知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
形成酸雨的原理之一可简示为：含硫燃料$\rm{\underset{反应①}{\overset{O_{2}}{——→}}A\underset{O_{2}}{\overset{反应②}{——→}}B\underset{H_{2}O}{\overset{反应③}{——→}}}$硫酸。

$\rm{(1)A}$物质的化学式为_____________，$\rm{B}$物质的化学式为________________________。

$\rm{(2)}$洗涤含$\rm{SO_{2}}$的烟气，以下物质可作洗涤剂的是________。

$\rm{a.Ca(OH)_{2}}$ $\rm{b.Na_{2}CO_{3\;\;\;\;\;}c.CaCl_{2}}$ $\rm{d.NaHSO_{3}}$

$\rm{(3)}$利用钠碱循环法可脱除烟气中的$\rm{SO_{2}}$，在钠碱循环法中，$\rm{Na_{2}SO_{3}}$溶液作为吸收液，可由$\rm{NaOH}$溶液吸收$\rm{SO_{2}}$制得，该反应的离子方程式是_____________________。

$\rm{(4)}$某有色金属冶炼厂排放的废气中含$\rm{SO_{2}}$，先用石灰浆吸收$\rm{SO_{2}}$，然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成石膏$\rm{(CaSO_{4}·2H_{2}O)}$。写出有关反应的两个化学方程式：_________________。

难度：难

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2．氮的化合物是重要的化工原料，在工农业生产中有很多重要应用．工业上合成氨的流程示意图如图1所示．

回答下列问题：
（1）设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称    ，其中发生的化学反应方程式为    ．
（2）设备B中m和n是两个通水口，入水口是    （填“m”或“n”）．
（3）设备C的作用是    ．
（4）某工厂利用氨气生产硝酸的流程简要表示如图2所示：
①写出设备b的名称    ；a中反应的化学方程式为    ．
②常压法生产的硝酸浓度较低，尾气中氮氧化物含量较高，请帮助上述工厂设计一个能提高硝酸浓度、减少尾气排放的改进方案，并表示在图中．
（5）工业上利用氨氧化法生产硝酸，如图3是氨氧化率与氨一空气混合其中氧氨比的关系．其中直线表示反应的理论值；曲线表示生产实际情况．当氨氧化率达到100%，理论上r[n（O₂）/n（NH₃）]=    ，实际生产要将r值维持在1.7～2.2之间，原因是    ．

难度：中等

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3．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：中等

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4．硫酸是一种应用非常广泛的化工原料，其生产工艺与原料有紧密关系．目前主要有如下图所示的两种工艺：
（1）H₂SO₄的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面    （填序号）
A．过磷酸钙的制备         B．铅蓄电池的生产
C．橡胶的硫化             D．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
（2）若沸腾炉中每燃烧0.12Kg FeS₂会放出853KJ热量，写出此状况下FeS₂燃烧的热化学方程式    ．
（3）两工艺中都用了接触室和吸收塔，为充分利用反应放出的热量，接触室中要安装    （填设备名称）．从吸收塔出来的尾气一般要进行的一种处理是
（4）下列操作与操作的主要原因都正确的是    填序号）
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．SO₃从吸收塔底部通入，因为吸收SO₃采取逆流的形式
C．SO₂氧化为SO₃时需要使用催化剂，这样可提高SO₂转化率
D．SO₃用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，提高SO₃吸收率
（5）为使硫黄充分燃烧，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    （空气中氧气的体积分数按0.2计）．
（6）工艺I与工艺 II相比，主要差异为    （填序号）．
A．耗氧量减少   B．二氧化硫的转化率提高   C．产生的废渣减少   D．不需要使用催化剂
（7）若浓硫酸吸收SO₃得到H₂SO₄•SO₃，则将1Kg 98%的浓硫酸充分吸收SO₃后所得产物进行稀释，
可以得到    Kg 98%的浓硫酸．

难度：中等

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5．（2016•陕西校级模拟）硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题．
（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（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）CuFeS₂是黄铁矿的另一成分，煅烧时CuFeS₂转化为CuO、Fe₂O₃和SO₂，该反应的化学方程式为    ；
（3）为了有利于SO₂转化SO₃，多采用如图所示的装有多层催化剂的    （填设备名称）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    ．
（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
（5）实验测得SO₂反应生成SO₃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    ．
1个大气压 5个大气压 10个大气压 15个大气压
400℃ 0.9961 0.9972 0.9984 0.9988
500℃ 0.9675 0.9767 0.9852 0.9894
600℃ 0.8520 0.8897 0.9276 0.9468
（6）由吸收塔排出的尾气中SO₂的含量超过500umol/L，就要用氨水洗涤烟气脱硫，该反应的化学方程式为    ．
（7）若用浓硫酸吸收SO₃可以得到H₂SO₄•SO₃．用1000g 98% 的H₂SO₄充分吸收SO₃后，再进行稀释，可以得到98% 的硫酸的质量是
A．1.98kg  　　     B．2.00kg  　　  　 C．2.22kg 　　      D．2.42kg．

难度：中等

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6．（2016•重庆校级模拟）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．硫磺可用于生产化工原料硫酸．某工厂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    ．
（2）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），该尾气的处理方法是    ．
（3）与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是    （可多选）．
A．耗氧量减少          B．二氧化硫的转化率提高 C．产生的废渣减少      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．过磷酸钙的制备
（5）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO₂的主要原因之一．在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时
SO₂的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式    ．

难度：中等

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7．（2016春•淮南校级期中）乳酸（）是一种独特的调味剂，有很强的防腐、保鲜功效．常温下乳酸为无色液体，能与水、乙醇混溶．
（1）将铜丝在空气中灼烧至表面呈黑色，趁热伸入乳酸中，铜丝的颜色变为    ，证明乳酸分子中含有羟基．该反应的化学方程式为    ．
（2）请设计实验证明乳酸分子中含有羧基：    ．
（3）[CH₃CH（OH）COO]₂Fe（乳酸亚铁）是一种常用的补铁利，可通过乳酸与碳酸亚铁反应制得．如图装置（加热和夹持装置略去）A中装有稀硫酸，烧瓶B中装有铁屑，向三颈瓶C中加人碳酸亚铁固体和乳酸溶液并加热至75℃，将A中稀硫酸滴人B中开始反应．
①仪器A、B组成的装置的作用是    ．
②C中发生反应的化学方程式为    ．
③该实验中尾气处理的方法为    ．
④某兴趣小组用KMnO₄滴定法测定样品中Fe²⁺含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数，结果发现产品的质量分数总是大于100%，其原因可能是    ．

难度：中等

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8．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后把铁钉取出用蒸馏水洗净后放入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是    ．
（2）另称取铁钉9.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．
①甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺，若要确认其中的Fe²⁺，应选用    （选填序号）．
a．KSCN溶液和氯水   b．酸性KMnO₄溶液   c．浓氨水   d．NaOH溶液
②乙同学取448mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应的离子方程式是：    ．然后加入足量BaCl₂溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥称量得到固体2.33g．由此推知气体Y中SO₂的体积分数为    ．
分析上述实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H₂和Q气体．为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）．

（3）装置B中试剂的作用是    ．
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是    （用化学方程式表示）．
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于    （选填序号）．
a．A之前b．A-B间c．B-C间d．C-D
（6）如果气体Y中含有H₂，预计实验现象应是    ．

难度：中等

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9．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：较难

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10．工业上接触法制硫酸过程中，在沸腾炉中煅烧硫铁矿（主要成分为FeS₂）的化学方程式为：4FeS₂+11O₂ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E7%85%85%E7%83%A7%7D%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 2Fe₂O₃+8SO₂
请回答下列问题：
（1）已知S为-1价，则被氧化的元素是 ______ ．
（2）若煅烧1.0t的硫铁矿（杂质含量为30%，杂质中不含硫元素），且FeS₂的转化率为90%，则标准状况下，生成的SO₂体积为 ______ m³．
（3）若硫铁矿煅烧不充分，则炉渣中混有+2价的铁元素，试设计一个简单的实验证明之．简述实验操作和有关的实验现象 ______
供选择的试剂：CuSO₄溶液、稀硫酸、KMnO₄溶液、品红溶液、NaOH溶液等
（4）炉渣经提纯可制得FeCl₃，电子工业需要用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路版．请写出FeCl₃溶液与铜反应的化学方程式 ______ ．检验反应后的溶液中存在Fe³⁺的试剂可用 ______ 欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl₃溶液，下列试剂中，需要用到的一组是（填字母） ______ ．
①蒸馏水 ②铁粉 ③浓硝酸 ④稀盐酸 ⑤浓氨水 ⑥氯水
A．①②④⑥B．①③④⑥C．②④⑤D．①④⑥

难度：较易

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	1个大气压	5个大气压	10个大气压	15个大气压
400℃	0.9961	0.9972	0.9984	0.9988
500℃	0.9675	0.9767	0.9852	0.9894
600℃	0.8520	0.8897	0.9276	0.9468