2025-2026年江苏省苏教版九年级化学第12课化学与工业生产练习题

2025-2026年江苏省苏教版九年级化学第12课化学与工业生产练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.化学与工业生产密切相关，下列关于工业制硫酸的描述中，正确的是（）A.二氧化硫在接触室中与氧气反应生成三氧化硫，该反应为放热反应B.三氧化硫直接与水反应生成硫酸，该过程需在高温高压条件下进行C.催化剂在工业制硫酸中起到降低反应活化能的作用，但改变了反应的焓变D.尾气处理通常采用氨水吸收法，主要目的是回收未反应的二氧化硫参考答案：A解析：工业制硫酸中，二氧化硫与氧气在催化剂作用下反应生成三氧化硫（2SO₂+O₂⇌2SO₃），该反应为放热反应（ΔH<0），故A正确。三氧化硫与水直接反应会生成硫酸并放出大量热量，可能导致酸雾形成，实际工业中采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫（SO₃+H₂SO₄=H₂SO₄•SO₃），故B错误。催化剂仅改变反应速率，不改变反应的焓变（ΔH）和熵变（ΔS），故C错误。尾气处理通常采用石灰石-石膏法或氨法，氨法主要回收未反应的二氧化硫，但工业上更常用石灰石法，故D错误。2.下列工业生产过程中，不属于化学变化的是（）A.氢氧化钠工业制法：电解饱和食盐水（氯碱工业）B.侯氏制碱法：氨气与二氧化碳在饱和食盐水中反应生成纯碱C.高炉炼铁：利用CO还原氧化铁生成铁单质D.石油分馏：通过加热将石油分离成不同沸点范围的产物参考答案：D解析：化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化则无新物质生成。A项电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，属于化学变化；B项氨气与二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，再煅烧得到纯碱，属于化学变化；C项CO还原氧化铁生成铁和二氧化碳，属于化学变化；D项石油分馏仅利用物质的沸点差异进行分离，无新物质生成，属于物理变化。3.在合成氨工业中，为提高氨的产率，应采取的措施是（）A.降低反应温度，提高反应物浓度B.升高反应温度，延长反应时间C.使用催化剂，增大压强D.减小压强，降低反应温度参考答案：C解析：合成氨反应（N₂+3H₂⇌2NH₃）为放热、体积缩小的可逆反应。根据勒夏特列原理，为提高氨的产率，应降低温度（促进放热反应）、增大压强（使气体体积减小方向移动）、使用催化剂（提高反应速率但不改变平衡）。选项C正确，其他选项均不利于氨的产率提高。4.下列关于工业炼铁的叙述中，错误的是（）A.高炉炼铁的主要原料包括铁矿石、焦炭和石灰石B.焦炭在高温下与氧气反应生成CO，CO作为还原剂将氧化铁还原为铁C.石灰石的作用是去除矿石中的二氧化硅杂质，生成炉渣D.高炉内温度自下而上逐渐升高，最高温度可达2000℃参考答案：D解析：A项正确，高炉炼铁原料包括铁矿石（主要含Fe₂O₃、Fe₃O₄）、焦炭（燃料和还原剂）和石灰石（造渣剂）；B项正确，焦炭燃烧生成CO，CO还原Fe₂O₃生成铁单质；C项正确，石灰石分解生成CaO，CaO与二氧化硅反应生成炉渣（CaSiO₃）；D项错误，高炉内温度自上而下逐渐升高，铁矿石在高温区被还原，最高温度约1500℃，而非2000℃。5.下列工业生产过程中，涉及电解质导电的是（）A.铜的电解精炼B.铝土矿的拜耳法提纯C.硫酸的工业制备D.石油的催化裂化参考答案：A解析：电解质导电是指溶液或熔融状态下的离子导电。A项铜的电解精炼利用电解质（硫酸铜溶液）导电，阳极粗铜失电子溶解，阴极纯铜析出；B项拜耳法提纯铝土矿利用氢氧化钠溶液溶解氧化铝，非电解质导电；C项硫酸制备主要涉及接触法和吸收过程，无电解质导电；D项催化裂化是石油烃类在催化剂作用下裂解，非电解质导电。6.下列关于工业制碱的叙述中，正确的是（）A.侯氏制碱法直接利用氨气与二氧化碳在饱和食盐水中反应生成纯碱B.碳酸氢钠不稳定，受热易分解生成纯碱和二氧化碳C.侯氏制碱法比索尔维法更环保，但成本较高D.索尔维法的主要副产品是氯化铵，可用于制备氮肥参考答案：B解析：A项侯氏制碱法先通入氨气使食盐水呈碱性，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，而非直接反应；B项碳酸氢钠（NaHCO₃）不稳定，受热分解生成碳酸钠（Na₂CO₃）、水（H₂O）和二氧化碳（CO₂），故正确；C项侯氏制碱法比索尔维法更环保（减少氨气排放），但成本因原料不同可能略高；D项索尔维法副产品为氯化铵（NH₄Cl），可作氮肥，但题干未说明其正确性，B为最准确的描述。7.下列工业生产过程中，属于氧化还原反应的是（）A.氯碱工业中，饱和食盐水电解生成氢气和氯气B.合成氨工业中，氮气与氢气反应生成氨气C.硫酸的工业制备中，二氧化硫氧化为三氧化硫D.石油裂解过程中，长链烃断裂为短链烃参考答案：C解析：氧化还原反应是指反应前后有元素化合价发生变化的反应。A项电解饱和食盐水：2NaCl+2H₂O→2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，氯元素化合价从-1变为0，氢元素化合价从+1变为0，属于氧化还原反应；B项合成氨：N₂+3H₂→2NH₃，氮元素化合价从0变为-3，氢元素化合价从0变为+1，属于氧化还原反应；C项工业制硫酸中，SO₂→SO₃，硫元素化合价从+4变为+6，氧元素化合价从0变为-2，属于氧化还原反应；D项石油裂解为物理变化或非氧化还原的化学变化，烃的碳链断裂不涉及化合价变化。8.下列关于工业催化剂的叙述中，错误的是（）A.催化剂在反应前后质量和化学性质不变B.催化剂能改变化学反应的平衡常数C.催化剂通过降低反应活化能来提高反应速率D.催化剂的选择对工业生产的效率和成本有重要影响参考答案：B解析：A项正确，催化剂在反应中参与反应但最终恢复原状，不消耗；B项错误，催化剂仅改变反应速率，不改变平衡常数（平衡常数仅受温度影响）；C项正确，催化剂通过提供替代反应路径降低活化能；D项正确，催化剂的选择影响反应速率和能耗，进而影响生产效率。9.下列工业生产过程中，涉及沉淀反应的是（）A.合成氨工业中，氨气液化分离B.硫酸的工业制备中，三氧化硫与浓硫酸反应生成发烟硫酸C.氯碱工业中，氢氧化钠溶液吸收氯气生成氯化钠D.侯氏制碱法中，氨气与二氧化碳在饱和食盐水中反应生成碳酸氢钠沉淀参考答案：D解析：沉淀反应是指生成不溶性化合物的反应。A项氨气液化是物理变化；B项三氧化硫与浓硫酸反应生成发烟硫酸，无沉淀生成；C项氢氧化钠吸收氯气生成氯化钠和次氯酸钠，为复分解反应，但无沉淀；D项侯氏制碱法中，NH₃+CO₂+H₂O+NaCl→NaHCO₃↓+NH₄Cl，碳酸氢钠为沉淀。10.下列关于工业环保的叙述中，错误的是（）A.工业制硫酸尾气中的SO₂可用氨水吸收法处理B.高炉炼铁过程中产生的煤气可回收利用C.合成氨工业中，未反应的氢气和氮气可循环利用D.石油炼化过程中，产生的废水可直接排放参考答案：D解析：A项正确，SO₂可用氨水吸收生成亚硫酸铵，再氧化为硫酸；B项正确，高炉煤气含CO等可燃气体，可作燃料；C项正确，合成氨原料气循环利用提高原料利用率；D项错误，石油炼化废水含油、重金属等污染物，需处理后达标排放，不可直接排放。二、填空题（本大题共10小题，每空2分，共20分）1.工业制硫酸的主要原料包括______、______和______，其中______在接触室中与氧气反应生成______。参考答案：二氧化硫、氧气、催化剂、二氧化硫、三氧化硫解析：工业制硫酸原料为SO₂、O₂和催化剂（V₂O₅），SO₂在接触室中与O₂反应生成SO₃。2.高炉炼铁中，石灰石的作用是______，反应方程式为______。参考答案：去除二氧化硅杂质；CaCO₃高温分解生成CaO，CaO与SiO₂反应生成CaSiO₃（炉渣）解析：石灰石分解生成CaO，CaO与矿石中的SiO₂反应生成炉渣CaSiO₃，从而去除杂质。3.合成氨工业中，为提高氨的产率，应______温度、______压强，并使用______。参考答案：降低、增大、催化剂解析：合成氨为放热、体积缩小反应，降低温度、增大压强、使用催化剂均有利于氨的产率。4.侯氏制碱法中，向饱和食盐水中先通入______，再通入______，生成碳酸氢钠沉淀。参考答案：氨气、二氧化碳解析：氨气使食盐水呈碱性，再通入CO₂生成NaHCO₃沉淀。5.工业制硫酸尾气中的SO₂可用______吸收法处理，反应方程式为______。参考答案：氨水、SO₂+2NH₃•H₂O=(NH₄)₂SO₃↓+H₂O解析：SO₂与氨水反应生成亚硫酸铵沉淀。6.氯碱工业中，电解饱和食盐水的化学方程式为______，阳极产物为______。参考答案：2NaCl+2H₂O→2NaOH+H₂↑+Cl₂↑、氯气解析：阳极发生氧化反应，生成Cl₂。7.工业炼铁中，CO还原Fe₂O₃的化学方程式为______，该反应属于______反应。参考答案：3CO+Fe₂O₃→2Fe+3CO₂、氧化还原解析：反应中C、Fe元素化合价发生变化。8.石油分馏是利用石油中各组分______不同，通过______将其分离的过程。参考答案：沸点、加热解析：石油分馏基于沸点差异，通过加热蒸馏分离。9.工业制碱的索尔维法中，主要原料包括______、______和______，副产品为______。参考答案：氨气、二氧化碳、食盐、氯化铵解析：索尔维法原料为NH₃、CO₂、NaCl，副产品为NH₄Cl。10.工业环保中，高炉煤气的主要可燃成分是______，可用于______。参考答案：一氧化碳、燃料解析：CO是高炉煤气的主要可燃成分，可作燃料或还原剂。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.工业制硫酸的接触室中，温度过高会导致SO₂转化率降低。参考答案：正确解析：SO₂与O₂反应为放热反应，温度过高平衡逆向移动，转化率降低。2.高炉炼铁中，铁矿石从上向下移动，温度自下而上逐渐升高。参考答案：正确解析：铁矿石从上向下进入高炉，温度自下而上升高，铁在高温区被还原。3.合成氨工业中，使用催化剂可提高反应的焓变。参考答案：错误解析：催化剂不改变反应的焓变（ΔH），仅改变活化能。4.侯氏制碱法比索尔维法更环保，但成本较高。参考答案：正确解析：侯氏法减少氨气排放，但原料成本较高。5.工业制硫酸尾气中的SO₂可用石灰石-石膏法处理。参考答案：正确解析：SO₂与石灰石反应生成石膏（CaSO₄•2H₂O），是常用尾气处理方法。6.氯碱工业中，阴极产物为氯气。参考答案：错误解析：阴极产物为氢气（H₂）。7.石油裂解是物理变化，不涉及化学反应。参考答案：错误解析：石油裂解是化学变化，烃分子断裂生成新物质。8.工业制碱的索尔维法中，主要原料为氨气和二氧化碳。参考答案：错误解析：索尔维法原料为氨气、二氧化碳和食盐。9.工业炼铁过程中，焦炭既是燃料又是还原剂。参考答案：正确解析：焦炭燃烧提供热量，同时生成CO还原氧化铁。10.工业环保中，石油炼化废水可直接排放。参考答案：错误解析：石油炼化废水需处理后达标排放，不可直接排放。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述工业制硫酸的主要工艺流程及其化学原理。参考答案：工业制硫酸主要工艺流程包括：（1）接触法制SO₃：SO₂+O₂⇌2SO₃（催化剂V₂O₅，高温高压）；（2）SO₃吸收：SO₃+H₂SO₄=H₂SO₄•SO₃，再稀释为浓硫酸；化学原理：利用SO₂氧化为SO₃，再与水反应生成硫酸。2.高炉炼铁中，石灰石的作用是什么？请写出相关反应方程式。参考答案：石灰石的作用是去除矿石中的二氧化硅杂质。反应方程式：CaCO₃高温分解生成CaO，CaO与SiO₂反应生成CaSiO₃（炉渣）。化学方程式：CaCO₃→CaO+CO₂↑；CaO+SiO₂→CaSiO₃。3.合成氨工业中，如何提高氨的产率？请从平衡移动角度解释。参考答案：提高氨产率的方法：（1）降低温度（平衡向放热方向移动）；（2）增大压强（平衡向气体体积减小方向移动）；（3）使用催化剂（提高反应速率，但不改变平衡）。原理：根据勒夏特列原理，通过改变条件使平衡向生成氨的方向移动。4.侯氏制碱法与索尔维法的主要区别是什么？参考答案：主要区别：（1）原料：侯氏法原料为氨气、CO₂、NaCl；索尔维法原料为NH₃、CO₂、NaCl，并消耗氨；（2）副产品：侯氏法副产品为氯化铵（可作氮肥）；索尔维法副产品为氯化铵，但需回收氨；（3）环保性：侯氏法更环保（减少氨气排放）。5.工业制硫酸尾气处理的方法有哪些？请简述其原理。参考答案：方法：（1）氨水吸收法：SO₂+2NH₃•H₂O=(NH₄)₂SO₃↓；（2）石灰石-石膏法：SO₂+CaCO₃→CaSO₃+CO₂↑，CaSO₃氧化为CaSO₄（石膏）；原理：将SO₂转化为固体或液体沉淀，减少大气污染。6.氯碱工业中，电解饱和食盐水的产物有哪些？请写出阳极和阴极的电极反应式。参考答案：产物：NaOH、H₂、Cl₂；阳极：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑；阴极：2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻。7.工业炼铁中，CO的作用是什么？请写出CO还原Fe₂O₃的化学方程式。参考答案：CO的作用是还原氧化铁生成铁单质；化学方程式：3CO+Fe₂O₃→2Fe+3CO₂。8.工业环保中，如何处理石油炼化废水？参考答案：处理方法：（1）物理法：沉淀、过滤、吸附；（2）化学法：中和、氧化还原；（3）生物法：活性污泥法；目标：去除油类、重金属、有机污染物等，达标排放。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某工厂生产硫酸，每小时产生含SO₂5%的尾气1000m³（标准状况），若采用氨水吸收法处理，试计算至少需要多少氨气（假设吸收率为90%）。解题思路：（1）计算SO₂的物质的量：n(SO₂)=V/22.4×5%=1000/22.4×0.05≈2.23mol；（2）吸收SO₂的物质的量：n(SO₂,吸收)=2.23mol×90%≈2.01mol；（3）根据化学方程式，n(NH₃)=n(SO₂,吸收)=2.01mol；（4）氨气体积：V(NH₃)=n×22.4=2.01mol×22.4≈45.1m³。参考答案：至少需要45.1m³氨气。2.某高炉炼铁日产铁100吨，若铁矿石品位为60%，焦炭消耗量为铁矿石质量的1.2倍，试计算每天消耗多少吨焦炭。解题思路：（1）铁矿石质量：m(Fe₂O₃)=100吨/60%=166.7吨；（2）根据化学方程式，2Fe₂O₃+3CO→4Fe+3CO₂，摩尔质量比：2×160:3×28=320:84；（3）焦炭消耗量：m(CO)=166.7吨×(84/320)=43.4吨；（4）焦炭消耗量：m(焦炭)=43.4吨×1.2=52.1吨。参考答案：每天消耗52.1吨焦炭。3.某工厂合成氨，原料气中氮气与氢气的体积比为1:3，若转化率为80%，试计算每100m³原料气能生成多少m³氨气（标准状况）。解题思路：（1）原料气中n(N₂)=100/22.4,n(H₂)=300/22.4；（2）根据化学方程式，n(NH₃)=0.8×n(N₂)=0.8×100/22.4=3.57mol；（3）氨气体积：V(NH₃)=3.57mol×22.4=79.9m³。参考答案：每100m³原料气能生成79.9m³氨气。4.某侯氏制碱厂，每小时处理饱和食盐水100吨，若氨气通入量为每小时50吨（NH₃），CO₂通入量为每小时40吨（CO₂），试计算每小时能生成多少吨碳酸氢钠（假设转化率为90%）。解题思路：（1）n(NH₃)=50吨/17=2.94mol；（2）n(CO₂)=40吨/44=0.91mol；（3）根据化学方程式，n(NaHCO₃)=min(2.94,0.91)×0.9=0.82mol；（4）碳酸氢钠质量：m(NaHCO₃)=0.82mol×84=69.1吨。参考答案：每小时能生成69.1吨碳酸氢钠。5.某硫酸厂尾气处理采用石灰石-石膏法，每小时处理SO₂10吨，试计算每天消耗多少吨石灰石（假设转化率为95%）。解题思路：（1）每小时SO₂质量：10吨×95%=9.5吨；（2）根据化学方程式，SO₂+CaCO₃→CaSO₃+CO₂，摩尔质量比：64:100；（3）石灰石消耗量：m(CaCO₃)=9.5吨×(100/64)=14.8吨；（4）每天消耗量：14.8吨×24=355.2吨。参考答案：每天消耗355.2吨石灰石。6.某氯碱厂电解饱和食盐水，每小时产生氯气5吨，试计算每小时消耗多少吨食盐（假设转化率为98%）。解题思路：（1）n(Cl₂)=5吨/71=0.07mol；（2）根据化学方程式，2NaCl+2H₂O→2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，n(NaCl)=2×n(Cl₂)=0.14mol；（3）食盐消耗量：m(NaCl)=0.14mol×58.5=8.2吨；（4）实际消耗量：8.2吨×98%=8.1吨。参考答案：每小时消耗8.1吨食盐。7.某炼铁厂高炉煤气含CO30%，CO₂10%，N₂60%，若每小时产生高炉煤气1000m³（标准状况），试计算每小时能产生多少吨铁（假设转化率为85%）。解题思路：（1）n(CO)=1000/22.4×30%=13.4mol；（2）根据化学方程式，3CO+Fe₂O₃→2Fe+3CO₂，n(Fe)=n(CO)×(2/3)=8.93mol；（3）铁的质量：m(Fe)=8.93mol×56=499.5吨；（4）实际产量：499.5吨×85%=424.6吨。参考答案：每小时能产生424.6吨铁。8.某石油炼化厂，每小时处理原油100吨，若汽油产率为20%，柴油产率为30%，煤油产率为25%，试计算每小时能生产多少吨汽油、柴油和煤油。解题思路：（1）汽油产量：100吨×20%=20吨；（2）柴油产量：100吨×30%=30吨；（3）煤油产量：100吨×25%=25吨。参考答案：每小时能生产汽油20吨、柴油30吨、煤油25吨。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.D3.C4.D5.A6.B7.C8.B9.D10.D二、填空题1.二氧化硫、氧气、催化剂、二氧化硫、三氧化硫2.去除二氧化硅杂质；CaCO₃高温分解生成CaO，CaO与SiO₂反应生成CaSiO₃（炉渣）3.降低、增大、催化剂4.氨气、二氧化碳5.氨水、SO₂+2NH₃•H₂O=(NH₄)₂SO₃↓+H₂O6.2NaCl+2H₂O→2NaOH+H₂↑+Cl₂↑、氯气7.3CO+Fe₂O₃→2Fe+3CO₂、氧化还原8.沸点、加热9.氨气、二氧化碳、食盐、氯化铵10.一氧化碳、燃料三、判断题1.正确22.正确23.错误24.正确25.正确26.错误27.错误28.错误29.正确30.错误四、简答题1.工业制硫酸主要工艺流程包括：（1）接触法制SO₃：SO₂+O₂⇌2SO₃（催化剂V₂O₅，高温高压）；（2）SO₃吸收：SO₃+H₂SO₄=H₂SO₄•SO₃，再稀释为浓硫酸；化学原理：利用SO₂氧化为SO₃，再与水反应生成硫酸。2.高炉炼铁中，石灰石的作用是去除矿石中的二氧化硅杂质。反应方程式：CaCO₃高温分解生成CaO，CaO与SiO₂反应生成CaSiO₃（炉渣）。化学方程式：CaCO₃→CaO+CO₂↑；CaO+SiO₂→CaSiO₃。3.合成氨工业中，提高氨产率的方法：（1）降低温度（平衡向放热方向移动）；（2）增大压强（平衡向气体体积减小方向移动）；（3）使用催化剂（提高反应速率，但不改变平衡）。原理：根据勒夏特列原理，通过改变条件使平衡向生成氨的方向移动。4.侯氏制碱法与索尔维法的主要区别：（1）原料：侯氏法原料为氨气、CO₂、NaCl；索尔维法原料为NH₃、CO₂、NaCl，并消耗氨；（2）副产品：侯氏法副产品为氯化铵（可作氮肥）；索尔维法副产品为氯化铵，但需回收氨；（3）环保性：侯氏法更环保（减少氨气排放）。5.工业制硫酸尾气处理的方法：（1）氨水吸收法：SO₂+2NH₃•H₂O=(NH₄)₂SO₃↓；（2）石灰石-石膏法：SO₂+CaCO₃→CaSO₃+CO₂↑，CaSO₃氧化为CaSO₄（石膏）；原理：将SO₂转化为固体或液体沉淀，减少大气污染。6.氯碱工业中，电解饱和食盐水的产物：NaOH、H₂、Cl₂；阳极：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑；阴极：2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻。7.工业炼铁中，CO的作用是还原氧化铁生成铁单质；化学方程式：3CO+Fe₂O₃→2Fe+3CO₂。8.工业环保中，处理石油炼化废水的方法：（1）物理法：沉淀、过滤、吸附；（2）化学法：中和、氧化还原；（3）生物法：活性污泥法；目标：去除油类、重金属、有机污染物等，达标排放。五、应用题1.每小时产生含SO₂5%的尾气1000m³（标准状况），若采用氨水吸收法处理，至少需要45.1m³氨气（假设吸收率为90%）。解题思路：（1）计算SO₂的物质的量：n(SO₂)=V/22.4×5%=1000/22.4×0.05≈2.23mol；（2）吸收SO₂的物质的量：n(SO₂,吸收)=2.23mol×90%≈2.01mol；（3）根据化学方程式，n(NH₃)=n(SO₂,吸收)=2.01mol；（4）氨气体积：V(NH₃)=n×22.4=2.01mol×22.4≈45.1m³。2.某高炉炼铁日产铁100吨，若铁矿石品位为60%，焦炭消耗量为铁矿石质量的1.2倍，每天消耗52.1吨焦炭。解题思路：（1）铁矿石质量：m(Fe₂O₃)=100吨/60%=166.7吨；（2）根据化学方程式，2Fe₂O₃+3CO→4Fe+3CO₂，摩尔质量比：320:84；（3）焦炭消耗量：m(CO)=166.7吨×(84/320)=43.4吨；（4）焦炭消耗量：m(焦炭)=43.4吨×1.2=52.1吨。3.某工厂合成氨，原料气中氮气与氢气的体积比为1:3，若转化率为80%，每100m³原料气能生成79.9m³氨气（标准状况）。解题思路：（1）原料气中n(N₂)=100/22.4,n(H₂)=300/22.4；（2）根据化学方程式，n(NH₃)=0.8×n(N₂)=0.8×100/22.4=3.57mol；（3）氨气体积：V(NH₃)=3.57mol×22.4=79.9m³。