高中化学第一单元走进化学工业课题1化学生产过程中的基本问题作业新人教选修2
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1 第一单元 课题1 化工生产中的基本问题
一、选择题
1. 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2SO2＋O225VO450℃2SO3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：D
解析：
解答：在设计化工生产的化学反应条件时，若化学反应速率过高而对生产不利时，就要考虑施加负催化剂的问题。
分析：本题考查化学工艺原理选择中反应条件的判断，需要从反应速率和化学平衡以及生产实际等方面进行考虑。
2. 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 B．NaOH
C．H2SO3 D．H2SO4
答案：A
解析：
解答：用氨水吸收尾气中的SO2，回收利用后还可生产化肥，且氨水价格较低。
分析：工业制硫酸的尾气是二氧化硫，属于酸性气体，应该用碱性物质吸收，并且需要考虑经济等社会效益。
3. 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 2 水吸收
答案：D
解析：
解答：A项中，炉化需要经过净化，除杂处理；B项中，锻炼FeS2时，铁元素和硫元素均被氧化；C项中，反应正向为放热反应，高温不利于SO3的合成。
分析：本题考查硫酸工业中的实际操作，熟练掌握硫酸工业中二氧化硫的制取、净化、催化氧化、三氧化硫的吸收等是解题的关键。
4. 下列关于实验室制取硫酸的说法中，错误的是( )
A．实验室制取硫酸和化工厂制取硫酸原料相同，只有接触法反应中“设备”的大小不同
B．二氧化硫与氧气在催化剂的表面上接触时发生反应，所以这种制硫酸的方法称为接触法制硫酸
C．实验过程中所得尾气用水直接吸收后，滴入BaCl2溶液可检验H2SO4 的生成
D．本实验在通风橱中进行
答案：A
解析：
解答：实验室制硫酸与化工厂制取硫酸的原料是不同的，工业制硫酸中使用的二氧化硫是煅烧硫铁矿或者是燃烧硫黄得到的，故A是错误的；B是接触法制硫酸的定义，故正确；在实验过程中尾气含有SO3和SO2，同时被水吸收后，溶液中存在SO42－、H2SO3，滴入BaCl2后，只有BaSO4可以形成沉淀，故可检验有H2SO4生成，C正确；本实验的尾气中含有二氧化硫气体，而二氧化硫有毒，所以实验应该在通风橱中进行，故D是正确的。
分析：本题考查实验室制取硫酸的反应原理与工业制硫酸的区别，熟练掌握实验室制硫酸的操作是解题的关键。
5. 某制药厂尾气中含少量SO2气体，一般用NaOH溶液或氨水吸收，以防污染环境。分别用0.1 mol·L－1的NaOH溶液或同浓度的氨水处理相同量的尾气，两种方法所需吸收液的体积关系是( )
A．NaOH溶液的体积大于氨水 B．NaOH溶液的体积等于氨水
C．NaOH溶液的体积小于氨水 D．无法判断
答案：B
解析：
解答：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O。 3 分析：氨水和氢氧化钠都是一元碱，相同浓度的两种溶液中和二氧化硫等例相同.
6. 以氢气、一氧化碳为主要成分，供化学合成的一种气体叫合成气。工业上通过“天然气蒸气转化”反应来得到合成气，其反应为：CH4＋H2O(g) CO＋3H2(正反应为吸热反应)。工业上通过采用合适的温度和压强、适宜的催化剂以及合适的CH4和H2O配比来获得最佳的生产效率。对于转化反应的有关叙述正确的是( )
A．增大压强，有利于得到更多的合成气
B．反应温度越低，越有利于合成气的生产
C．工业生产中采用加入过量水蒸气的方法来提高甲烷的利用率
D．工业生产中使用催化剂的目的在于提高甲烷的利用率
答案：C
解析：
解答：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH>0，反应的特点是：正反应是一个气体分子数增大的吸热反应。低温、高压都不利于合成气的生成；催化剂的使用，不影响平衡的移动，即不影响反应物的转化率；同时低压也不利于工业化合成气的生产。
分析：本题考查影响化学平衡移动的外界因素，熟练掌握勒沙特列原理是解题的关键。
7. 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
解析：
解答：A项中，硫酸厂产生的SO2会污染环境，且H2SO4使用量小，会增加外销的成本；B项中，高烟卤并不能减小SO2的排放量；D项中，应首先考虑环保问题。
分析：本题考查硫酸工业中经济效益和社会效益的分析判断，题目难度不大。
8. 关于反应2SO2＋O2催化剂2SO3，在一定条件下达到平衡状态，再加入一定量的18O2，则建立新平衡时，含有18O的物质是(假定原平衡体系中不含18O)( ) 4 ①二氧化硫 ②氧气 ③三氧化硫
A．①② B．②③
C．①②③ D．①③
答案：C
解析：
解答：因该反应可逆，18O2不能彻底转化，部分进入SO3中，同时SO3逆向分解，部分18O进入SO2中，故三种物质均有18O。
分析：本题考查同位素的示踪原理、化学反应的可逆性和可逆反应的特点，题目难度不大，熟练掌握可逆反应的特点是解题的关键。
9. 环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数，下列名词与环境污染无关的是( )
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学污染 ⑤臭氧层空洞 ⑥水俣病 ⑦潮汐 ⑧大脖子病
A．①② B．⑦⑧
C．⑥⑦⑧ D．②⑤⑦
答案：B
解析：
解答：①③④⑤属于大气污染，②⑥属于水污染，潮汐是一种自然现象，大脖子病是因人体缺乏碘元素造成的，所以⑦⑧不属于环境污染。
分析：本题考查常见的生活环境的污染及治理，熟练掌握环境污染的各种类型是解题的关键。
10. 你认为减少酸雨的途径可以采取的措施是( )
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃煤脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤
C．①③⑤ D．①③④⑤
答案：C
解析：
解答：煤中含有硫，使用时可进行脱硫处理，最好减少煤的使用；烟囱加高只能减少烟尘的排放，不能减少SO2，在酸化的土壤中加石灰会使土壤碱性增强，不利于植物生长。 5 分析：本题考查减少酸雨的方法，熟练掌握造成酸雨的原因是解题的关键。
11. 工业上以硫磺为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2等对环境有较大影响的有害气体。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是( )
A．NaOH溶液、酚酞试液 B．石灰水、石蕊试液
C．碘水、淀粉溶液 D．氨水、酚酞试液
答案：C
解析：
解答： A项和D项虽然能反应，但A在完全生成Na2SO3时溶液还是碱性，酚酞试液变色不明显，而D在SO2还没与氨水完全反应时就开始变色了。B项石灰水中所含溶质较少，且石蕊试液的颜色变化不明显。
分析：测定SO2含量必须要能跟SO2反应，而且可以用颜色变化来准确确定反应终点。
12. 最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的( )
A．对废水、废气、废渣进行严格处理
B．在化学生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质
C．在化工生产中，不使用任何化学物质
D．在化工厂种草、种树，使其成为花园式工厂
答案：B
解析：
解答：“绿色化学”是指在化学工业生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质。
分析：本题考查对绿色化学概念的理解，题目难度不大，熟练掌握绿色化学的意义是解题的关键。
13. 下列说法正确的是( )
A．合成硫酸的工业尾气可以直接排入大气
B．进入接触室的气体，必须先经净化、干燥
C．从沸腾炉中排出的炉渣可以作为肥料
D．在高温、高压下由SO2和O2合成SO3
答案：B
解析： 6 解答：硫酸工业的尾气中含有SO2气体，不能直接排入大气，A错；沸腾炉中排出的炉渣中含有Fe2O3、砷、硒化合物等，不能用作肥料，C错；D项中的反应在常压下效果较好。
分析：本题考查二氧化硫的化学性质以及用途，题目难度不大 ，熟练掌握工业制硫酸的流程是解题的关键。
14. 下列物质的制备，符合工业生产实际的是( )
A．将氯气通入澄清石灰水中制漂白粉
B．用离子交换膜法电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气
C．将氢气和氯气混合后点燃，产物用水吸收制备盐酸
D．将SO2和O2的混合气加高压后，通过接触室，制备SO3
答案：B
解析：
解答：Cl2通入石灰乳中制漂白粉；H2和Cl2混合后点燃易爆炸；SO2和O2在接触室内常压条件下生成SO3即可。
分析：本题考查漂白粉的制取、电解饱和食盐水、盐酸的制取和三氧化硫的制备，题目难度中等。
15. 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非氧化还原反
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：B
解析：
解答：三个化学反应都是放热反应；三个反应中只有SO2―→SO3需使用催化剂；SO3―→H2SO4在常温下进行，且是非氧化还原反应。
分析：本题考查工业制硫酸工艺中的反应原理，题目难度不大。
16. 构建和谐社会的内容之一是人类与环境的和谐发展，而“绿色化学”的内容是指从技术经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用，下列化学反应不．符合“绿色化学”概念的是( )
