知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．图1是硫元素在自然界的循环情况．

（1）有关叙述中不正确的是 ______ （填序号）
a．自然界不存在游离态的硫
b．部分硫元素由地壳到大气的过程发生了氧化反应
c．图1显示大气中的二氧化硫最终回到海洋并很快和其它矿物形成煤和石油
d．葡萄酒中含有二氧化硫可防止葡萄酒被氧化
（2）硫铁矿（FeS₂）燃烧产生的SO₂通过下列碘循环工艺过程既能制H₂SO₄，又能制H₂而获得清洁能源．
①该循环工艺过程的总反应方程式为 ______ ．
②FeS₂可和盐酸发生复分解反应生成一种不稳定的液态化合物，该化合物的电子式 ______
③用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H₂的目的是 ______ ．
④已知下列三个反应：
a　Cl（g）+H（g）═HCl（g）△H₁b　Br（g）+H（g）═HBr（g）△H₂c I（g）+H（g）═HI（g）△H₃
则△H₁、△H₂、△H₃由大到小的顺序为 ______ ，用原子结构解释原因 ______ ．
（3）工业制硫酸时，利用催化氧化反应将SO₂转化为SO₃是一个关键步骤．
表是不同压强、温度时SO₂的转化率情况．

压强
温度℃ 0.2Mpa 1.0Mp 10Mpa
400 97.2% 99.5% 99.7%
500 91.5% 96.9% 97.8%
600 72.6% 85.8% 89.5%
工业中SO₂转化为SO₃通常采用400℃～500℃、压强1.0MPa，而不选择更高的10MPa．其原因是 ______ ．
（4）下列事实能说明H₂SO₃的酸性强于H₂CO₃的是 ______
a．饱和H₂SO₃溶液的pH小于饱和H₂CO₃溶液的pH．
b．同温下，等浓度的NaHSO₃和NaHCO₃溶液，后者的pH值大．
c．H₂SO₃能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而H₂CO₃不能．
d．将过量SO₂气体通入NaHCO₃溶液中，逸出的气体能使澄清石灰水变浑浊．

难度：难

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2．

江西某铜业公司在火法炼铜时也生产硫酸，硫酸车间如图．下列叙述不正确的是（　　）

A．自然界化合态硫以FeS、CuFeS₂等形式存在

B．火法炼铜的矿石原料主要含Cu₂S

C．该公司炼铜产生的SO₂可用于生产H₂SO₄

D．l mol/L H₂SO₄溶液可储存于铁制或铝制容器

难度：易

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3．火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸．某企业用如图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：
（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装 ______ （填设备名称）；吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是 ______ ；吸收塔不用水而用98.3%浓硫酸吸收SO₃的原因是 ______ ．
（2）硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面 ______ ．
A．橡胶的硫化 B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产 D．制备大量硫磺
（3）硫酸的各个生产环节中都有一些废渣、废液、废气产生，需要进行治理．由吸收塔排出的尾气中SO₂的含量若超过500 μL•L^-1，就要加以处理处理才能排出．处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，所得产物可作为肥料．请写出此脱硫过程中可能发生的化学方程式： ______ ．
（4）用含硫量为a%硫矿制硫酸，若燃烧时损失b%的硫元素，由SO₂制SO₃的转化率为c%．则制取1吨98%的硫酸需这种硫矿 ______ 吨（用代数式表达）

难度：较易

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4．工业制硫酸的流程如下所示：

（1）早期以硫铁矿为原料造气，方程式为4FeS₂+11O₂ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7B%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 2Fe₂O₃+8SO₂，若消耗了12g FeS₂上述反应有 ______ mol电子发生了转移．
（2）如今多改用固体硫为原料，同时生产过程中送入过量的空气，该改进从减少污染物的排放和 ______ 两个方面体现“绿色化学”．
（3）如果C装置中生成0.1mol SO₃，可放出9.83kJ的热量．则该反应的热化学方程式为 ______ ．
（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 ______ ．G与石灰水反应的离子方程式为 ______ ．
（5）其他废弃物F中可能含有砷（三价砷离子）元素，处理工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁，然后加碱调pH至8.5～9.0，反应温度90℃，鼓风氧化，废水中的砷、铁以砷酸铁沉淀析出，写出该过程的离子方程式 ______ ．

难度：较易

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5．硫黄制酸在我国的工业发展进程中具有重要地位，其工业流程示意图如下．已知硫磺的燃烧热△H=-297kJ•mol^-1△H=-297kJ•mol^-1．下列说法正确的是（　　）

A．Ⅱ中主要反应的热化学方程式：S（s）+O₂（g）⇌SO₃（g）△H=-297kJ•mol^-1S（s）+O₂（s）=SO₂（g）△H=-297kJ•mol^-1

B．Ⅳ中主要反应的化学方程式：2SO₂+O₂（s） $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E5%82%AC%E5%8C%96%E5%89%82%7D%7D%7B%5Cunderset%7B%E2%96%B3%7D%7B%7B%5Crightleftharpoons%7D%7D%7D$ SO₃

C．Ⅳ中使用催化剂可提高化学反应速率和平衡转化率

D．Ⅴ中气体a 可以直接排放到大气中

难度：较易

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6．硫酸工业的生产工艺流程可简略表示如下：
请回答下列问题：
（1）设备X的名称为 ______ ，为充分利用反应放出的热量，设备X中应安装 ______ （填设备名称）．吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是 ______ ．
（2）精致炉气（含有SO₂体积分数为7%、O₂为11%、N₂为82%）中SO₂平衡转化率与温度及压强关系如图所示．在实际生产中，SO₂催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右（对应图中A点），而没有选择SO₂转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是： ______ 、 ______ ．
（3）硫磺也可用于生产硫酸，与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，硫磺生产硫酸的工艺特点是 ______ ．
A．耗氧量减少 B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废气减少 D．不需要使用催化剂
（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪方面 ______ ．
A．橡胶的硫化 B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产 D．过磷酸钙的制备
（5）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 ______ ．

难度：较易

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7．火山喷发产生的硫磺可用于上产生重要的化工原料硫酸，某企业用如图2所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题
（1）硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些 ______ （可多选）
A．过磷酸钙的制备
B．表面活性剂“烷基苯硫酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产
（2）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装 ______ （填设备名称）吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是 ______
（3）工业对硫酸厂尾气的处理方法一般是 ______
（4）如果进入接触室的混合气（含SO₂体积分数为7%、O₂为11%，N₂为82%）中SO₂平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示，在实际生产中，SO₂催化氧反应的条件选择常压和450℃，而没有选择SO₂转化率更高的B会C点对应的反应条件，其原因分别是 ______
（5）为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO₂转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为 ______ 假设接触室中SO₂的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为 ______ （空气中氧气的体积分数按0.2计）

难度：较易

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8．如图是某企业设计的硫酸-磷肥-水泥联产、海水-淡水多用、盐-热-电联产的三大生态产业链流程图．

根据上述产业流程回答下列问题：
（1）该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式：① ______ 、② ______ 、③ ______ 、④ ______ 、⑤ ______ ．
（2）沸腾炉发生反应的化学方程式： ______ ．磷肥厂的主要产品是普钙（磷酸二氢钙和硫酸钙），写出由磷矿石和硫酸反应制普钙得化学方程式 ______ ．
（3）用1吨硫铁矿（FeS₂的质量分数为36%）接触法制硫酸，制硫酸的产率为65%，则最后能生产出质量分数为98%的硫酸 ______ 吨．
（4）热电厂的冷却水是 ______ ，该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有 ______ （写出一种即可）．
（5）根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想． ______ ， ______ （写出两点即可）．

难度：中等

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9．以黄铁矿（主要成分是FeS₂）为原料生产硫酸的工艺流程图如下：

（1）若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在 ______ 的郊区（填标号）
A．有丰富黄铁矿资源的城市 B．风光秀丽的旅游城市
C．消耗硫酸甚多的工业城市 D．人口稠密的文化、商业中心城市
（2）沸腾炉中发生反应的化学方程式为 ______ ，接触室中发生反应的化学方程式是 ______ ．
（3）在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是 ______ ．
A．硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B．从沸腾炉出来的气体要净化，因为炉气中的SO₂会与杂质反应
C．SO₂氧化成SO₃要用催化剂，这样可提高SO₂的转化率
D．SO₃用98.3%的浓硫酸来吸收，目的是为了防止形成酸雾，以提髙SO₃吸收效率
（4）表是压强对SO₂平衡转化率的影响
压强Mpa
转化率%
温度/℃ 0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
对于SO₂转化SO₃的反应，增大压强可使转化率 ______ ，但在实际工业生产中常采用常压条件，理由是 ______ ．
（5）某工厂用500t含硫量为48%的黄铁矿制备硫酸，若在沸腾炉中有2%的FeS₂损失，在接触室中SO₃的产率为96%，则可得到98%的浓硫酸的质量是 ______ t．

难度：较易

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10．有关接触法制硫酸，下列说法中不正确的是（　　）

A．用硫和硫铁矿均可做为原料

B．SO₂转化为SO₃，需在催化剂和加热条件下进行

C．SO₃可用水直接吸收

D．热交换器可对生成气体冷却，对原料气体加热

难度：较易

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压强温度℃	0.2Mpa	1.0Mp	10Mpa
400	97.2%	99.5%	99.7%
500	91.5%	96.9%	97.8%
600	72.6%	85.8%	89.5%

压强Mpa 转化率% 温度/℃	0.1	0.5	1	10
400	99.2	99.6	99.7	99.9