高中化学 5.2《关于硫酸工业综合经济效益的讨论》单元测试 旧人教版选修（通用）VIP

关于硫酸工业综合经济效益的讨论例1 从环保角度出发，工业制H2SO4的尾气该怎样处理？分析 工业制H2SO4的尾气任意排放会导致大气中SO2等有害气体含量增加，形成影响人民健康，危害农作物生长等污染的“酸雨”，因此工业制H2SO4尾气的处理是用氨吸收法，具体反应如下：2NH3+H2O+SO2=（NH4）2SO3（NH4）2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+H2O+SO22NH4HSO3+H2SO4=（NH4）2SO4+H2O+SO2这样不仅可消除污染又使SO2回收利用，同时还得到化肥答案 工业制H2SO4尾气的是用氨吸收法处理例2 90年代初，国际上提出了“预防污染”的新概念“绿色化学”是预防污染的基本手段，下列各项中属于“绿色化学”的是 （ ）A处理废弃物B杜绝污染源C减少有毒物D治理污染点分析：20世纪末期的人类面临有史以来最严重的环境危机严峻的现实迫使人们必须尽快找到一条不破坏人类赖以生存的环境，不危害并有利于人类赖以生存的环境、不危害并有利于人类生存的可持续发展的道路基于这种思想意识，冠以“绿色”的名词应运而生并成为当今世界最时髦的名词“绿色化学”是指以绿色意识为指导，研究和设计没有（或尽可能少）环境负作用，在技术上和经济上可行的化学品与化学过程“绿色化学”的目标是研究与寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在各环节都实现净化和无污染的反应途径的工艺“绿色化学”根本区别于那些通过对“三废”处理与利用来治理污染的化学方法，因为这些化学方法是终端污染控制而不是始端预防至于那些通过加强管理实现污染预防的手段和方法，因为它不属于化学的范畴，因而不属于绿色化学答案：B例3 （1）据了解，我国正在兴建的三峡工程将提供的水力发电功率相当于3000万千瓦的火力发电站因此，三峡建设将有助于控制 （ ）A温室效应B白色污染C城市污水的任意排放D长江中、下游的洪涝灾害（2）已知1g炭粉（C）在氧气中完全燃烧放出热量32.8kJ（与1g原煤相当），试写出相关的热化学方程式：_分析：三峡工程的修建有利于长江中下游的洪涝灾害，有利于改善长江中下游的生态平衡利用一级能源发电代替火力发电可以减少向大气中排放CO2，以控制温室效应加剧答案：（1）A、D（2）C（s）+O2（g）=CO2（g）；H=-393.6kJ例4 在英国进行的一项研究结果表明，高烟囱可以有效地降低地球表面SO2的浓度在20世纪的6070年代的十年间，由发电厂排放的SO2增加了35但由于建造高烟囱的结果，地面SO2浓度降低了30之多请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取_，简述理由_分析：显然这种方法是不可取的因为SO2的排放总量没有减少，所以进一步形成的酸雨仍会对全球环境造成危害答案：见分析例5 某次采集酸雨样品，每隔一段时间测定一次pH，得到数据如下：时间开始8小时16小时24小时32小时40小时48小时PH5.04.84.54.34.24.04.0简答：（1）放置时，雨水样品pH变化的主要原因（2）pH变化的离子方程式分析：酸雨的形成主要是因雨水中溶入SO2、SO3和一些硫酸盐，但以SO2为主SO3的形成是因为在空气中的飘尘作用下，一部分SO2被O2氧化，或污染空气的NO2和SO2作用而产生SO3；在降水时SO3也溶于雨水成H2SO4由各阶段pH的数据观察结果，在40小时之前放置的雨水样品pH逐渐降低，溶液的酸性渐强至40小时之后，pH不再变化，表明使pH降低的反应已停止在酸雨中SO2溶解生成中强酸，SO3则生成强酸，但强酸H2SO4不再变化，只能是H2SO3被氧化生成H2SO4，使溶液酸性增强，至SO2和H2SO3全部氧化成H2SO4后，pH不再发生变化答案：（1）雨水样品里中强酸H2SO3和SO2不断被空气中氧气氧化生成强酸H2SO4，所以pH随时间延长而H+浓度增大，pH下降、至全部氧化后，溶液中形成H2SO4不会氧化和挥发，pH不再发生变化 或例6 为了除去工业废气中的SO2，查得一份“将SO2转化为硫酸铵”的资料，摘录如下：“一个典型实例，初步处理后的废气中合0.2的SO2和10的O2（体积含量），在400时，废气以5m3h-1的速率通过V2O5催化剂层后与20Lh-1速率的NH3混合再喷水，此时气体温度由800降至200，在热的结晶装置中得到硫酸铵晶体”（气体体积均已折算为标准状况）仔细阅读上文，回答下列问题：（1）按反应理论值，SO2和O2的物质的量之比为21，该资料这个比值是多少？为什么？（2）通过计算说明为什么废气以5m3h-1的速率与20Lh-1速率的NH3混合？分析：（1）V（SO2）V（O2）=0.210=15021这样做的目的是增大O2的浓度提高SO2的转化率（2）由， ，可得V（NH3）V（SO2）=21时，NH3与SO2全部转化为（NH4）2SO4，它们利用率最高；而废气中每小时排出SO2的体积为1000Lm-35m3h-10.2=10Lh-1，与其需要量一致答案：（1）150；为增大O2的浓度提高SO2的转化率（2）当V（NH3）V（SO2）=21时，NH3与SO2全部转化为（NH4）2SO4废气中SO2体积为1000Lm-3h-10.2=10Lh-1NH3体积为20Lh-1故V（NH3）V（SO2）=2010=21例7 下图为某地工业联系图我国中西部地区大型铁矿附近有炼焦煤、石灰石、粘土矿和丰富的地下水资源该地区接近河流和铁路干线，周围是盛产小麦、棉花的农业地区根据上述信息，完成下列要求：（1）随着大型铁矿的开发，该地将建立焦化厂、钢铁厂、发电厂和水泥厂通过分析，请将这四个工厂的名称填入工业联系图空白框内（2）从当地农业需要和综合利用资源方面考虑，该地还将建立氮肥厂，其原料供应的有利条件是_（3）为充分利用当地资源，该地还可能建立的轻工业工厂有（说出两个）_、_等（4）写出以焦炭、磁铁矿为主要原料冶炼生铁的化学方程式：_；_；_石灰石的作用是_分析：解本题的关键是回答好（1）小题本试题以化工企业的工业布局这个实际问题为背景，要求考生能根据化工生产的化学原理，围绕资源、能源、环境问题，合理处理好工业部门的布局，通过分析做出判断，体现出考生“经济繁荣、社会公正、生态安全的可持续发展”的价值取向焦化厂、钢铁厂和水泥厂都需要使用电能，根据题图结构，可以判定第一空框为火力发电厂；根据钢铁厂需要的主要燃料是焦炭，原料是铁矿，添加剂是石灰石，故第三空框肯定为钢铁厂，第二空框则为炼焦厂那么剩下的第四空框即为水泥厂，它的原料主要是石灰石、粘土和钢铁厂里的废渣，还应包括火力发电厂的粉煤灰等，其燃料仍然是煤，这些都符合题图箭号流向根据该地区的工业结构应属重工业区，可能建立的轻工业部门可以有面粉厂、食品厂（已知周边地区盛产小麦）；由于周围又是棉区，故还可建纺织厂；另外，该地区有丰富的地下水，可建饮料厂等；这些工业部门既可满足市场需要，又可以平衡当地