人教版选修2 第一单元课题1 化工生产过程中的基本问题 作业.doc

课题1 化工生产过程中的基本问题1下列对硫酸生产中化学反应原理的分析正确的是()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使用催化剂d硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要在较高温度条件下进行答案b2下列说法正确的是()a在设计化工生产的化学反应条件时，只要将化学反应的特点和化学反应理论相结合进行全面分析就没问题了b在设计化工生产的化学反应条件时，若化学反应的速率很高，就不需要考虑催化剂的问题c.在现代，工业上将二氧化硫氧化为三氧化硫的适宜条件是高温、高压和催化剂d在2so2o22so3中，对“450 ”的选择来自对反应物性质和催化剂性质的综合考虑答案d3在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是()a硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧b从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中so2会与杂质反应cso2氧化为so3时需使用催化剂，这样可以提高so2的转化率dso3用98%的浓h2so4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使so3吸收完全答案d4下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是()a在接触室中使用铁粉作催化剂b在接触室中运用热交换技术可充分利用能源c把硫铁矿磨成细粉末，可以提高原料的利用率d该反应采用450500 主要是因为该温度下催化剂活性好答案a5工业上制取硫酸，回收尾气中的废气常选用的试剂是()a氨水 bnaohch2so3 dh2so4答案a6你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是()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熟石灰开发新能源a bc d答案c72so2(g)o2(g) 2so3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()a催化剂v2o5不改变该反应的逆反应速率b增大反应体系的压强，反应速率一定增大c该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间d在t1、t2时刻，so3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1t2内，so3(g)生成的平均速率为v答案d8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(如图所示)，下列有关说法中错误的是()a上端进入的气体温度较高，下端出来的气体温度较低b预热含有二氧化硫的混合气体，有利于接触氧化ca处流出的气体为so2和o2d预热so3，有利于被浓硫酸吸收答案d9某工厂用caso4、h2o、nh3、co2制备(nh4)2so4。其工艺流程如下：下列推断不合理的是()a往甲中通co2有利于(nh4)2so4生成b生成1 mol(nh4)2so4至少消耗2 mol nh3c在实际生产中co2可被循环使用d直接蒸干滤液能得到纯净的(nh4)2so4答案d10在接触法生产硫酸中，对于so2的催化氧化反应有下面4个图，其中正确的是()答案a11城市环境污染是当前突出的环境问题。如图甲所示，x河流经某工业城市，其中a处在上游，附近有丰富的硫铁矿资源，d处在下游，有多个企业以硫酸为原料。根据某月该市环保局监测站对x河水质检测的结果，绘制成图乙。根据甲、乙两图，判断下列说法中错误的是()a造成x河污染的主要污染源最可能分布在bc段b工业、生活污水和固体废弃物等可能是造成x河污染的污染源cd处污染程度减少，可能是某些污染物的离子间发生反应反致d该城市建造硫酸厂时，综合考虑诸多因素选址在b处最合理答案d12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催化氧化的影响是_；(3)精制炉气(含so2体积分数为7%、o2为11%、n2为82%)中so2平衡转化率与温度及压强关系如图所示。在实际生产中，so2催化氧化反应的条件选择常压、450 左右(对应图中a点)，而没有选择so2转化率更高的b或c点对应的反应条件，其原因分别是_。(4)在so2催化氧化设备中设置热交换器的目的是_、_，从而充分利用能源。答案(1)4fes211o22fe2o38so2(2)除尘洗涤使催化剂中毒(3)在450 、0.1 mpa时，转化率已达95%以上，采用更高的压强，对设备要求更高，转化率影响较小；在0.1 mpa时，温度较低时，反应速率较慢、产量低(4)能量循环利用提高so2转化率13下面的装置是仿照工业上制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98%的浓硫酸吸收三氧化硫。请回答下列问题：(1)写出工业上制备硫酸时沸腾炉内燃烧黄铁矿反应的化学方程式_。(2)甲和乙相当于工业上制取硫酸装置中的_。(3)写出在催化剂表面所发生反应的化学方程式_，在实验过程中不能持续加热的理由是_。4)在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，你是如何控制和估计的？_。(5)若丁装置在反应过程中先出现气泡，不久就出现了雾，而丙装置一直都没有任何现象，产生这种现象的原因可能是_。a浓硫酸对三氧化硫的吸收效率远好于水，三氧化硫被浓硫酸充分吸收b三氧化硫的通气速率太快，三氧化硫未被水和浓硫酸充分吸收c丙中的导气管插得太深，导致两个吸收瓶内的气压差较大d丁中的导气管插得太浅，三氧化硫气体从水中逸出，与水蒸气化合形成酸雾答案(1)4fes211o22fe2o38so2(2)接触室(3)2so2o22so3防止温度过高，降低so2的转化率及催化剂活性(4)可以通过调节气阀，控制气体流量，观察甲装置的冒泡速率进行估算(5)a14硫酸是重要的化工原料，它的产量衡量了一个国家的工业发展水平。工业生产硫酸时，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so2：7%，o2：11%，n2：82%)。根据信息回答下列问题：(1)工业制硫酸时发生此反应的设备是_。(2)已知so2的催化氧化反应是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？_。(3)在400500 ，so2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是_。(4)为提高so3的吸收率，实际生产中用_吸收so3。(5)在此反应前必须对原料气进行净化的原因是_。(6)已知2so2(g)o2(g) 2so3(g) h196.6 kj/mol每生产2 000 t 98% 硫酸所需要的so3的质量为_t，由so2生产这些s