三酸二碱工业生产的基本原理

三酸二碱工业生产的基本原理 一选择题 1在硫酸工业生产中，为了有利于 SO2 的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换 器的接触室(见下图。按此密闭体系中气体的流向，则在 A 处流出的气体为 ( )。 (A) SO2 (B) SO3、O 2 (C) SO2、O 2 (D)SO2，SO 3 2现有 4 摩尔氨气和 7 摩尔氧气，用它们作原料，最多能制得硝酸的物质的量是( )。 (A) 4 摩尔 (B) 3.5 摩尔 (C) 2.67 摩尔 (D) 1.34 摩尔 3硫酸工业尾气；硝酸工业尾气；高炉煤气；焦炉煤气；炼钢中产生的红色烟 气；锻烧石灰石的气体产物等烟气经净化处理后，可用作气体燃料的是( )。 (A) (B) (C) (D) 根据以下叙述回答第 4-6 题 1862 年，比利时人索尔维以 NaCl、CO 2、NH 3、 和 H2O 为原料制得纯净的 Na2CO3，这 个方法叫做：“索尔维法” ，其简要过程如下： 制小苏打：NaCl+NH 3+CO2+H2O=NaHCO3+NH 4Cl 焙烧小苏打制得纯碱，CO 2 循 环使用 在析出小苏打的母液中加入生石灰，NH 3 循环使用 1940 年我国著名的化学家侯德榜用 NaCl 固体代替生石灰，加入母液使 NH4Cl 晶体析 出，生成纯碱和氯化铵，这就是举世闻名的“侯氏制碱法” 。 4 在制小苏打的第 1 步操作中，应在饱和的食盐水中（ ） 。 (A) 先通入 CO2，达到饱和后再通入 NH3 (B) 先通入 NH3，达到饱和后再通 CO2 (C) CO2 和 NH3 同时通入 (D) 以上 3 种方法都可以 5 NaCl 固体使 NH4Cl 从母液中析出，主要破坏了 NH4Cl 在母液中的( )。 (A) 水解平衡 (B) 电离平衡 (C) 结晶溶解平衡 (D) 沉淀溶解平衡 6侯氏制碱法较之索尔维法的优点是( )。 得到了 Na2CO3,NH4Cl 两种有用产品，消除了无用的产物 CaCl2,减少了 CaO 原 料，原料得到充分有效利用，提高了纯碱的质量 (A) (B) (C) (D) 二填空题 7工业上制盐酸时常用氯气在氢气中燃烧的方法来制取氯化氢，氯化氢气体冷却后被水吸 收成为盐酸。反应时_气过量，目的是_ _。 8二硫化亚铁与过氧化钠类似，可称为过硫化亚铁，与酸反应会生成不稳定的氢化物而分 解产生单质。某学生错将二硫化亚铁当作硫化亚铁来使用，以制取硫化氢气体。 (1) 该学生把实验完成后，不可能生成的物质有( ) (A)H2S (B) S (C) FeS (D) FeCl3 (2) 写出直接产生上列有关物质的化学方程式_ (3) 反应后铁元素以_价态存在，可以用_的方法，观察到_而加 以证明 请你评价工业上用硫化亚铁代替二硫化亚铁作原料来制硫酸的生产方案： _。 9图中每一方框中的字母代表一种反应物或生成物： 物质 A 跟 B 反应生成物质 E、F 和 G；物质 C 跟 D 反应生成物质 I，某温度下该反应起 始和某时刻的反应混合物组成如右上表格所示。请填写下列空白： （1）物质 H 的分子式是_ （2）反应的化学方程式是_。 （3）反应的化学方程式（须注明反应条件）是)_。 10用含 FeS2 80%的黄铁矿 1 吨生产硫酸，生产过程中硫损失 2%，SO 2 转化为 SO3 的转 化率为 96%，SO3 的吸收率为 97%。求可生成 98.4%浓硫酸多少吨？1.21 吨 11硝酸工业尾气的氮氧化物是主要大气污染物之一，其常用的治理方法是用碱液吸收， 发生的化学反应有： NO+NO2+2NaOH2 NaNO 2 +H2O 2NO2+2NaOH NaNO 2 +NaNO3+H2O 若用纯碱溶液代替 NaOH 溶液，反应类似，并有 CO2 放出。现有标准状况下含 aL NO 和 b L NO2 的工业尾气被 c L Na2CO3 溶液吸收。则 (1) 求 a 、b 应满足的关系 (2) Na2CO3 溶液的物质的量浓度 12近年来，工业上用 Mg(NO3)2 替代浓 H2SO4 作为制取浓 HNO3 的脱水剂(以下数据均 为溶液中溶质的质量分数)65% HNO 3 (质量为 M1) 中加 72% Mg(NO3)2 溶液(质量 M2)后蒸馏，分别得到 97.5%HNO3 和 60%Mg(NO3)2 溶液( 不含 HNO3)。 (1) 若蒸馏过程中，HNO 3、M g(NO3)2、H 2O 均无损耗，求蒸馏前的投料比 M1/M2 的值。 (2) 蒸馏过程若 H2O 的损耗占总质量的 5.0%，即有(M 1+M2)5%H2O 流失，则投料时， 比值 M1/M2 应该 _(填增大、减小或不变) 一1.C 2. B 3. C 4. B 5. C 6. D 二7H 2 有毒的氯气被过量的氢气包围，使氯气充分反应，防止了对空气的污染。8.(1) C D (2) FeS2+2HCl FeCl 2+H2S+S (3) +2 加 KSCN 无红色出现，燃烧等质量的硫化亚 铁产生的二氧化硫比二硫化亚铁少，但生成的矿渣多。 9.(1)HCl (2) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (3) N2+3H2 2NH3 10. 1.21 吨 11 提示：用纯碱溶液吸收 NO 、NO 2 的反应方程式为： 2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2 +CO2 NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2 +CO2 分析上述反应方程式，有难发现，NO 2 可单独被 Na2CO3 溶液吸收，而 NO 必须与等体积的 NO2 混合后才能被 Na2CO3 溶液吸收，据此可知，若尾气能被 Na2CO3 溶液完全吸收，则 a:b1 NO2 + NO + Na2CO3 = 2NaNO2 + CO2 4.b.4.b 2NO2 + Na2CO3 = NaNO3 + NaNO2 + CO2 .a.1a 故吸收尾气时所需的 Na2CO3 的物质的量为： 8.4.214.bab Na2CO3 物质的量浓度： c(Na2CO3)= mol/Lca8. 12提示：在整个蒸馏过程中，由于 HNO3、M g(NO3)2、H 2O 均无损耗，所以在蒸馏前 后 HNO3 的质量、M g(NO3)2 的质量及两种溶液质量之和都不变。 (1) 设得到 a g 97.5%HNO3 溶液， b g60% Mg(NO3)2 溶液，则有 M1+M2=a+b(溶液的总质量相等) M165%=a97.5% (HNO3 的总质量相等) M272%=b60% (Mg(NO3)2 的总质量相等) 6.0521 (2)在整个蒸馏过程中，H 2O 的损耗占总质量的 5.0%，则蒸馏后两溶液的质量之和等于蒸馏 前两溶液质量之和的 95.0%，其余与 (1)相似。 设得到 a1g 97.5