫酸消耗中心的的区, 躲开人口稠密的居民区和环境爱惜要求高的的区.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答案： D8 以下关于硫酸工业生产过程的表达错误的选项是A. 在催化反应室中使用铁粉作催化剂B. 在催化反应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. 该反应在 400500 进行主要是由于该温度下催化剂活性好解析： 硫酸工业生产过程中 , 催化反应室所使用的催化剂为V2O5.把硫铁
7、矿磨成细粉末, 可以提高原料的利用率.实际工业生产中接受的温度、压强等要综合化学反应的速率、限度、生产设备等方面来考虑.答案： A9 含硫 48%的黄铁矿煅烧时 FeS2 缺失 2%,就以下说法不正确的选项是A. 该黄铁矿含 FeS2 也是 48%B. 硫缺失也是 2%C. 铁缺失也是 2%D. 该黄铁矿含 FeS290%解析： 化合物的缺失就是各元素的缺失, 且化合物的缺失率等于所含元素的缺失率.含硫 48%的 FeS2, 含 FeS2答案： A10 以下图是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图.以下说法正确的选项是A. 该流程图中只涉及4 种形式的能量B. 装置 X 把光能转化为化学
8、能C. 合成塔中生成乙醇的反应是化合反应D. 本工艺削减了烟道气中CO2 的排放解析： 流程图中涉及的能量有光能、电能、化学能、热能和动能 机械能 ,A 项错误 ; 光能通过光电池转化为电能 , 电能通过装置X 转化为化学能 ,B 项错误 ; 合成塔中化学方程式为2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O,不属于化合反应 ,C 项错误.答案： D11 以下关于氨碱法与联合制碱法的熟识, 不正确的选项是 A. 氨碱法生产纯碱的原料廉价易得, 步骤简洁 , 是最早的制碱工艺可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B. 联合制碱法又称侯氏制碱法, 是侯德榜在氨碱法的基础上改良形成的C. 在联
9、合制碱法中, 氯化钠的利用率比氨碱法中的高D. 联合制碱法防止了氨碱法中对氯化钙的处理解析： 氨碱法生产纯碱的原料为食盐和石灰石 , 廉价易得 , 但它并非最早的制碱工艺 , 最早的制碱方法是路布兰法.氨碱法的产品纯度较高 , 制造步骤也比较简洁 , 但氯化钠的利用率不高 , 生产过程中产生的氯化钙难处理 , 是氨碱法的一大缺点.联合制碱法是侯德榜在氨碱法的基础上改良的 , 因此也称侯氏制碱法 , 该法继承了氨碱法的优点 , 克服了它的缺点.答案： A12 在接触法制硫酸中, 进入接触室的气体必需净化、干燥, 其主要缘由是 A. 防止催化剂中毒B. 提高反应效率C.提高 SO2 转化率 D.
10、防止环境污染解析： 炉气中的砷、硒杂质可使催化剂的活性降低甚至失效, 进入接触室前必需净化除去.答案： A13 以下说法不符合生产实际的是A. 硫酸生产中 ,SO2 催化氧化选择 110 MPa、400500 条件下进行B. 尾气中含有少量SO2, 可用石灰水吸取 , 然后再用硫酸处理C. 工业上 , 通常接受以铁为主的催化剂, 在 400500 和 1030 MPa 的条件下合成氨D. 造气中产生的 CO,可在催化剂作用下 , 与水蒸气反应生成CO2 和 H2解析： 增大气体压强 ,SO2 的平稳转化率提高得并不多, 所以硫酸厂通常接受常压操作.答案： A14 在接触法生产H2SO4 的过程
11、中 , 对“废气、废水、废渣、废热”的处理正确的选项是废气用石灰水或氨水处理污水用石灰乳处理废渣用来造水泥或炼铁设置“废热” 锅炉产生蒸汽来供热或发电A. B. C.D. 解析： 接触法生产硫酸尾气中含有SO2, 废气可用石灰水或氨水处理; 废水为酸性的 , 可用碱性的石灰乳处理 ; 废渣可作为炼铁的原料, 也可以用来提炼宝贵金属, 仍可作为制造水泥的原料或用于制砖.答案： D15 工业制硫酸用硫黄作为原料产生的污染较用黄铁矿小, 主要表达在 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 , 而硫黄作为原料 , 几乎没有废渣 , 但废气的量没有削减 , 也会产生
12、废水.答案： B可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_16 工业上常用氨碱法制取Na2CO3, 将 NH3 和 CO2 先后通入饱和食盐水而析出小苏打, 再经过滤、煅烧得纯碱.但却不能用此方法制取K2CO3, 其主要缘由是 A.KHCO3 溶解度较大B.KHCO3 溶解度较小C.K2CO3 溶解度较小D.K2CO3 溶解度较大解析： 一般金属的碳酸氢盐的溶解度大于其碳酸盐的溶解度.钾盐就符合这一规律.碳酸氢钠是一特例.答案： A17 合成氨工业有以下生产流程, 其先后次序为 原料气制备氨的合成原料气净化和压缩氨的别离A. B. C.D. 解析： 按合成氨工业流程, 原料气制备原料气的
13、净化和压缩合成氨氨的别离是其正确的次序.答案： B18 在合成氨时 , 可以提高 H2 转化率的措施是 A. 延长反应时间B. 充入过量 H2C.充入过量 N2D. 上升温度-1解析： 由反应 :N 2+3H22NH3 H=- 92.4 kJ mol, 达平稳时 H2 的转化率不再变化, 所以延长反应时间不能提高H2 转化率.充入过量H2, 平稳虽然移动 , 但 H2 的转化率降低 , 上升温度使平稳逆向移动,H 2 的转化率降低 , 充入过量 N2 使平稳正向移动 ,H 2 转化率提高.答案： C二、非选择题 此题包括 6 小题, 共 46 分198 分 合成氨和接触法制硫酸都是重要的化学工
14、业.(1) 在合成氨的实际生产过程中, 要别离出氨气 , 目的是; 而在硫酸工业合成 SO3 过程中 , 不需要别离出SO3, 缘由是.(2) 接触法制硫酸 , 尾气中的 SO2 可用石灰水吸取生成CaSO3, 然后再用硫酸处理, 化学方程式为,.解析： 1 从氨合成塔出来的平稳混合气体中 ,NH3 的体积约占 15%,因此需将 NH3 准时别离出 , 使化学平稳向正反应方向移动 , 提高原料的转化率. SO2 的催化氧化反应到达平稳时 ,SO2 的转化率较高 , 故不需要别离出 SO3.2 用石灰水吸取 SO2 生成 CaSO3, 然后再用硫酸处理得到含量较高的 SO2, 可返回用作原料.答
15、案： 1 减小生成物浓度 , 使平稳向生成 NH3 方向移动 该反应向生成 SO3 的方向进行程度大 , 到达平稳后 SO2 含量较少 , 故不需要别离出 SO32SO 2+CaOH2CaSO3+H2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_CaSO3+H2SO4CaSO4+SO2+H2O207 分 硫酸工业中 2SO2g+O 2g2SO3g H0, 有关试验数据如下:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_压55强110 510 1010550101005可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5SO2 的转化率温度PaPaPaPa10Pa45097.5% 98.9%
16、 99.2%99.6%55085.6% 92.9% 94.9%97.7%99.7% 98.3%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 在生产中常用过量的空气是为了.(2) 高温对该反应有何影响., 实际生产中接受 400500 的温度除了考虑速率因素外 , 仍考虑到.(3) 增大压强对上述反应有何影响., 但工业上又常接受常压进行反应, 其缘由是.(4) 常用浓硫酸而不用水吸取SO3 是由于, 尾气中 SO2 必需回收 , 主要是为了.答案： 1 使平稳正向移动, 提高 SO2 的转化率(2) 高温使反应速率加快 , 缩短了到达平稳所需的时间, 但是对 SO2 的转化不利催化剂
17、在该温度下活性最大 , 催化成效最正确(3) 加快反应速率 , 且使平稳正向移动, 有利于 SO2 转化和 SO3 的生成常压时 SO2 的转化率已经很高 , 无接受高压的必要, 接受高压仍受动力、设备等条件的限制, 提高了成本(4) 用水吸取 SO3 易形成酸雾 , 吸取成效差 , 而用浓硫酸吸取就不易形成酸雾, 吸取成效好防止空气污染218 分 工业制硫酸的流程如下所示:(1) 早期以黄铁矿为原料造气, 化学方程式为 4FeS2+11O22Fe2 O3+8SO2, 假设消耗了 12 g FeS 2, 上述反应有mol 电子发生了转移.(2) 如今改用固体硫为原料, 同时生产过程中送入过量的
18、空气, 该改良从削减污染物的排放和两个方面表达“绿色化学”.(3) 假如 C装置中生成0.1 mol SO 3, 可放出 9.83 kJ的热量.就该反应的热化学方程式为.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(4) 硫酸厂尾气处理的流程如下:G和 M的主要成分一样 , 如此处理的目的是, 加澄清石灰水的离子方程式为.-解析： 14FeS 2+11O22Fe2O3+8SO244e480 g44 mol-12 gne -运算得 : ne =1.1 mol答案： 11.12 提高原料的利用率-1(3) SO 2g mol2+-可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(4) 富集 S
19、O2SO2+Ca +2OHCaSO3+H2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2212 分 索尔维法的生产流程如下:氨水溶液 A溶液 B索尔维法能实现连续生产, 但其食盐利用率只有70%,且所得副产品 CaCl2 没有用处 , 污染环境.我国化工专家侯德榜制造的侯氏制碱法能制得纯碱和氯化铵两种重要产品.氯化铵主要用作氮肥.侯氏制碱法的原理是 : 在 3035 的饱和食盐水中, 先通入氨至饱和 , 再通入二氧化碳得到碳酸氢钠沉淀 ; 过滤 , 将滤渣加热而得到产品; 滤液中加入细食盐粉末, 在 1015 , 使 NH4Cl 沉淀 , 过滤, 滤液为饱和食盐水.据此答复以下问题 :(
20、1) 写出索尔维制碱法的各步反应的化学方程式:;.(2) 写出侯氏制碱法第步反应的化学方程式:.(3) 在索尔维制碱法中,可循环利用.(4) 在侯氏制碱法中 ,可循环利用.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析： 应把握氨碱法各步反应的化学方程式及联合制碱法的反应原理.氨碱法中,NH3 和部分 CO2 可循环利用 , 联合制碱法中 CO2 和食盐水可循环利用.答案： 1 NH3+H2O+CO2NH4HCO3 NH4HCO3+NaClNaHCO3+NH4Cl 2NH4Cl+CaOH 2CaCl 2+2NH3+2H2O 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO22NaCl+H 2O+
21、NH3+CO2NaHCO3+NH4Cl 3NH 3 和部分 CO24CO2 和食盐237 分 . 固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质, 可削减二氧化硫对大气的污染.以下物质中可用作固硫剂的有.A.CaOB.Na 2CO3C.NH4NO3D.P2O5. 以黄铁矿为原料 , 接受接触法生产硫酸的流程可简示如下:请答复以下问题 :(1) 在炉气制造中 , 生成 SO2 的化学方程式为.(2) 炉气精制的作用是将含SO2 的炉气、及干燥 , 假如炉气不经过精制 , 对 SO2 催化氧化的影响是.(3) 在 SO2 催化氧化设备中设置热交换器的目的是、, 从而充分利用能源.解析
22、： .CaO 是碱性氧化物 , 可与 SO2 反应;H 2SO3 的酸性大于H2CO3,Na 2CO3 与 SO2 反应 , 符合强酸制弱酸规律 ;NH4NO3、P2O5 均不与 SO2 反应.答案： .AB .14FeS 2+11O22Fe2O3+8SO2(2) 除尘水洗矿尘 , 砷、硒等化合物使催化剂中毒, 水蒸气对设备和生产有不良影响(3) 利用反应放出的热量预热原料气体上层反应气经热交换器温度降到400500 进入下层使反应更加完全可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_244 分 以黄铁矿为原料 , 用接触法制取硫酸.黄铁矿煅烧时FeS2 的利用率为 90%,SO2 转变为SO3 的转化率为 95%,SO3 被吸取时有2%的 SO3 随尾气排出 , 现有含 FeS2 质量分数为70%的黄铁矿 10 t,问能生产质量分数为98%的 H2SO4 多少吨 .解析： 设能生产质量分数为98%的 H2SO4 的质量为 x.FeS22H2SO4 12019610 t 70%90%95%1-2%98% x解得 : x=9.78 t答案： 9.78 t可编辑资料 - - - 欢迎下载