知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

2．
如图是某企业设计的硫酸\(\rm{-}\)磷肥\(\rm{-}\)水泥联产、海水\(\rm{-}\)淡水多用、盐\(\rm{-}\)热\(\rm{-}\)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：
\(\rm{(1)}\)该流程\(\rm{①}\)、\(\rm{②}\)、\(\rm{③}\)、\(\rm{④}\)、\(\rm{⑤}\)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：\(\rm{①}\) ______ 、\(\rm{②}\) ______ 、\(\rm{③}\) ______ 、\(\rm{④}\) ______ 、\(\rm{⑤}\) ______ ．
\(\rm{(2)}\)沸腾炉发生反应的化学方程式： ______ \(\rm{.}\)磷肥厂的主要产品是普钙\(\rm{(}\)磷酸二氢钙和硫酸钙\(\rm{)}\)，写出由磷矿石和硫酸反应制普钙得化学方程式 ______ ．
\(\rm{(3)}\)用\(\rm{1}\)吨硫铁矿\(\rm{(FeS_{2}}\)的质量分数为\(\rm{36\%)}\)接触法制硫酸，制硫酸的产率为\(\rm{65\%}\)，则最后能生产出质量分数为\(\rm{98\%}\)的硫酸 ______ 吨\(\rm{.}\)
\(\rm{(4)}\)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 ______ \(\rm{(}\)写出一种即可\(\rm{)}\)．
\(\rm{(5)}\)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．______ ， ______ \(\rm{(}\)写出两点即可\(\rm{)}\)．

难度：中等

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3．

硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题．
\(\rm{(1)}\)若从下列四个城市中选择一处建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在 ______ 的郊区\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)．
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
\(\rm{(2)CuFeS_{2}}\)是黄铁矿的另一成分，煅烧时\(\rm{CuFeS_{2}}\)转化为\(\rm{CuO}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)和\(\rm{SO_{2}}\)，该反应的化学方程式为 ______ ；
\(\rm{(3)}\)为了有利于\(\rm{SO_{2}}\)转化\(\rm{SO_{3}}\)，多采用如图所示的装有多层催化剂的 ______ \(\rm{(}\)填设备名称\(\rm{)}\)作为反应设备，让气体经历如图所示流程而不是直接进入该设备进行反应的原因是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)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是正确的是 ______
A.黄铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的黄铁矿不能在空气中燃烧
B.从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中的二氧化硫会与杂质反应
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\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收效率
\(\rm{(5)}\)实验测得\(\rm{SO_{2}}\)反应生成\(\rm{SO_{3}}\)的转化率与温度、压强有关，请根据如表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是 ______ ．

	\(\rm{1}\)个大气压	\(\rm{5}\)个大气压	\(\rm{10}\)个大气压	\(\rm{15}\)个大气压
\(\rm{400℃}\)	\(\rm{0.9961}\)	\(\rm{0.9972}\)	\(\rm{0.9984}\)	\(\rm{0.9988}\)
\(\rm{500℃}\)	\(\rm{0.9675}\)	\(\rm{0.9767}\)	\(\rm{0.9852}\)	\(\rm{0.9894}\)
\(\rm{600℃}\)	\(\rm{0.8520}\)	\(\rm{0.8897}\)	\(\rm{0.9276}\)	\(\rm{0.9468}\)

\(\rm{(6)}\)由吸收塔排出的尾气中\(\rm{SO_{2}}\)的含量超过\(\rm{500umol/L}\)，就要用氨水洗涤烟气脱硫，该反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(7)}\)若用浓硫酸吸收\(\rm{SO_{3}}\)可以得到\(\rm{H_{2}SO_{4}⋅SO_{3}.}\)用\(\rm{1000g}\) \(\rm{98\%}\) 的\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)充分吸收\(\rm{SO_{3}}\)后，再进行稀释，可以得到\(\rm{98\%}\) 的硫酸的质量是 ______
A.\(\rm{1.98kg}\) 　　 \(\rm{B.2.00kg}\) 　　　 \(\rm{C.2.22kg}\) 　　 \(\rm{D.2.42kg}\)．

难度：较易

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4．
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：
\(\rm{(1)}\)设备\(\rm{X}\)的名称为 ______ ，为充分利用反应放出的热量，设备\(\rm{X}\)中应安装 ______ \(\rm{(}\)填设备名称\(\rm{).}\)吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)精致炉气\(\rm{(}\)含有\(\rm{SO_{2}}\)体积分数为\(\rm{7\%}\)、\(\rm{O_{2}}\)为\(\rm{11\%}\)、\(\rm{N_{2}}\)为\(\rm{82\%)}\)中\(\rm{SO_{2}}\)平衡转化率与温度及压强关系如图所示\(\rm{.}\)在实际生产中，\(\rm{SO_{2}}\)催化氧化反应的条件选择常压、\(\rm{450℃}\)左右\(\rm{(}\)对应图中\(\rm{A}\)点\(\rm{)}\)，而没有选择\(\rm{SO_{2}}\)转化率更高的\(\rm{B}\)或\(\rm{C}\)点对应的反应条件，其原因分别是： ______ 、 ______ ．
\(\rm{(3)}\)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 \(\rm{B.}\)二氧化硫的转化率提高
C.产生的废气减少 \(\rm{D.}\)不需要使用催化剂
\(\rm{(4)}\)硫酸的用途非常广，可应用于下列哪方面 ______ ．
A.橡胶的硫化 \(\rm{B.}\)表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C.铅蓄电池的生产 \(\rm{D.}\)过磷酸钙的制备
\(\rm{(5)}\)工业生产中常用氨\(\rm{-}\)酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的\(\rm{.}\)用化学方程式表示其反应原理 ______ ．

难度：较易

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5．

下列符合实际并用于工业生产的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．工业炼铝：电解熔融的氯化铝

B．制取漂粉精：将氯气通入澄清石灰水

C．工业制纯碱：在饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳气体，煅烧反应所得沉淀

D．工业制硫酸：用硫磺为原料，经燃烧、催化氧化、最后用\(\rm{98.3\%}\)浓硫酸吸收

难度：较易

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6．
青岛精细化工厂生产发烟硫酸和硫酸的流程如图所示\(\rm{.}\)已知：\(\rm{②⑤}\)装置为接触室．

\(\rm{(1)}\)设备\(\rm{①}\)的名称为 ______ ；在此处投入黄铁矿原料，发生反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)气体在进入\(\rm{②}\)之前一定要进行净化处理，原因为 ______ \(\rm{.}\)为提高三氧化硫的产率，该处应采取 ______ \(\rm{(}\)填“等温”“绝热”或“加催化剂”\(\rm{)}\)等措施．
\(\rm{(3)}\)生产中，能够提高硫元素转化率的条件或措施有 ______ \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)．
\(\rm{a.}\)矿石加入沸腾炉之前先粉碎  \(\rm{b.}\)使用\(\rm{V_{2}O_{5}}\)作催化剂
\(\rm{c.}\)接触室中不使用很高的温度  \(\rm{d.}\)净化后炉气中要有过量的空气
\(\rm{e.}\)接触氧化在常压下进行    \(\rm{f.}\)吸收塔中用\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收\(\rm{SO_{3}}\)
\(\rm{(4)③}\)处的气体混合物主要是氮气和三氧化硫\(\rm{.}\)混合物气体通过吸收塔\(\rm{④}\)后不立即通入\(\rm{⑤}\)中的原因是 ______
\(\rm{(5)}\)产品最后从\(\rm{a}\)口流出，浓度可达\(\rm{120\%～130\%}\)，此流程的优点是 ______ ．
\(\rm{(6)}\)工业上用\(\rm{200t}\)黄铁矿\(\rm{(}\)含\(\rm{FeS_{2}}\)为\(\rm{75\%)}\)，煅烧损失\(\rm{10\%}\)，\(\rm{SO_{2}}\)转化为\(\rm{SO_{3}}\)时的转化率为\(\rm{96\%}\)，\(\rm{SO_{3}}\)的吸收率为\(\rm{95\%}\)，可生产\(\rm{98\%}\)硫酸的质量为 ______ ．

难度：较易

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7．

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\(\rm{.}\)已知硫磺的燃烧热\(\rm{\triangle H=-297kJ⋅mol^{-1}\triangle H=-297kJ⋅mol^{-1}.}\)下列说法正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．Ⅱ中主要反应的热化学方程式：\(\rm{S(s)+O_{2}(g)⇌SO_{3}(g)\triangle H=-297kJ⋅mol^{-1}S(s)+O_{2}(s)=SO_{2}(g)\triangle H=-297kJ⋅mol^{-1}}\)

B．Ⅳ中主要反应的化学方程式：\(\rm{2SO_{2}+O_{2}(s)}\) \(\rm{\underset{\triangle}{\overset{{催化剂}}{{\rightleftharpoons}}}SO_{3}}\)

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\(\rm{a}\) 可以直接排放到大气中

难度：较易

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8．

关于化工生产原理的叙述中，不符合目前工业生产实际的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．硫酸工业中，三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸

B．炼铁工业中，用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原铁矿石中的铁

C．合成氨工业中，用铁触媒作催化剂，可提高单位时间氨的产量

D．氯碱工业中，电解槽的阴极区产生\(\rm{NaOH}\)

难度：较易

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9．
火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸\(\rm{.}\)某企业用如图\(\rm{1}\)所示的工艺流程生产硫酸：

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

难度：中等

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10．

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。已知硫黄的燃烧热 \(\rm{ΔH= 297 kJ·mol^{-1}}\)。下列说法正确的是

A． \(\rm{II}\) 中主要反应的热化学方程式：\(\rm{S(s) + O_{2}(g) ═ SO_{2}(g)∆H = -297 kJ·mol^{-1}}\)

B． \(\rm{IV}\) 中主要反应的化学方程式：\(\rm{2S{O}_{2}+{O}_{2} \underset{催化剂}{\overset{∆}{⇌}}2S{O}_{3}}\)

C． \(\rm{IV}\) 中使用催化剂可提高化学反应速率和平衡转化率

D． \(\rm{V}\) 中气体 \(\rm{a}\) 可以直接排放到大气中

难度：较易

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