选考题[化学—选修2：化学与技术]（15分）硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业...

选考题[化学—选修2：化学与技术]（15分）

硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。

（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO2，反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　 ，该反应在　　　　 中进行（填仪器名称）。

(2)为了有利于SO2转化为SO3，且能充分利用热能，采用了多层催化剂且有热交换器的　　　　　　　　 (填仪器名称)中进行反应。在如图所示的装置中，C处流出的气体有　　　　　　　　　 ；SO3进入　　　　　 （填仪器名称）用　　　　　　　　 吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸。

（3）实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，

结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是　　　　　　　　　　 。

（4）现在欲提高SO2的反应速率和转化率，下列措施可行的是　　　　　　 。

A、向装置中通入氮气且保持体积不变　　

B、向装置中通入氧气且保持体积不变

C、添加更多的催化剂　　　　　　　　　　　

D、降低温度，及时转移SO3

（5）由吸收塔排出的尾气中有SO2的含量如果超过500μL/ L，就要加以处理后才能排出，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式　　　　　　　　　　 。

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[化学—选修2：化学与技术]（15分）

硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到硫酸，如橡胶的硫化、表面活性剂“烷基苯硫酸钠”的合成，铅蓄电池的生产等。工业上生产硫酸的流程图如下：

请回答下列问题

（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO2，已知1g完全燃烧放出7.2kJ的热量燃烧反应的热化学方程式_______　　　　　　 ______。

（2）为了有利于SO2转化为SO3，且能充分利用热能，采用在具有多层催化剂且又热交换的________(填仪器名称)中进行反应。在如图Ⅰ所示的装置中， A处气体进入装置前需净化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）精制炉气（含有体积分数为7%、O2为11%、N2为82%）中平衡 转化率与温度及压强关系如图2所示、在实际生产中，催化氧化反应的条件选择常压、左右（对应图中A点）：而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是：　　　　 、　　　　 。

（4）已知：焙烧明矾的化学方程式4KAl（SO4）2•12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O。

焙烧711t明矾（M=474g/mol），若 的利用率为95%，可生产质量分数为98%的硫酸　　　 t。（结果保留小数点后一位）

（5）除硫酸工业外，还有许多工业生产。下列相关的工业生产流程中正确的是　　　　　　

A．向装置中通入氮气且保持体积不变

B．向装置中通入氧气且保持体积不变

C．添加更多的催化剂

D．降低温度，及时转移SO3

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（12分）【化学—化学与技术】

硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。

（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO2，反应的化学方程式为　　　　　　　　 ，该反应在　　　　　　 中进行（填设备名称）。

（2）为了有利于SO2转化为SO3，且能充分利用热能，采用了多层催化剂且有热交换器的　　　　　　　　　　　　 （填设备名称）中进行反应。在如图所示的装置中，C处流出的气体有　　　　　　　　 ；SO3进入　　　　　　　　 （填设备名称）用____　　　 吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸。

（3）实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是　　　　　　　　　　　　 。

（4）吸收塔排出的尾气中SO2的含量如果超过500L/L，就要加以处理后才能排出，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式　　　　

　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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[化学——选修2：化学与技术]

硫酸是工业生产中重要的产品之一，在很多领域都有重要用途。回答下列问题：

（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO2，反应的化学方程式为_________________；该反应在___________________(填设备名称)中进行。

（2）为了有利于SO2转化为SO3，且能充分利用热能，可采用在有多层催化剂且有热交换器的______(填设备名称)中进行反应。在如图所示的装置中，C处流出的气体有_______(填设备名称)中用______吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸。

（3）实验测得：SO2生成SO3的转化率与温度、压强的关系如下表所示。已知400～600℃催化剂的催化效果较好，结合生产实际，选择最合适的生产条件是___________。

（4）欲提高SO2的反应速率和转化率，下列措施可行的是__________(填选项字母)。

A．向装置中通入氮气且保持体积不变　　 B．向装置中通入稍过量氧气且保持体积不变

C．添加更多的催化剂　　　　　　　　　　　 D．降低温度，及时转移SO3

（5）吸收塔排出的尾气中，若SO2的含量超过500L·L-1，就要加以处理，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，用足量氨水吸收尾气中SO2的化学方程式为__________________________________。

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[化学——选修化学与技术]（15分）

硫酸是工业生产中最为重要的产品之一。

（1）工业上制硫酸主要分为_________、________、_________三个阶段。

（2）下列是第二阶段反应的有关实验数据，请选择最合适的生产条件____________。

（3）现在欲提高反应速率和SO₂的转化率，下列措施可行的是（    ）

A. 向装置中通入氮气且保持体积不变

B. 向装置中通入氧气且保持体积不变

C. 添加更多的催化剂

D. 降低温度，及时转移SO₃

（4）硫酸生产的尾气中含有少量SO₂，可有石灰水吸收后，再用硫酸处理。此过程涉及的化学反应方程式为__________________，______________。

（5）若进入第二阶段所用设备中气体的体积分数为：SO₂7%、O₂11%、N₂82%。现有100体积这样的混合气体在反应后变成96.7体积，则反应后混合气体中N₂和SO₃的体积比为___________，此时SO₂转化率为__________。

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【化学——选修化学与技术】  （15分）

硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。请回答硫酸工业中的如下问题：

（1）早期生产硫酸以黄铁矿为原料，目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫黄为原料，以硫黄为原料的优点是________。

（2）工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO₂转化为SO₃，是一个关键步骤。压强及温度对SO₂转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数为：SO₂7％；O₂1l％；N₂ 82％）；

利用表中数据分析。在实际生产中选择的适宜生产条件是：温度________℃，

压强________MPa。

（3）选择适宜的催化剂，是否可以提高SO₂的转化率?________（填“是”或“否”），是否可以增大该反应所放出的热量?________（填“是” 或“否”）。

（4）为提高SO₃吸收率，实际生产中用________吸收SO₃。

（5）在催化反应室中设有热交换装置，以下叙述与热交换装置的作用有关的是________（填写序号）。

A．保护环境。防止空气污染         B．充分利用热量，降低生产成本

C．升高温度，提高SO₂的转化率  D．防止催化剂中毒

（6）在硫酸工业尾气中，SO₂是主要大气污染物，必须进行净化处理，处理方法可用

________（填名称）吸收，然后再用硫酸处理，重新生成SO₂和一种生产水泥的辅料，写出这两步反应的化学方程式________。

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【化学—选修2：化学与技术】（15分）

石膏转化为硫酸钾和CaCl₂的工艺流程如下：

(1)CO₂是一种很重要的副产品，工业上获得CO₂的途径是　　　　　　　　　 (用化学方程式表示)。

(2)转化Ⅰ中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。过滤Ⅰ得到的滤液是　　，检验滤液中含有CO的方法是_________________________________。

(3)转化Ⅱ中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　，转化Ⅱ中可获得K₂SO₄的原因是__________________________________________________。

(4)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是______________________________________。

(5)氯化钙结晶水合物是目前常用的无机储热材料，选择的依据是　　　。

a．熔点较低(29 ℃熔化)         b．能制冷

c．无毒                        d．能导电

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［化学——选修2:化学与技术］(15分)利用生产磷铵［(NH4)3P04］排放的废渣磷灰石［(Ca3(P04)2)］制取硫酸并联产水泥的工艺流程如下:

（1）操作a的名称　　 ，实验室中进行此操作时用到的玻璃仪器有 　　 。

（2）在实验室中操作b包括____、冷却结晶。

（3）干燥机中发生反应的化学方程式为　　　　 。

（4）水泥常用做建筑材料，是利用了水泥的　 　　 性质。

（5）SO2的催化氧化反应为2SO2(g)十02(g) 2S03(g)。实验测得压强及温度对S02转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为SO2:7%、02:11%、N2:82%)。

①实际生产中，S02的催化氧化反应是在常压、400 ℃ —500 ℃ 条件下进行。采用常压的主要原因是　　 ；该反应化学平衡常数大小关系是:K(400 ℃ ) 　 　　 K(500 ℃)(填“＞”、“＜”或“=” )。

②催化氧化时使用热交换器的原因是 　　 。

（6）制硫酸所产生的尾气除了含有N2、02外，还含有SO2、微量的S03和酸雾。下列能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂组是　　 。(填写相应字母)

a、NaOH溶液、酚酞试液　　　　　　　　 b、Na2C03溶液、酚酞试液

c、碘水、淀粉溶液　　　　　　　　　 　 d、KMn04溶液、稀硫酸

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[化学——选修2：化学与技术]碲及其化合物具有许多优良性能，被广泛用于冶金、化工、医药卫生等工业领域。铜阳极泥（主要成分除含Cu、Te外，还有少量Ag和Au）经如下工艺流程得到粗碲。

（1）“加压硫酸浸出”过程中会发生以下化学反应：Cu2Te+2O2=2CuO+TeO2　 ；TeO2+H2SO4=TeOSO4+H2O

①Ag2Te也能与O2发生类似Cu2Te的反应，化学方程式为____________。

②工业上给原料气加压的方法是________。

（2）操作Ⅰ是________。

（3）“含碲浸出液”的溶质成分除了TeOSO4外，主要是____________（填化学式）。

（4）“电解沉积除铜”时，将“含碲浸出液”置于电解槽中，铜、碲沉淀的关系如下图。电解初始阶段阴极的电极反应式是________。

（5）向“含碲硫酸铜母液”通入SO2并加入NaCl反应一段时间后，Te(IV)浓度从6.72 g·L-1下降到0.10 g·L-1，Cu2+浓度从7.78 g·L-1下降到1.10 g·L-1。

①TeOSO4生成Te的化学方程式为________。

②研究表明，KI可与NaCl起相同作用，从工业生产的角度出发选择NaCl最主要的原因是________。

③计算可得Cu2+的还原率为85.9%，Te(IV)的还原率为________。

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【化学——选修2:化学与技术】(15分)利用生产磷铵［(NH4)3PO4］排放的废渣磷灰石［(Ca3(PO4)2)］制取硫酸并联产水泥的工艺流程如下:

（1）操作a的名称　　 ,实验室中进行此操作时用到的玻璃仪器有　　　 。

（2）在实验室中操作b包括____、冷却结晶。

（3）干燥机中发生反应的化学方程式为　　　　 。

（4）水泥常用做建筑材料，是利用了水泥的 　 　 性质。

（5）SO2的催化氧化反应为2SO2(g)十O2(g)2SO3(g)。实验测得压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为SO2:7%、02:11%、N2:82%)。

①实际生产中，SO2的催化氧化反应是在常压、400℃—500℃条件下进行。采用常压的主要原因是　　 ；该反应化学平衡常数大小关系是:K(400℃) 　　 　 K(500℃)(填“＞”、“＜”或“=”)。

②催化氧化时使用热交换器的原因是　　　 。

（6）制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。下列能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂组是　　 。(填写相应字母)

a、NaOH溶液、酚酞试液　 　　　　　　 b、Na2CO3溶液、酚酞试液

c、碘水、淀粉溶液　　　 　　　　　 　 d、KMnO4溶液、稀硫酸

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