【題目】火山噴發(fā)所產(chǎn)生的硫黃可用于生產(chǎn)重要的化工原料硫酸。某企業(yè)用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)硫酸的用途非常廣泛,可應(yīng)用于下列哪些方面 。

A.橡膠的硫化

B.表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成

C.鉛蓄電池的生產(chǎn)

D.過(guò)磷酸鈣的制備

(2)為充分利用反應(yīng)放出的熱量,接觸室中應(yīng)安裝 (填設(shè)備名稱)。吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是

(3)如果進(jìn)入接觸室的混合氣(含SO2體積分?jǐn)?shù)為7%、O2為11%、N2為82%)中SO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。在實(shí)際生產(chǎn)中,SO2催化氧化反應(yīng)的條件選擇常壓和450℃ ,而沒(méi)有選擇SO2轉(zhuǎn)化率更高的B或C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)條件,其原因分別是 ; 。

(4)為使硫黃充分燃燒,經(jīng)流量計(jì)l通入燃燒室的氧氣過(guò)量50%;為提高SO2轉(zhuǎn)化率,經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時(shí)理論需氧量的2.5倍;則生產(chǎn)過(guò)程中流經(jīng)流量計(jì)l和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為 。假設(shè)接觸室中SO2的轉(zhuǎn)化率為95%,b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為 。(空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按0.2計(jì))

(5)工業(yè)對(duì)硫酸廠尾氣的處理方法一般是 。

【答案】(1)B、C、D(2)熱交換器增加SO3與濃硫酸的接觸面,有利于SO3的吸收。

(3)不選B點(diǎn),因?yàn)閴簭?qiáng)越大對(duì)設(shè)備的投資大,消耗的動(dòng)能大;SO2的轉(zhuǎn)化率在1個(gè)大氣壓下已是97%左右, 再提高壓強(qiáng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高的余地很;不選C點(diǎn),因?yàn)闇囟仍降,SO2轉(zhuǎn)化率雖然更高,但催化劑的催化作用受影響,450時(shí),催化劑的催化效率最高,所以選擇A點(diǎn),不選擇C點(diǎn);

(4)6:5;0.4%;(5)用氨水吸收

【解析】

試題分析:(1)A、橡膠硫化所用到的為單質(zhì)硫,故A錯(cuò)誤;B、烷基苯磺酸鈉中含有磺酸基,制取過(guò)程中需要發(fā)生磺化反應(yīng),磺化反應(yīng)就是與硫酸發(fā)生的取代反應(yīng),故B正確;C、鉛蓄電池中需要用到硫酸作電解質(zhì)溶液,故C正確;D、過(guò)磷酸鈣的制取過(guò)程中需要濃硫酸和磷礦石,故D正確;故選:BCD;

(2)充分利用能量,應(yīng)安裝熱交換器,吸引塔中填充許多瓷管,增大三氧化硫與濃硫酸的接觸面,有利于三氧化硫的吸收,故答案為:熱交換器;增大三氧化硫與濃硫酸的接觸面,有利于三氧化硫的吸收;

(3)由圖2可知,不選B點(diǎn),壓強(qiáng)越大對(duì)設(shè)備的投資越大,消耗的動(dòng)能大,SO2的轉(zhuǎn)化率在1個(gè)大氣壓時(shí),已經(jīng)很高了,再提高壓強(qiáng)SO2的轉(zhuǎn)化率提高不大;不選C點(diǎn),因?yàn)镃點(diǎn)溫度低,SO2的轉(zhuǎn)化率雖然很高,但是催化劑的催化效率降低,450℃時(shí)催化劑的催化效率最高,所以選擇A點(diǎn),不選擇C點(diǎn);故答案為:不選B點(diǎn),壓強(qiáng)越大對(duì)設(shè)備的投資越大,消耗的動(dòng)能大,SO2的轉(zhuǎn)化率在1個(gè)大氣壓時(shí),已經(jīng)很高了,再提高壓強(qiáng)SO2的轉(zhuǎn)化率提高不大;不選C點(diǎn),因?yàn)镃點(diǎn)溫度低,SO2的轉(zhuǎn)化率雖然很高,但是催化劑的催化效率降低,450℃時(shí)催化劑的催化效率最高,所以選擇A點(diǎn),不選擇C點(diǎn);

(4)燃燒室中的反應(yīng)為S+O2SO2,假設(shè)SO2的體積為x,則流量計(jì)1中通入氧氣的體積為1.5x,接觸室中的反應(yīng)為2SO2+O22SO3,則流量計(jì)2中通入氧氣的體積為2.5×0.5x=1.25x;流量計(jì)1中通入空氣的體積為7.5x,流量計(jì)2中通入空氣的體積為6.25x,故流經(jīng)流量計(jì)1和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為7.5x:6.25x=6:5;燃燒室剩余空氣6.5x,接觸室剩余空氣6.25x-0.5×0.95x=5.775x,剩余SO20.05x,故b管尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)為=0.4%;故答案為:6:5;0.4%;

(5)硫酸工業(yè)的尾氣中含有二氧化硫,二氧化硫是酸性氧化物,可用堿性物質(zhì)氨水來(lái)處理,故答案為:用氨水來(lái)吸收

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知某可逆反應(yīng):mAg)+nBgr Cg)在密閉容器中進(jìn)行。下圖表示此反應(yīng)在不同時(shí)間t,溫度T和壓強(qiáng)p與反應(yīng)物B在混合氣體中的百分含量(B%)的關(guān)系曲線。由曲線分析下列判斷正確的是

A. T1T2,p1p2,mnr,正反應(yīng)吸熱

B. T1T2,p1p2mnr,正反應(yīng)吸熱

C. T1T2p1p2,mnr,正反應(yīng)放熱

D. T1T2,p1p2mnr,正反應(yīng)放熱

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?/span>。以太陽(yáng)能為熱源,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無(wú)污染的制氫方法。其反應(yīng)過(guò)程如圖所示:

(1)寫出反應(yīng)I、II的化學(xué)方程式(不必反應(yīng)條件):

I、 ;II ;III、2HIH2+I(xiàn)2

(2)整個(gè)過(guò)程中起到了催化作用的物質(zhì)是 (寫化學(xué)式)。

(3)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應(yīng)III,生成的I2為氣體,H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。則0-2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)= ,能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)判斷依據(jù)的是 。

n(H2)=n(I2 壓強(qiáng)不再變化 氣體密度不再變化

2個(gè)H-I斷裂的同時(shí),有1個(gè)H-H斷裂 各組分濃度保持不變

c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1

(4)已知有關(guān)鍵能數(shù)據(jù):I2-151kJ/mol、H2-436kJ/mol、HI-298kJ/mol,則當(dāng)有0.2molHI分解時(shí)的能量變化是 (填“吸收”或“放出”) kJ的熱量。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)苯、四氯化碳、乙醇都是常見(jiàn)的有機(jī)溶劑。能與水互溶的是 ;難溶于水,且密度比水小的是 。

(2)現(xiàn)有化合物:

請(qǐng)寫出丙中含氧官能團(tuán)的名稱: 。

請(qǐng)判別上述哪些化合物互為同分異構(gòu)體: (填代號(hào))

3同溫同壓下,相同體積某烷烴的蒸氣質(zhì)量是氫氣質(zhì)量的36倍,該烴的分子式為_(kāi)___________,寫出該烴的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】研究發(fā)現(xiàn),NOx和SO2是霧霾的主要成分。

()NOx主要來(lái)源于汽車尾氣。

已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)H=+180.50kJmol-1

2CO(g)+O2(g)CO2(g)H=-566.00kJmol-1

(1)為了減輕大氣污染,人們提出在汽車尾氣排氣管口采用催化劑將NO和CO轉(zhuǎn)化成無(wú)污染氣體參 與大氣循環(huán).寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________________________;

(2)T時(shí),將等物質(zhì)的量的NO和CO充人容積為2L的密閉容器中,保持溫度和體積不變,反應(yīng)過(guò)程(0-15min)中NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示.

T時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________;平衡時(shí)若保持溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,平衡將__________移動(dòng);(填“向左”、“向右”或“不”)

圖1中a、b分別表示在一定溫度下,使用質(zhì)量相同但表面積不同的催化劑時(shí),達(dá)到平衡過(guò)程中n(NO)的變化曲線,其中表示催化劑表面積較大的曲線是_______(填“a”或“b”)

15min時(shí),若改變外界反應(yīng)條件,導(dǎo)致n(NO)發(fā)生如圖所示的變化,則改變的條件可能是____________;

()SO2主要來(lái)源于煤的燃燒.燃煤煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關(guān)健。

(3)用純堿溶液吸收SO2可將其轉(zhuǎn)化為HSO3-,該反應(yīng)的離子方程式是________________;

(4)如圖所示的電解裝罝可將霧霾中的NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH4+和SO42-。

寫出物質(zhì)A的化學(xué)式_________,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是________________;

該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】Ba(NO3)2可用于生產(chǎn)綠色煙花、綠色信號(hào)彈、炸藥、陶瓷釉藥等。鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主要含有BaCO3、BaSO3Ba(FeO2)2],某主要生產(chǎn)BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2晶體(不含結(jié)晶水),其部分工藝流程如下:

又已知:①Fe3+Fe2+以氫氧化物形式沉淀完全時(shí),溶液的pH分別為3.29.7;

②Ba(NO3)2晶體的分解溫度:592℃;

KSP(BaSO4)=1.1×10-10,KSP(BaCO3)=5.1×10-9。

1該廠生產(chǎn)的BaCO3因含有少量BaSO4而不純,提純的方法是:將產(chǎn)品加入足量的飽和Na2CO3溶液中,充分?jǐn)嚢,過(guò)濾,洗滌。試用離子方程式說(shuō)明提純?cè)恚?/span>

2上述流程酸溶時(shí),Ba(FeO2)2HNO3反應(yīng)生成兩種硝酸鹽,反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。

3該廠結(jié)合本廠實(shí)際,選用的X (填序號(hào));

ABaCl2 BBaCO3 CBa(NO3)2 DBa(OH)2

4中和I使溶液的p H45目的是 ;結(jié)合離子方程式簡(jiǎn)述原理 。

5Ba(NO3)2溶液中獲得其晶體的操作方法是

6測(cè)定所得Ba(NO3)2晶體的純度:準(zhǔn)確稱取W克晶體溶于蒸餾水,加入足量的硫酸,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥,稱量其質(zhì)量為m克,則該晶體的純度為 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】T ℃時(shí),A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體,反應(yīng)過(guò)程中A、B、C濃度變化如圖(Ⅰ)所示,若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時(shí),B的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖(Ⅱ)所示。

根據(jù)以上條件,回答下列問(wèn)題:

(1)A與B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式為 ,正反應(yīng)為_(kāi)_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(2)在密閉容器中,加入2 mol A和6 mol B。

① 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí), A和B的濃度比是_______;A和B的轉(zhuǎn)化率之比是_______。

② 升高平衡體系的溫度(保持體積不變),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量________。(填“變大”、“變小”或“不變”)

③ 當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),充入氬氣,并保持壓強(qiáng)不變,平衡將____(填“正向”、“逆向”或“不”)移動(dòng)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并回答下列問(wèn)題

(1)判斷裝置的名稱:A池為 B池為 。

(2)銅極為_(kāi)_____極,電極反應(yīng)式為

(3)B裝置中,C1與C2均為石墨棒,石墨棒C1為_(kāi)__極,電極反應(yīng)式為 ,石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 。

(4)當(dāng)C2極析出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))氣體時(shí),鋅的質(zhì)量減少 g.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】[化學(xué)—選修2:化學(xué)生活與技術(shù)]

分析下列水處理方法,完成下列問(wèn)題:

(1)處理含Cr2O72-工業(yè)廢水的工藝:

工藝一:含Cr2O72-的工業(yè)廢水Cr3+、SO42-。

為了進(jìn)一步除去上述流程中生成的Cr3+,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)處理方案:________________。

工藝二:向廢水中加入過(guò)量的FeSO4溶液,經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)后,F(xiàn)eSO4溶液和Cr2O72-可形成鐵氧體沉淀,從而除去鉻元素。若使含1mol Cr2O72-的廢水中的Cr2O72-完全轉(zhuǎn)化為一種化學(xué)式為Cr0.5Fe2.5O4的鐵氧體(其中的鉻元素為+3價(jià)),理論上需要綠礬(FeSO4·7H2O)的質(zhì)量不少于

g,上述得到的鐵氧體中,F(xiàn)e3+和Fe2+的個(gè)數(shù)之比

(2)如下是處理含氰(主要以CN形式存在)廢水工藝流程的一部分:

含氰廢水。發(fā)生上述轉(zhuǎn)化后CN中碳元素轉(zhuǎn)化為+4價(jià),氮元素轉(zhuǎn)化為0價(jià),氯元素轉(zhuǎn)化為1價(jià),若廢水中CN的濃度為300mg/L,含氰廢水的流量為0.8m3/h,為保證安全,實(shí)際投放的ClO2為理論值得1.3倍,則為了完成上述過(guò)程每小時(shí)實(shí)際應(yīng)該投入的ClO2的質(zhì)量為_(kāi)_________kg(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)監(jiān)測(cè)水中氯化物含量可采用硝酸汞滴定法,酸化的水樣用硝酸汞滴定時(shí)可生成難電離的氯化汞,滴定到終點(diǎn)時(shí)過(guò)量的汞離子可與指示劑作用使溶液顯示紫色。飲用水中的其他物質(zhì)在通常濃度下對(duì)滴定不產(chǎn)生干擾,但水的色質(zhì)、高價(jià)鐵、六價(jià)鉻、硫化物(如S2-)對(duì)實(shí)驗(yàn)有干擾。

滴定前常用氫氧化鋁懸濁液處理水樣,其目的是__________________。

若水中含有Cr2O72—,常在滴定前向水樣中加入一定量的對(duì)苯二酚,其目的是______。

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