4.在硫酸的工業(yè)制法中,下列生產(chǎn)操作及對采取此操作的主要原因的敘述都正確的是( 。
A.硫鐵礦燃燒前需要粉碎,因為大塊的不能在空氣燃燒
B.沸騰爐出來的爐氣需凈化,因為其中的SO2會與雜質(zhì)反應
C.SO2氧化為SO3時,使用催化劑可以提高硫酸的產(chǎn)率
D.SO3用98.3%的濃硫酸吸收,目的是防止形成酸霧,以使SO3吸收完全

分析 根據(jù)工業(yè)上接觸法制硫酸的原料、過程,制硫酸原料為硫鐵礦,進樣前首先將硫鐵礦粉碎,增大接觸面積;生產(chǎn)分三步,二氧化硫的制取和凈化、二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫、三氧化硫的吸收,分別在沸騰爐、接觸室、吸收塔中進行;其中從沸騰爐中出來的氣體需要凈化和干燥,是為了防止在接觸室中的催化劑中毒,在接觸室中的催化劑可以加快反應的速率,但不會影響平衡的移動,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率不會改變;在吸收塔中生成的三氧化硫與水反應生成硫酸,若直接用水吸收會形成酸霧,因此在生產(chǎn)實踐中采用98.3%的濃硫酸吸收,這樣可以防止形成酸霧,使三氧化硫吸收完全等來解題.

解答 解:A.硫鐵礦燃燒前需要粉碎,因為大塊的硫鐵礦不能在空氣中充分燃燒,硫鐵礦粉碎后與氧氣的接觸面積增大,利于其充分的燃燒,大塊的硫鐵礦在空氣中也能燃燒,只是燃燒不充分,會造成資源的浪費,故A錯誤;
B.從沸騰爐出來的爐氣需凈化是因為其中帶有的雜質(zhì)氣體會讓下一步接觸室里面的催化劑中毒,催化劑中毒會影響反應的進度,故B錯誤;
C.一般來說,催化劑是指參與化學反應中間歷程的,又能選擇性地改變化學反應速率,而其本身的數(shù)量和化學性質(zhì)在反應前后基本保持不變的物質(zhì).通常把催化劑可以加速化學反應,使反應盡快達到平衡狀態(tài),但不影響化學平衡,故二氧化硫的轉(zhuǎn)化率不會改變,只是達到平衡的時間減短了,故C錯誤;
D.生成的三氧化硫與水反應生成硫酸,若直接用水吸收會形成酸霧,因此在生產(chǎn)實踐中采用98.3%的濃硫酸吸收,這樣可以防止形成酸霧,使三氧化硫吸收完全,故D正確;
故選D.

點評 本題考查了工業(yè)上接觸法制硫酸的原料、過程,明確發(fā)生的化學反應及設備、原料、在生產(chǎn)實踐中采用98.3%的濃硫酸吸收的原因是解答本題的關(guān)鍵,并注意理論與實際生產(chǎn)中的差別來解答.

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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.12.8gCu與足量濃硝酸反應,銅完全反應后,如果NO3-減少0.22mol,則消耗硝酸的物質(zhì)的量為(  )
A.0.22molB.0.40molC.0.42molD.0.62mol

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.為了合理利用化學能,確保安全生產(chǎn),化工設計需要充分考慮化學反應的焓變,并采取相應措施.化學反應的焓變通常用實驗進行測定,也可進行理論推算.
(1)實驗測得,5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8kJ/mol.
(2)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能.從化學鍵的角度分析,化學反應的過程就是反應物的化學鍵的斷裂和生成物的化學鍵的形成過程.在化學反應過程中,拆開化學鍵需要消耗能量,形成化學鍵又會釋放能量.已知反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=akJ•mol-1.試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a的數(shù)值-93:
化學鍵H-HN-HN≡N
鍵能/kJ•mol-1436391945
(3)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算.
已知:C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H1=-393.5kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2=-571.6kJ•mol-1
2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H3=-2599kJ•mol-1
根據(jù)蓋斯定律,298K時由C(石墨,s)和H2(g)生成C2H2(g)反應的熱化學方程式:2C (s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)△H=+226.7kJ•mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.香檸檬油可用于化妝品.香檸檬油含微量的香檸檬酚和香檸檬醚,其結(jié)構(gòu)如圖.下列說法正確的是(  )
A.香檸檬醚分子式為C13H9O4
B.香檸檬醚最多可與7 mol H2發(fā)生加成反應
C.1 mol香檸檬酚最多可與2 mol Br2發(fā)生反應
D.1 mol香檸檬酚與NaOH溶液反應,最多消耗3 mol NaOH

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.鎂鋁合金(Mg17Al12)是一種潛在的儲氫材料,該合金在一定條件下完全吸氫的化學方程式為Mg17Al12+17H2═12Al+17MgH2.得到的混合物G(12Al+17MgH2).0.1molG和足量的稀鹽酸反應放出的H2與O2在KOH溶液中構(gòu)成燃料電池,理論上正極上消耗氧氣體積(標準狀況)為( 。
A.44.80LB.58.24LC.80.64LD.116.48L

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.硫酸工業(yè)生產(chǎn)應考慮綜合經(jīng)濟效益問題,根據(jù)下面工業(yè)生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖回答有關(guān)問題:
(1)硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO與SO2在沸騰爐中化合而成),CuFeS2是黃鐵礦的另一成分,寫出煅燒CuFeS2的化學方程式為4CuFeS2+13O2$\frac{\underline{\;煅燒\;}}{\;}$ 4CuO+2Fe2O3+8SO2
(2)流程圖中設備A是接觸室(填設備名稱),其中該設備上部迅婚使用的氣體為SO2和O2
(3)吸收塔采用98.3%濃硫酸吸收SO2的原因是可以防止形成酸霧,使三氧化硫吸收完全.
(4)根據(jù)工藝流程圖及環(huán)保角度判斷下列說法正確的是ABDE(填序號)
A.為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎
B.沸騰爐中排出的爐渣可供煉鐵
C.使用催化劑可提高SO2的反應速率和轉(zhuǎn)化率
D.尾氣中SO2可用NaOH濃溶液來吸收
E.硫酸廠的廠址宜選在消耗硫酸甚多的工業(yè)城市的郊區(qū)
(5)沸騰爐排出的爐渣中的硫酸銅的質(zhì)量分數(shù)隨沸騰爐溫度不同而變化(見下表)
沸騰爐溫度/℃600620640660
爐渣中CuSO4的質(zhì)量分數(shù)/%9.39.29.08.4
請用平衡移動原理解釋上表中CuSO4的質(zhì)量分數(shù)隨溫度升高而降低的原因SO2轉(zhuǎn)化為SO3是正反應放熱的可逆反應,隨溫度升高,平衡左移,SO3物質(zhì)的量減少,所以CuSO4的量減少(或溫度升高,SO3物質(zhì)的量減少,故CuSO4的量減少).
(6)某硫酸廠為測定設備A中所得氣體中SO2的體積分數(shù),取280mL(已折算成標準狀況)氣體樣品與足量Fe(SO43溶液完全反應后(不考慮氧氣的影響),用濃度為0.02mol/L的K2Cr2O7標準溶液滴定至中點,消耗K2Cr2O7溶液25.00mL,則接觸室所得氣體中SO2的體積分數(shù)為12.00%.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列應用中涉及氧化反應的是( 。
A.用明礬凈化水
B.用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果
C.用裝有硅膠的透氣小袋防潮
D.屠呦呦用乙醚從中藥中萃取青蒿素

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.a(chǎn)、b、c、d均為短周期元素,它們原子的最外層電子數(shù)分別為1、3、6、7.a(chǎn)、d的簡單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,b、c原子的次外層電子數(shù)均為8.下列說法正確的是( 。
A.單質(zhì)的沸點:a>d>c
B.簡單離子的半徑:c>d>a>b
C.a、b、c簡單離子都會破壞水的電離平衡
D.a、b、d的最高價氧化物對應的水化合物兩兩皆能反應

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.廢棄物資源化對于建設資源節(jié)約型社會具有重要的意義.研究小組測某礦灰的成分,其主要成分為Fe,可能還含有KCl、FeO、Fe2O3、MgO、SiO2、MnO2中的若干種.為了確認其成分,某同學依次進行了以下實驗:
①將過量的稀鹽酸加入礦灰中,充分反應后過濾得到溶液甲和固體乙
②取少量溶液甲滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀
③取少量溶液甲分成兩等份,向其中一份滴加酸性高錳酸鉀溶液,高錳酸鉀溶液褪色;向另一份滴加KSCN溶液,溶液變成血紅色
④取少量溶液甲加入過量NaOH溶液,并置于空氣中.充分反應后經(jīng)過濾、洗滌、灼燒得到1.60g固體丙,將固體丙置于氫氣流中加熱充分反應后得到1.12g固體丁
根據(jù)以上實驗現(xiàn)象或數(shù)據(jù),該同學得出的結(jié)論正確的是(  )
A.根據(jù)①可推出礦灰中一定含有SiO2
B.根據(jù)②可推出礦灰中一定含有KCl
C.根據(jù)③可推出礦灰中一定含有FeO和Fe2O3
D.根據(jù)④可推出固體丙中一定不含MgO

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