知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

3．硫酸的工业制法的反应原理如下：
\(\rm{①2FeS_{2}+11O_{2}=2Fe_{2}O_{3}+8SO_{2}}\)
\(\rm{②2SO_{2}+O_{2}⇌2SO_{3}}\)
\(\rm{③SO_{3}+H_{2}O=H_{2}SO_{4}}\)
回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)上述反应中，属于可逆反应的是 ______ ；\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)
\(\rm{(2)}\)某化工厂用含杂质\(\rm{28\%}\)的黄铁矿生产硫酸，假设生产过程中硫的损失不计，则\(\rm{1t}\)黄铁矿可制得\(\rm{98\%}\)的浓硫酸 ______ \(\rm{t.}\)
\(\rm{(3)SO_{2}}\)中硫元素处于中间价态，请写出符合下列要求的化学方程式．
\(\rm{①SO_{2}}\)作氧化剂 ______ ；
\(\rm{②SO_{2}}\)作还原剂 ______ ；
\(\rm{③SO_{2}}\)既不作氧化剂，又不作还原剂 ______ ．

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4．化学工业的很多领域都要用到浓硫酸\(\rm{.}\)工业上接触法制硫酸的简单流程如图\(\rm{1.}\)回答有关问题：

\(\rm{(1)}\)下列生产过程中，可用到硫酸的是 ______ ；
A.橡胶的硫化 \(\rm{B.}\)表面活性剂“烷基苯磺酸纳”的合成
C.铅蓄电池的生产 \(\rm{D.}\)普钙\(\rm{(}\)磷酸二氢钙和硫酸钙\(\rm{)}\)的制备
\(\rm{(2)}\)根据下表信息，结合工业生产实际，判断最适合\(\rm{SO_{2}}\)反应生成\(\rm{SO_{3}}\)的生产条件是 ______ ．

	\(\rm{0.1MPa}\)	\(\rm{0.5MPa}\)	\(\rm{1MPa}\)	\(\rm{1.5MPa}\)
\(\rm{400℃}\)	\(\rm{0.9961}\)	\(\rm{0.9972}\)	\(\rm{0.9984}\)	\(\rm{0.9988}\)
\(\rm{500℃}\)	\(\rm{0.9675}\)	\(\rm{0.9767}\)	\(\rm{0.9852}\)	\(\rm{0.9894}\)
\(\rm{600℃}\)	\(\rm{0.8520}\)	\(\rm{0.8897}\)	\(\rm{0.9276}\)	\(\rm{0.9468}\)

\(\rm{(3)}\)由沸腾炉排出的炉渣中含有\(\rm{Fe_{2}0_{3}}\)、\(\rm{CuO}\)、\(\rm{CuS0_{4}(}\)由\(\rm{CuO}\)与\(\rm{SO_{3}}\)化合而成\(\rm{)}\)，其中硫酸铜的质量分数随温度变化如表：

沸腾炉温度\(\rm{/℃}\)	\(\rm{600}\)	\(\rm{620}\)	\(\rm{640}\)	\(\rm{660}\)
炉渣中\(\rm{CuSO_{4}}\)的质量分数\(\rm{/\%}\)	\(\rm{9.3}\)	\(\rm{9.2}\)	\(\rm{9.0}\)	\(\rm{8.4}\)

己知\(\rm{CuS0_{4}}\)在低于\(\rm{660℃}\)时不会分解，请简要分析上表中\(\rm{CuS0_{4}}\)的质最分数随温度升高而降低的原因 ______ ．
\(\rm{(4)}\)用\(\rm{1t}\)黄铁矿\(\rm{(FeS_{2}}\)的质量分数为\(\rm{36\%)}\)接触法制硫酸，硫酸的产率为\(\rm{65\%}\)，则通过列式计算最后能生产出\(\rm{98\%}\)的浓硫酸的质量为 ______ \(\rm{t.}\)
\(\rm{(5)}\)某研究小组用\(\rm{NaOH}\)溶液吸收尾气中的\(\rm{SO_{2}}\)，将所得的\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液进行电解再生循环脱硫，其原理如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{.a}\)、\(\rm{b}\)离子交换膜将电解槽分成为三个区域，电极材料均为石墨\(\rm{.}\)图中\(\rm{a}\)表示 ______ \(\rm{(}\)填“阴”或“阳”\(\rm{)}\)离子交换膜\(\rm{.A〜E}\)分别代表生产中的原料或产品，其中\(\rm{A}\)为硫酸溶液，则\(\rm{D}\)为 ______ \(\rm{.}\)阳极的电极反应式为 ______ ．

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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

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6．

在硫酸的工业制法中，下列生产操作及说明生产操作的主要原因二者都正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中\(\rm{SO_{3}}\)会与杂质反应

B．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的不能燃烧

C．\(\rm{SO_{3}}\)用\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以便使\(\rm{SO_{3}}\)吸收完全

D．\(\rm{SO_{2}}\)氧化为\(\rm{SO_{3}}\)时需要使用催化剂，这样可以提高\(\rm{SO_{2}}\)的转化率

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7．
某化学兴趣小组的同学为模拟工业制造硫酸的生产过程，设计了如图所示的装置，请根据要求回答问题：

\(\rm{(1)}\)装置\(\rm{A}\)用来制取氧气，写出相应的化学方程式 ______ ；
\(\rm{(2)}\)燃烧炉内放一定量黄铁矿粉末，在高温条件下和\(\rm{A}\)装置制出的氧气充分反应，其化学方程式为
\(\rm{4FeS_{2}+11O_{2} \underline{ \underline{{高温}}}2Fe_{2}O_{3}+8SO_{2}}\)，在该反应中 ______ 做氧化剂，若消耗了\(\rm{12gFeS_{2}}\)有 ______ \(\rm{mol}\)电子发生了转移；
\(\rm{(3)C}\)装置为净化装置，若无该装置，将混合气体直接通入\(\rm{D}\)装置，除对设备有腐蚀外，还会造成的后果是 ______ ；
\(\rm{(4)}\)如果\(\rm{D}\)装置的温度是\(\rm{400℃～500℃}\)，在常压下生成\(\rm{0.1molSO_{3}}\)，可放出\(\rm{9.83kJ}\)的热量，请写出该反应的热化学方程式 ______ ，并回答在工业中不采取加压措施的原因 ______ ；
\(\rm{(5)}\)为检验从接触室出来的气体成分，甲同学设计如下实验：

\(\rm{①A}\)中盛放的试剂是 ______ ；
\(\rm{②B}\)中盛放\(\rm{98.3\%}\)浓硫酸的作用是 ______ ，乙同学提出可用饱和\(\rm{NaHSO_{3}}\)溶液代替\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸，请你判断乙同学的方案 ______ \(\rm{(}\)填“可行”或“不可行”\(\rm{)}\)，说明理由 ______ ；
\(\rm{③C}\)中盛放的试剂是 ______ ，其作用是 ______ ．

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8．

有关接触法制硫酸，下列说法中不正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．用硫和硫铁矿均可做为原料

B．\(\rm{SO_{2}}\)转化为\(\rm{SO_{3}}\)，需在催化剂和加热条件下进行

C．\(\rm{SO_{3}}\)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

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9．
印尼火山喷发不仅带来壮观的美景，还给附近的居民带来物质财富，有许多居民冒着生命危险在底部的火山口收集纯硫磺块来赚取丰厚收入\(\rm{.}\)硫磺可用于生产化工原料硫酸\(\rm{.}\)某工厂用如图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)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 ______ ．
\(\rm{(2)}\)为使硫磺充分燃烧，经流量计\(\rm{1}\)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\(\rm{1}\)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\(\rm{)}\)，该尾气的处理方法是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是 ______ ．
A.耗氧量减少      \(\rm{B.}\)二氧化硫的转化率提高
C.产生的废渣减少  \(\rm{D.}\)不需要使用催化剂
\(\rm{(4)}\)硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面 ______ ．
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
\(\rm{(5)}\)矿物燃料的燃烧是产生大气中\(\rm{SO_{2}}\)的主要原因之一\(\rm{.}\)在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时\(\rm{SO_{2}}\)的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式 ______ ．

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10．

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.\(\rm{1.98kg}\) 　　 \(\rm{B.2.00kg}\) 　　　 \(\rm{C.2.22kg}\) 　　 \(\rm{D.2.42kg}\)．

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