选修2 第1章知能综合演练
1.普钙是目前使用最广泛的磷肥,其主要成分是
( )
A.Ca5(PO4)3F B.Ca(H2PO4)2和CaSO4
C.Ca3(PO4)2和CaHPO4 D.CaHPO4和Ca(H2PO4)2
【答案】 B
2.下列有关合成洗涤剂的叙述,错误的是
( )
A.在洗涤剂烷基苯磺酸钠中,烷基含碳原子的个数以12~18为宜
B.在洗涤剂烷基苯磺酸钠中,烷基应以带支链为宜
C.在合成洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果
D.在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂
【答案】 B
3.有关硫酸工业综合经济效益的说法中正确的是
( )
A.甲地有丰富的硫铁矿资源,水源能源充足,交通便利,是风景秀丽的旅游胜地,虽当地使用硫酸的工业不多,但为提高当地经济效益宜建硫酸厂
B.为减少SO2对空气的污染,可以建筑高烟囱,使含SO2的尾气在高空扩散稀释,到达地面时达到安全浓度
C.硫酸生产过程排放的污染物主要是含SO2的尾气、固体烧渣、废酸和废水等
D.选择硫酸厂厂址时,当经济利益与环保问题有冲突时,为提高人们的物质生活水平,应先考虑经济利益的问题
【答案】 C
4.下列有关硫铁矿制硫酸的说法中,正确的是
( )
A.沸腾炉中出来的炉气,可直接进入转化器中进行催化氧化
B.焙烧硫铁矿的反应中,二氧化硫是唯一的氧化产物
C.生产过程中要采用高温高压,以有利于二氧化硫更好地转化为三氧化硫
D.三氧化硫在吸收塔中被吸收时,通常用质量分数为98.3%的硫酸做吸收剂,而不直接用水吸收
【解析】 考查硫酸的生产工艺流程原理。沸腾炉中出来的炉气除了含有SO2、O2、N2外还有水蒸气及其他杂质,水蒸气和杂质对设备和下一步进行的氧化反应有害,因此必须进行净化和干燥处理,故A错误。FeS2被氧化,氧化产物为SO2和Fe2O3,故B错误。高温对反应速率有利,但对转化率不利;高压虽然对二者皆有利,但实践证明常压下二氧化硫转化率已经很高,故C错误。用质量分数98.3%的硫酸做吸收剂,可以防止形成酸雾提高二氧化硫的吸收率,故D正确。
【答案】 D
5.合成氨时既要提高产率,又要使反应速率加快,可采取的办法是
( )
①减压 ②加压 ③升温 ④降温 ⑤及时从平衡混合物中分离出氨气 ⑥补充N2和H2 ⑦加催化剂 ⑧减少N2或H2的量
A.③④⑤⑦ B.②⑤⑥
C.②⑥ D.②③⑥⑦
【解析】 ①正确理解化学平衡移动原理的含义,②要考虑实际生产的可行性和综合经济效益。
合成氨反应的特点是正反应是放热且气体体积减小,要使平衡向正反应方向移动且反应速率加快,应选B。
【答案】 B
6.与氨碱法比较,下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是
( )
A.提高了原料的原子利用率 B.降低了生产成本
C.减少了环境污染 D.减轻了对设备的腐蚀
【解析】 联合制碱法把合成氨和纯碱两种产品联合生产,提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境污染。
【答案】 D
7.硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。
(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有________(任写一种)。
(2)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。
A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎
B.使用V2O5作催化剂
C.转化器中使用适宜的温度
D.净化后的炉气中要有过量的空气
E.催化氧化在常压下进行
F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(3)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:2SO2(g)+O2(g)催化剂2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ•mol-1
在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为________。
(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)。
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。
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②工业生产中常用氨—酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)
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【解析】 (2)根据化学平衡原理来确定的条件改变是D项(增大反应物浓度,使平衡正向移动)。
根据化学平衡原理,降温有利于平衡正向移动,保持适宜温度是为了使催化剂效率最高。
(3)转化率为95%+(1-95%)×95%=99.75%。
(4)注意SO2用NH3吸收后再用H2SO4处理,可得相应化肥。SO2可以再次循环利用。
【答案】 (1)硫酸铵(或硫酸钾或过磷酸钙等) (2)D
(3)99.75% (4)①SO3从吸收塔底部进入,吸收剂(浓硫酸)从顶部下淋,形成对流
②SO2+NH3+H2O===NH4HSO3;2NH4HSO3+H2SO4===(NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑
[或SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3;(NH4)2SO3+H2SO4===(NH4)2SO4+H2O+SO2↑]
8.将磷肥生产过程中形成的副产物石膏(CaSO4•2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论在经济效益、资源综合利用还是保护环境方面都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。