硫酸工業(yè)化學(xué)研究教案
時(shí)間:2022-04-07 09:41:00
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針對(duì)性測(cè)試題
一、選擇題
1.“綠色化學(xué)”(GreenChemistry)的目標(biāo)是研究和尋找能充分利用的無(wú)毒害原料,最大限度地節(jié)約能源,在化工生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無(wú)污染的反應(yīng)途徑。下列各項(xiàng)屬于“綠色化學(xué)”的是()
A.處理廢棄物B.治理污染點(diǎn)C.減少有毒物質(zhì)D.杜絕污染源
2.大氣污染是環(huán)境污染的一個(gè)重要方面,常見的大氣污染分一次污染物和二次污染物。二次污染物在物理、化學(xué)因素或生物作用下發(fā)生變化,或與環(huán)境中的其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成新的污染物。如2NO+O2=2NO2,則NO2就是二次污染物,由NO2導(dǎo)致的污染就是NO的二次污染。下列物質(zhì)①SO2②NO③NO2④HCl⑤CO2不易導(dǎo)致二次污染的是()。
A.①②③④⑤B.①③⑤C.④⑤D.只有④
3.對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),ΔH=-98.3kJ/mol。下列說(shuō)法中正確的是()。
A.達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度一定相等
B.達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量保持不變
C.加入催化劑,可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率
D.升高溫度,可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率
4.在容積相等的甲乙兩個(gè)密閉容器中,分別都充入2molSO2和1molO2,使它們?cè)谙嗤瑴囟认掳l(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。設(shè)在反應(yīng)過程中,甲容器保持體積不變,乙容器保持壓強(qiáng)不變,達(dá)到平衡后,如甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為25%,則乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率應(yīng)當(dāng)是()。
A.25%B.<25%C.>25%D.無(wú)法判斷
5.接觸法制硫酸生產(chǎn)過程中,假如進(jìn)入接觸室的原料氣為100m3,反應(yīng)后體積減少為92m3,已知原料氣中SO2、O2、N2的體積比為20:15:65,則SO2的轉(zhuǎn)化率為()。
A.90%B.80%C.70%D.60%
6.在一定條件下,某密閉容器發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),H=-98.3kJ/mol,反應(yīng)達(dá)到平衡后SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量之比為3:2:5,保持其它條件不變,升溫后重新達(dá)到平衡,SO3、O2的物質(zhì)的量分別為2αmol和αmol,則此時(shí)容器內(nèi)SO2的物質(zhì)的量應(yīng)為()。
A.molB.molC.molD.mol
二、填空題
7.硫酸工業(yè)常用收SO3,是為了避免;在生產(chǎn)過程中為了提高原料的利用率,常用、。
8.冶金工業(yè)上為降低硫的氧化物對(duì)空氣的污染,常用CO在500℃、鋁礬土催化下還原SO2,處理煙道廢棄回收硫,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。
9.以下可逆反應(yīng)中,達(dá)到平衡后,通過升高溫度可提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的是;通過增大壓強(qiáng)可提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的是;改變壓強(qiáng),轉(zhuǎn)化率不變的是。
①A(s)+B(g)C(g),ΔH<0;
②N2(g)+3H2(g)2NH3(g),ΔH<0;
③2NO2(g)2NO(g)+O2(g),ΔH>0;
④2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),ΔH<0。
⑤CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),ΔH<0;
三、計(jì)算題
10.以黃鐵礦為原料,用接觸法制硫酸。黃鐵礦煅燒時(shí)FeS2的利用率為90%,SO2的轉(zhuǎn)化率為95%,SO3吸收為H2SO4時(shí)的損耗率為2%,?,F(xiàn)有含70%FeS2的黃鐵礦1t,可生產(chǎn)98%的硫酸多少t?
11.某化工廠硫酸車間,為使硫充分燃燒,且在下一步催化氧化時(shí)不再補(bǔ)充空氣,要求燃燒后混合氣體中含氧氣的體積分?jǐn)?shù)為11%。若空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%,且不考慮各生產(chǎn)階段的物料損失。問該廠生產(chǎn)100t98%的硫酸需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣多少m3。
第五單元硫酸工業(yè)答案
點(diǎn)燃
第一節(jié)接觸法制硫酸(一)
催化劑
煅燒
1.B2.D3.CD4.硫鐵礦(或硫)、空氣,S(g)+O2(g)=SO2(g)、
Δ
4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(g)+8SO2(g)、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)、
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);
5.2FeSO4•7H2O=Fe2O3+SO2↑+SO3↑+H2O,SO3+H2O=H2SO4。
第二節(jié)接觸法制硫酸(二)
1.A2.0.806t3.78.4t4.6.88×107Kj。
Δ
第三節(jié)關(guān)于硫酸工業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益的討論
1.B2.A3.C4.2CaO+2SO2+O2=CaSO45.4062.5萬(wàn)噸,298.6萬(wàn)噸。
針對(duì)性性測(cè)試題
一、1.D2.C3.B4.C5.B6.B
二、7.98.3%的濃H2SO4,形成酸霧,阻礙SO3的吸收,粉碎的黃鐵礦、過量的空氣。
8.2CO+SO22CO2+S9.③,②④,①⑤。
三、10.0.978t11.224000m3。