知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
\(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g) \overset{{高温}}{ }2SO_{3}(g)+Q}\)，是接触法生产硫酸的主要反应之一。
完成下列填空：
\(\rm{(1)}\)生产过程中温度控制在\(\rm{400℃～500℃}\)，目的是 ______ ；该反应无需加压的原因是 ______ 。
\(\rm{(2)}\)上述反应在密闭容器中达到化学平衡状态的标志为 ______ 。
\(\rm{(3)}\)上述反应的平衡常数表达式为 ______ ，随着温度升高，平衡常数 ______ \(\rm{(}\)选填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(4)}\)接触法生产硫酸尾气中含有\(\rm{SO_{2}}\)，可以采用氨水吸收，生成\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{3}}\)与\(\rm{NH_{4}HSO_{3}}\)的混合溶液。反应所得\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{3}}\)又可以将\(\rm{NO_{2}}\)转化为\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{4}}\)。
\(\rm{①}\)写出生成\(\rm{NH_{4}HSO_{3}}\)的化学方程式 ______ 。
\(\rm{②}\)书写\(\rm{NO_{2}}\)与\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{3}}\)反应的化学方程式，标出该反应中电子转移的方向和数目 ______ 。

难度：较易

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2．

\(\rm{SO_{2}}\)催化氧化过程中，不符合工业生产实际的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．采用热交换器循环利用能量

B．压强控制为\(\rm{20-50MPa}\)

C．反应温度控制在\(\rm{450℃}\)左右

D．使用\(\rm{V_{2}O_{5}}\)作催化剂

难度：易

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3．

化学工业是国民经济的支柱产业。生产过程中不涉及化学变化的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．氮肥厂用氢气和氮气合成氨

B．纯碱厂用索尔维法制碱

C．硫酸厂用接触法生产硫酸

D．炼油厂用分馏法生产汽油

难度：较易

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4．

下列有关工业生产的叙述正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．合成氨生产中将\(\rm{NH_{3}}\)液化分离，可加快正反应速率，提高\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)的转化率

B．联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中，制得碳酸氢钠，再在高温下灼烧，转化为碳酸钠

C．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是利用\(\rm{SO_{3}}\)转化为\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)时放出的热量

D．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜，可防止阳极室产生的\(\rm{H_{2}}\)进入阴极室

难度：较易

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

难度：较易

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6．
实验室模拟合成硫酸的流程如图\(\rm{1}\)：

从图\(\rm{2}\)中选择制取气体的合适装置：
\(\rm{(1)}\)装置\(\rm{C}\)的名称为 ______ ，实验室通常用装置\(\rm{C}\)制备 ______ ．
A.\(\rm{H_{2}}\)B.\(\rm{C_{2}H_{2}}\)C.\(\rm{CO_{2}}\)D.\(\rm{NH_{3}}\)
\(\rm{(2)}\)实验室用装置\(\rm{D}\)制备\(\rm{O_{2}}\)的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)若用装置\(\rm{B}\)制备\(\rm{SO_{2}}\)，可以选用试剂为 ______ ．
A.浓硫酸、亚硫酸钠固体\(\rm{B.}\)浓硫酸、铜片
C.稀硫酸、亚硫酸钠溶液\(\rm{D.}\)浓硫酸、铁屑
\(\rm{(4)SO_{2}}\)和\(\rm{O_{2}}\)通过图\(\rm{3}\)甲装置，甲装置的作用除了可以控制\(\rm{SO_{2}}\)、\(\rm{O_{2}}\)的流速外，还可以 ______ 、 ______ ．
\(\rm{(5)}\)使用图\(\rm{3}\)乙处导出的有关气体制成硫酸，下列\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)三套装置中你选择图\(\rm{4}\)中的是 ______ ，该套装置与其它装置比较，其优点是 ______ ．

难度：较易

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7．

用下列两种途径制取\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)
途径\(\rm{①}\)：\(\rm{S \overset{{浓}HNO_{3}}{ }H_{2}SO_{4}}\)
途径\(\rm{②}\)：\(\rm{S \overset{O_{2}}{ }SO_{2} \overset{O_{2}}{ }SO_{3} \overset{H_{2}O}{ }H_{2}SO_{4}}\)．

A．途径\(\rm{②}\)与途径\(\rm{①}\)相比较更能体现“绿色化学”的理念，因为途径\(\rm{②}\)比途径\(\rm{①}\)的污染相对较小且原子利用率较高

B．由途径\(\rm{①}\)和\(\rm{②}\)分别制取\(\rm{1}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{H_{2}SO_{4}}\)，理论上各消耗\(\rm{1}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{S}\)，各转移\(\rm{6}\) \(\rm{mol}\)电子

C．途径\(\rm{①}\)反应中体现了浓\(\rm{HNO_{3}}\)的强氧化性和酸性

D．途径\(\rm{②}\)的第二步反应在实际生产中可以通过增大\(\rm{O_{2}}\)的浓度来提高\(\rm{SO_{2}}\)的转化率

难度：较易

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8．

磷石膏\(\rm{(}\)主要成分是\(\rm{CaSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{·2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O)}\)是磷酸及磷肥类工业在生产过程中产生的一种废渣，我国每年排放的磷石膏大约\(\rm{2000}\)万吨以上，开发利用磷石膏，保护资源和环境，符合持续发展的观念。下图所示为对磷石膏进行综合利用的路径之一。

\(\rm{(1)}\)过程Ⅰ中\(\rm{CaSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\) \(\rm{·2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\) \(\rm{O}\)脱水反应相关的热化学方程式为：
\(\rm{CaSO_{4}·2H_{2}O(s)=CaSO_{4}· \dfrac{1}{2} H_{2}O(s)+ \dfrac{3}{2} H_{2}O(g)}\)   \(\rm{ΔH_{1}=+83.2 kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{CaSO_{4}·2H_{2}O(s)=CaSO_{4}(s)+2H_{2}O(l)}\)    \(\rm{ΔH_{2}=+26 kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{H_{2}O(g)=H_{2}O(l)}\)    \(\rm{ΔH_{3}=-44 kJ·mol^{-1}}\)

则反应\(\rm{CaSO_{4}· \dfrac{1}{2} H_{2}O(s)=CaSO_{4}(s)+ \dfrac{1}{2} H_{2}O(g)}\)的\(\rm{ΔH_{4}=}\)_____\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)。

\(\rm{(2)}\)过程Ⅱ用合适的还原剂可以将\(\rm{CaSO_{4}}\)还原，所得\(\rm{SO_{2}}\)可用于工业生产硫酸。

\(\rm{① CO}\)作还原剂，改变反应温度可得到不同的产物。不同温度下所得固体成分的物质的量如图\(\rm{1}\)所示。在低于\(\rm{800 ℃}\)时还原产物为_____；\(\rm{1200 ℃}\)时主要发生的反应的化学方程式为_____。

\(\rm{②}\) 高硫煤作还原剂，焙烧\(\rm{2.5}\)小时，测不同温度下硫酸钙的转化率，如右图\(\rm{2}\)所示。\(\rm{CaCl_{2}}\)的作用是_____；当温度高于\(\rm{1200 ℃}\)时，无论有无\(\rm{CaCl_{2}}\)，\(\rm{CaSO_{4}}\)的转化率趋于相同，其原因是_____。

\(\rm{③}\)以\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)为原料，工业生产硫酸的化学方程式是_____。

\(\rm{(3)}\)过程\(\rm{III}\)将\(\rm{CaSO_{4}}\)投入\(\rm{(NH_{4})_{2}CO_{3}}\)溶液中，发生反应的离子方程式是_____。

难度：中等

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9．

对下列化工生产认识正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．制备硫酸：使用热交换器可以充分利用能量

B．侯德榜制碱：析出\(\rm{NaHCO_{3}}\)的母液中加入消石灰，可以循环利用\(\rm{NH_{3}}\)

C．合成氨：采用\(\rm{500℃}\)的高温，有利于增大反应正向进行的程度

D．合成氯化氢：通入\(\rm{H_{2}}\)的量略大于\(\rm{Cl_{2}}\)，可以使平衡正移

难度：较易

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10．
开发氢能是实现社会可持续发展的需要\(\rm{.}\)硫铁矿\(\rm{(FeS_{2})}\)燃烧产生的\(\rm{SO_{2}}\)通过下列碘循环工艺过程既能制\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)，又能制\(\rm{H_{2}}\)．

请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)已知\(\rm{1g}\) \(\rm{FeS_{2}}\)完全燃烧放出\(\rm{7.1kJ}\)热量，\(\rm{FeS_{2}}\)燃烧反应的热化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)该循环工艺过程的总反应方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)用化学平衡移动的原理分析，在\(\rm{HI}\)分解反应中使用膜反应器分离出\(\rm{H_{2}}\)的目的是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)用吸收\(\rm{H_{2}}\)后的稀土储氢合金作为电池负极材料\(\rm{(}\)用\(\rm{MH)}\)表示\(\rm{)}\)，\(\rm{NiO(OH)}\)作为电池正极材料，\(\rm{KOH}\)溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池\(\rm{.}\)电池充放电时的总反应为：\(\rm{NiO(OH)+MH \underset{{充电}}{\overset{{放电}}{{\rightleftharpoons}}}Ni(OH)_{2}+M}\)
\(\rm{①}\)电池放电时，负极的电极反应式为 ______ ．
\(\rm{②}\)充电完成时，\(\rm{Ni(OH)_{2}}\)全部转化为\(\rm{NiO(OH).}\)若继续充电将在一个电极产生\(\rm{O_{2}}\)，\(\rm{O_{2}}\)扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为 ______ ．

难度：较难

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