高考化学一轮复习（第六辑）考点七十五 化工生产过程中的基本问题（含解析）.doc

考点七十五 化工生产过程中的基本问题聚焦与凝萃1了解生产硫酸的主要原理、原料、流程和意义；2了解生产中原料的选择；3了解化学科学实验与化工生产的区别；4注意生产中的三废处理，防止环境污染。解读与打通常规考点一、硫酸工业1三原料：硫(或硫铁矿)、空气、水。2三反应：so2 so2 (4fes211o22fe2o38so2)2so2 + o22so3 so3h2oh2so43三阶段：造气、催化氧化、三氧化硫吸收。4三个主要设备：沸腾炉、接触室、吸收塔。5三个适宜条件:（1）温度：根据化学平衡移动原理，应在较低温度下进行，但温度较低时催化剂活性不高，反应速率低，从综合经济效率考虑，对生产不利。实际生产中采用400500作为操作温度。（2）压强：根据化学平衡移动原理，增大压强能提高so2转化率，但提高幅度不大。考虑加压必须增加设备，增大设资和能量消耗，而常压下400500时，so2的平衡转化率已经很高，所以实际采用常压操作。（3）适当过量的空气。二、硫酸工业综合经济效益的讨论1尾气处理：尾气中的so2可用石灰水处理，发生的反应为：so2ca(oh)2caso3h2ocaso3h2so4caso4so2h2o。气体可返回作原料。也可用氨水或氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体。2污水治理：用石灰乳中和处理。ca(oh)2h2so4caso4h2o3废渣利用：制水泥、渣砖，品位高的矿渣用来炼铁。4能量的利用：充分利用反应热，降低生产成本。5生产规模和厂址的选择：现代化工生产应有较大的生产规模。厂址选择涉及原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等诸多因素，应综合考虑权衡利弊，才能作出合理抉择。硫酸厂不应建在人口稠密的居民等环保要求高的地区。三、环境污染及其环境保护工业“三废”是指废气、废水、废渣。环境污染包括大气污染、水污染、土壤污染、食品污染、噪声污染等。消除污染的主要方法是减少污染物的排放。二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一，它对人体的直接危害是引起呼吸道疾病，严重时会使人死亡。空气中的二氧化硫在氧气和水的共同作用下，会形成硫酸，空气中的硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就形成酸雨。酸雨危害极大：直接破坏农作物、森林和草原，使土壤酸性增强；使湖泊酸化，造成鱼类等死亡；加速建筑物、桥梁、工业设备，以及电信电缆等的腐蚀。隐性考点1化工生产过程:（1）确定化学反应原理（2）选择原料（3）选择设备和工艺流程（4）三废处理(环境保护)（5）能源的利用(综合经济利益)（6）其它问题(如厂址，成本，反应条件等问题）2环境保护一般采用的方法：（1）严格治理“三废”，严格执行国家关于“三废”的排放标准。（2）将“三废”变成有用的副产品，实行综合利用。（3）建立无废物排放出的“封闭式生产”，实行绿色生产。（4）保护生态环境。（5）人人建立环境保护的意识，减少废弃物的排放。融合与应用例1工业上生产硫酸，回收尾气中so2气体，选用的试剂是 ()anh3h2o bnaoh cca(oh)2 d浓h2so4解析：尾气中的so2用氨水吸收，生成的(nh4)2so4作化肥，so2循环利用。2nh4hso3h2so4=(nh4)2so42so22h2o (nh4)2so3h2so4=(nh4)2so4so2h2o答案：a例2下列对硫酸生产中化学反应原理的分析中正确的是 ()a硫酸生产中涉及的三个化学反应因原料的不同可能全部是非氧化还原反应b硫酸生产中涉及的三个化学反应都是放热反应c硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要用催化剂d硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要在较高的温度下才能进行解析：硫酸生产中涉及的三个化学反应为：so2so2 ； 2so2 + o22so3 ； so3h2oh2so4。这三个反应中第一和第二个是氧化还原反应，第一和第三个反应不需催化剂反应就非常快，第三个反应在常温下就非常剧烈，这三个反应都是放热反应（工业还采取措施利用这些反应放出的热量），所以选项a、c、d都是错误的，选项b正确。答案：b例3接触法制硫酸的沸腾炉出来的炉气必须经过净化处理，其正确过程是 ()a洗涤、干燥、除尘 b干燥、除尘、洗涤c除尘、洗涤、干燥 d除去硒和砷的化合物答案：c扫描与矫正【正误判断】(正确的打“”，错误的打“”)（每个判断2分，共40分）（ ）1工业制备硫酸，采用的原料应该是自然界中的含硫物质，如硫黄 、黄铁矿 （ ）2从基建投资、加工费用及环保方面考虑，用硫黄制硫酸优于用黄铁矿制硫酸（ ）3硫酸工业生产的三个主要设备是沸腾炉、接触室、吸收塔（ ）4h2so4工业的尾气主要是so3 （ ）5硫酸工业的废渣可用来作为炼铁的原料，提炼贵重的有色金属，作水泥原料或用于建筑材料（ ）6尾气中的so2用氨水吸收，生成的(nh4)2so4作化肥，so2循环利用（ ）7接触法制硫酸的沸腾炉出来的炉气必须经过净化处理，其正确过程是除尘、洗涤、干燥（ ）8治理“三废”，保护环境，最主要的方法是变废为宝，综合利用（ ）9接触法制硫酸中，进入接触室的气体必须净化、干燥，其主要原因是防止催化剂中毒（ ）10在工业生产硫酸中，在吸收塔内用来吸收三氧化硫的是浓h2so4（ ）11从沸腾炉中排出的炉渣可以作为肥料（ ）12实验室可用启普发生器制取二氧化硫（ ）13合金材料中可能含有非金属元素（ ）14发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统（ ）15人造纤维，合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物（ ）16加速建设地铁轻轨等轨道交通，促进珠三角城市一体化发展，减少汽车尾气排放（ ）17回收废旧电池，主要目的是回收其中的金属（ ）18加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性（ ）19用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果中的乙烯，可以实现水果保鲜的目的（ ）20在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放实训与超越【7+1模式】一、单选（76分=42分）1下列说法正确的是 () a合成硫酸的工业尾气可以直接排入大气 b进入接触室的气体，必须先经净化、干燥c从沸腾炉中排出的炉渣可以作为肥料d在高温、高压下由so2和o2合成so3 2最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的 ()a对废水、废气、废渣进行严格处理b在化学生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质c在化工生产中，不使用任何化学物质d在化工厂种草、种树，使其成为花园式工厂3有关二氧化硫的叙述正确的是 ()a二氧化硫不能使溴水、高锰酸钾溶液迅速褪色b接触法制硫酸的沸腾炉排出的炉气中含so2c实验室可用启普发生器制取二氧化硫d用石灰水很容易区分二氧化碳和二氧化硫4关于反应2so2o22so3，在一定条件下达到平衡状态，再加入一定量的18o2，则建立新平衡时，含有18o的物质是(假定原平衡体系中不含18o) ()二氧化硫 氧气 三氧化硫a b c d5有关二氧化硫的叙述正确的是 ( )a二氧化硫不能使溴水、高锰酸钾溶液迅速褪色b接触法制硫酸的沸腾炉排出的炉气中含so2c实验室可用启普发生器制取二氧化硫 d用石灰水很容易区分二氧化碳和二氧化硫6你认为减少酸雨的途径可以采取的措施是 ()少用煤作燃料把工厂烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰开发新能源a b c d7把1.0 g含脉石(sio2)的黄铁矿样品在氧气流中灼烧，反应完全后得0.78 g残渣，则此黄铁矿的纯度是 ()a33% b66% c78% d88%二、填空（18分）8【2010海南，20】固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气的污染。下列物质中可用做固硫剂的有 () acao bna2co3 cnh4no3 dp2o5 以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸的流程可简示如下：请回答下列问题：（1）在炉气制造中，生成so2的化学方程式为 。（2）炉气精制的作用是将含so2的炉气 、 及干燥，如果炉气不经过精制，对so2催化氧化