題目列表(包括答案和解析)
硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。請回答硫酸工業(yè)中的如下問題:
(1)若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠,你認為廠址宜選在 郊
區(qū)(填標號);
A.有豐富黃鐵礦資源的城市 | B.風光秀麗的旅游城市 |
C.消耗硫酸甚多的工業(yè)城市 | D.人口稠密的文化、商業(yè)中心城市 |
沸騰爐溫度/℃ | 600 | 620 | 640 | 660 |
爐渣中CuSO4的質(zhì)量分數(shù)/% | 9.3 | 9.2 | 9.0 | 8.4 |
硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。
(1)硫酸的最大消費渠道是化肥工業(yè),用硫酸制造的常見化肥有________(任寫一種)。
(2)硫酸生產(chǎn)中,根據(jù)化學平衡原理來確定的條件或措施有________(填寫序號)。
A.礦石加入沸騰爐之前先粉碎 |
B.使用V2O5作催化劑 |
C.轉(zhuǎn)化器中使用適宜的溫度 |
D.凈化后的爐氣中要有過量的空氣 |
化學工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位,江蘇省是國內(nèi)最早的硫酸生產(chǎn)基地之一。主要方程式和主要設(shè)備: (黃鐵礦的主要成分為FeS2) 4FeS2+11O2 = 2Fe2O3+8SO2 (沸騰爐) 2SO2+O22SO3 (接觸室) SO3+H2O=H2SO4(吸收塔)
(1)硫酸生產(chǎn)中,根據(jù)化學平衡原理來確定的條件或措施有 (填寫序號)。
A.礦石加入沸騰爐之前先粉碎 B.接觸室的反應(yīng)使用V2O5作催化劑
C.接觸室中不使用很高的溫度 D.凈化后爐氣中要有過量的空氣
E.接觸室中的氧化在常壓下進行 F.吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3
(2)0.1mol/L的NaHSO3溶液中,有關(guān)粒子濃度由大到小的順序為:
c (Na+)>c (HSO3-)>c (SO32-)>c (H2SO3)
①該溶液中c (H+) c (OH-)(填“>”、“=” 或“<” ),其理由是(用離子方程式表示): 。
②現(xiàn)向NaHSO3溶液中,逐滴加入少量含有酚酞的NaOH溶液,可觀察到的現(xiàn)象是 ,反應(yīng)的離子方程式為: 。
[化學——化學與技術(shù)](15分)
硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。請回答硫酸工業(yè)中的如下問題:
(1)若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠,你認為廠址宜選在 的郊區(qū)(填標號);
A.有豐富黃鐵礦資源的城市 B.風光秀麗的旅游城市
C.消耗硫酸甚多的工業(yè)城市 D.人口稠密的文化、商業(yè)中心城市
(2)CuFeS2 是黃鐵礦的另一成分,煅燒時CuFeS2 轉(zhuǎn)化為CuO、Fe2O3 和SO2,該反應(yīng)的化學方程式為 。
(3)為提高SO3吸收率,實際生產(chǎn)中通常用 吸收SO3。
(4)已知反應(yīng)2SO2+O22SO3 △H<0,現(xiàn)將0.050mol SO2和0.030mol O2充入容積為1L的密閉容器中,反應(yīng)在一定條件下達到平衡,測得反應(yīng)后容器壓強縮小到原來壓強的75%,則該條件下SO 2的轉(zhuǎn)化率為________;該條件下的平衡常數(shù)為__________。
(5)由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO與SO3 在沸騰爐中化合而成),其中硫酸銅的質(zhì)量分數(shù)隨沸騰爐溫度不同而變化(見下表)
沸騰爐溫度/℃ | 600 | 620 | 640 | 660 |
爐渣中CuSO4的質(zhì)量分數(shù)/% | 9.3 | 9.2 | 9.0 | 8.4 |
已知CuSO4在低于660℃時不會分解,請簡要分析上表中CuSO4 的質(zhì)量分數(shù)隨溫度升高而降低的原因 。
(6)在硫酸工業(yè)尾氣中,SO2是主要大氣污染物,必須進行凈化處理,處理方法可用
(填名稱)吸收,然后再用硫酸處理,重新生成SO2和一種生產(chǎn)水泥的輔料,寫出這兩步反應(yīng)的化學方程式 。
(12分)硫酸在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位,下圖是工業(yè)接觸法制硫酸的簡單流程圖,試回答下列有關(guān)問題.
(1)在實際生產(chǎn)過程中,進入接觸室的氣體中O2的體積分數(shù)是SO2體積分數(shù)的1.5倍,其原因是
(2)在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化,且能充分利用熱能,采用了中間有熱交換器的接觸室。按此密閉體系中氣體的流向,則在B處流出的氣體(除N2外)為 ;
(3)工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時,利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個關(guān)鍵步驟。壓強及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數(shù)為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
壓強/MPa 溫度/℃ | 0.1 | 0.5 | 1 | 10 |
400 | 99.2% | 99.6% | 99.7% | 99.9% |
500 | 93.5% | 96.9% | 97.8% | 99.3% |
600 | 73.7% | 85.8% | 89.5% | 96.4% |
①已知SO2的氧化是放熱反應(yīng),如何利用表中數(shù)據(jù)推斷此結(jié)論?
;
②在400-500℃時,SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓,主要原因是: ;
(4)選擇適應(yīng)的催化劑,是否可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率? ;是否可以增大該反應(yīng)所放出的熱量? (填“是” 或“否”);
(5)若用濃硫酸吸收SO3可以得到H2SO4·SO3。用1000g 98 % 的H2SO4充分吸收SO3后,再進行稀釋,可以得到98% 的硫酸的質(zhì)量是 。
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