人教版高中数学选修二化学高二第一单元课题1化工生产中的基本问题同步练.docx
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1.1化工生产过程中的基本问题1硫酸工业中采取以下几种措施:①改进煅烧黄铁矿的技术;②氧化二氧化硫时使用催化剂;③在氧化二氧化硫的设备中安装热交换器;④将二氧化硫进行多次循环氧化;⑤回收利用尾气中的二氧化硫。
其中能减少酸雨产生的措施是()A.①②④⑤B.②③④⑤C.①②③D.④⑤解析:改进煅烧黄铁矿的技术、氧化二氧化硫时使用催化剂和在氧化二氧化硫的设备中安装热交换器,都与二氧化硫排放的问题无关。
答案:D2在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的催化反应室(见下图),下列有关说法中错误的是()解析:原料SO2、O2从装置左侧中间进入热交换器,吸收热量后由A处流出再进入催化反应室发生反应,并放出大量的热,而热交换器的作用是把一部分热量交换给刚进入热交换器的原料气,然后由下端流入下一个装置,SO3温度过高不易被吸收,所以下端出来的气体温度较低,这也是热交换器的作用之一。
答案:D3下列关于硫酸工业综合经济效益的讨论中,叙述错误的是()A.充分利用三个反应放出的热能,来降低生产成本B.为了防止尾气的污染,可将尾气用石灰水吸收生成CaSO3,再用硫酸处理得到含量较高的SO2C.硫酸工厂要远离人口稠密的居民区和环保要求高的地区,远离硫酸消费中心D.生产过程中产生的废渣可作为炼铁的原料,也可作为制造水泥的原料解析:硫酸工厂要远离人口稠密的居民区和环保要求高的地区。
而远离硫酸消费中心,势必造成运输成本增加、环境污染等问题。
答案:C4下列废物处理方法中正确的是()A.化学实验中产生的二氧化硫废气可用浓硫酸吸收B.化学实验中产生的二氧化氮废气可用水吸收C.用黄铁矿作原料生产硫酸的过程中,产生的废渣可用于提取燃料D.用黄铁矿作原料生产硫酸的过程中,产生的废气可用于提取漂白剂解析:二氧化硫在浓硫酸中的溶解度非常小,A错误;二氧化氮一般用NaOH溶液吸收,发生的反应为2NO2+2NaOH NaNO2+NaNO3+H2O,B错误;黄铁矿经过高温煅烧,废渣的主要成分是氧化铁、二氧化硅、氧化铝等不具有可燃性的物质,从中提取燃料是不现实的,C错误;硫酸生产过程产生的废气中含有较高浓度的二氧化硫气体,二氧化硫可用作漂白剂,D正确。
人教版化学选修2 第1单元课题1 化工生产过程中的基本问题1. 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2. 下列有关黄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.焙烧黄铁矿的反应中,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%的硫酸作吸收剂,而不直接用水吸收3. 以黄铁矿为原料生产硫酸的过程中,对废气、废水、废渣、废热的处理正确的是( )①尾气用氨水处理②污水用石灰乳处理③废渣用来造水泥、炼铁④设置废热锅炉产生蒸汽,供热或发电A.①② B.①③④ C.①②③ D.①②③④4. 欲除去CO2气体中含有的SO2气体,应选用的试剂是( )A.品红溶液 B.饱和NaHCO3溶液 C.Na2CO3溶液 D.烧碱溶液5. 有关二氧化硫的叙述正确的是( )A.二氧化硫不能使溴水、高锰酸钾溶液迅速褪色B.接触法制硫酸的沸腾炉排出的炉气中含SO2C.实验室可用启普发生器制取二氧化硫D.用石灰水很容易区分二氧化碳和二氧化硫6. 工业上生产硫酸,回收尾气中SO2气体,选用的试剂是( )A.NH3·H2O B.NaOH C.Ca(OH)2 D.浓H2SO47. 把1.0 g含脉石(SiO2)的黄铁矿样品在氧气流中灼烧,反应完全后得0.78 g 残渣,则此黄铁矿的纯度是( )A.33% B.66% C.78% D.88%8. 广东省环保局发布的2011年环境质量公报指出:肇庆、深圳、佛山、韶关和惠州等5市属于酸雨重灾区。
人教版化学高二选修2第一单元课题1化工生产中的基本问题同步练习A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共20题;共40分)1. (2分) (2018高三上·淄博开学考) 下列化工生产不符合实际的是()A . 海水提溴时用到热空气将Br2吹出B . 工业制HCl时氯气在氢气中燃烧C . 硫酸工业中使用到热交换器D . 石油通过分馏得到裂化汽油2. (2分)下列气体中,不会造成空气污染的是()A . N2B . NOC . NO2D . SO23. (2分)在工业常用三酸的生产中,共同点是()A . 都发生氧化还原反应B . 都用廉价的空气作为一种原料C . 都用了催化剂D . 酸中的氢元素都直接来自于水4. (2分)(2019·崇明模拟) 工业制硫酸和合成氨生产中相同的是()A . 所有原料气都循环使用B . 都用压缩机压缩原料气C . 用了完全相同的催化剂D . 都用热交换器进行加热5. (2分) (2019高一下·长春期末) 下列说法正确的是()A . Cl2、SO2均能使品红溶液褪色且褪色的原理相同B . 常温下,铜片放入浓硫酸中,无明显变化,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化C . Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应D . 铵盐与浓的强碱的溶液共热都能产生氨气6. (2分) (2018高二上·成都期末) 将0.2 mol/L的KI溶液和0.01mol/L Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别进行实验。
下列能说明溶液中存在平衡2Fe3++2I- 2Fe2++I2的是()A . 滴入硝酸银溶液产生黄色沉淀B . 加入酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去C . 滴入淀粉溶液,溶液变蓝色D . 滴入KSCN溶液,溶液变红色7. (2分) (2017高二上·岐山期末) 酸雨是指()A . 酸性的雨B . pH=5.6的雨C . pH<5.6的雨D . pH=5的雨8. (2分) (2016高一下·广州期末) 在密闭容器中加入2.0mol SO2和1.0mol O2 ,一定条件下发生如下反应2SO2+O2⇌2SO3 .反应达到平衡后,各物质的物质的量可能为()n(SO2)/mol n(O2)/mol n(SO3)/molA . AB . BC . CD . D9. (2分) (2018高三上·海淀期中) 我们的地球被大气包围着,大气质量与人类健康息息相关。
化工生产过程中的基本问题同步练习1.决定化学反应速率的主要因素是A、反应物的浓度B、反应温度C、使用催化剂D、反应物质的性质2.下列说法中正确的是A.化学反应达到平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等,正、逆反应都不再进行。
B.化学反应达到平衡状态时,因为正反应和逆反应都不再进行反应,所以平衡混和物中各组分的百分含量保持一定。
C.化学反应达到平衡状态时,反应物与生成物的的浓度相等,平衡混和物中各组分的百分含量相等。
D.化学反应达到平衡状态时,V正=V逆,平衡混和物中各组分的百分含量保持不变。
3.在高温下,反应2HBr(气)H 2(气)+Br2(气)-Q达化学平衡时,要使混合气体的颜色加深,可采取的方法是A.减小压强B.缩小体积C.升高温度D.增大氢气的物质的量浓度4.在密闭容器中可逆反应aA(气)+bB(气)cC(气)+dD(气)达化学平衡时,若升高温度或降低压强,都会使C的物质的量增大,则下列各组关系正确的是A.a+b<c+d,正反应吸热B.a+b>c+d,正反应吸热C.a+b<c+d,正反应放热D.a+b=c+d,正反应吸热5.对于任何一个平衡体系,采取下列措施后,一定会使平衡移动的是A.加入一种反应物B.对平衡体系加压C.升高温度D.使用催化剂6.下列事实中,不能用勒沙特列原理来解释的是A.加入催化剂有利于氨氧化反应B.使氢硫酸中加碱有利于S2-离子增多C.500℃左右比室温更有利于合成氨反应D.高压条件有利于合成氨反应7.对于可逆反应2SO2 + O23SO3 ,下列说法中正确的是A.达到平衡时,反应物和生成物的浓度一定相等B.达到平衡时,反应物和生成物的浓度保持一定C.加入催化剂V2O5,可以缩短达到平衡的时间D.反应达到平衡后,该平衡不随外界条件变化而改变8.反应A (气) + 2B (气) 2C (气)(放热反应),达平衡后,将反应混合物的温度降低,下列叙述中正确的是A.正反应速率加快,逆反应速率变慢,平衡向正反应方向移动B.正反应速率变慢,逆反应速率加快,平衡向逆反应方向移动C.正反应速率和逆反应速率均加快,平衡不移动D.正反应速率和逆反应速率均变慢,平衡向正反应方向移动9.氙气和氟气按一定比例混合,在一定条件下可直接反应并达到如下平衡:Xe(气)+ 2F2 (气) XeF4 (气) + 218 kJ下列变化既能加快该反应速率,又能使该平衡向正反应方向移动的是A.升温B.加压C.减压D.适当降温10.反应FeCl3 + 3NH4SCN Fe (SCN)3 + 3NH4Cl达平衡后,可使其颜色变深的措施是A.滴入少量饱和FeCl3溶液B.加入少量KCl晶体C.滴入少量较浓NH4SCN溶液D.加入NH4Cl晶体11.下列已达平衡状态的各反应体系,若再增大压强或升高温度时,都能使平衡向正反应方向移动的是A.CaO (固) + CO2 (气) CaCO3 (固) (吸热反应)B.Cl2 (固) + CO (气) COCl2 (气) (放热反应)C.2NH3 (气) N2 (气) + 3H2 (气) (吸热反应)D.N2 (气) + O2 (气) 2NO (气) (放热反应)12.A + B (s) C的反应达平衡时,若增大压强,B的转化率增大,则A和C的状态是A.A为气态,C为固态B.A为固态,C为气态C.A为气态,C为气态D.A为固态,C为固态13.密闭容器中发生H2 (气) + I2 (气) 2HI (气) (放热反应),能使混合物颜色加深的是A.升高温度B.增大氢气浓度C.添加少量催化剂D.增大压强14.在可逆反应2SO2 (气) + O2 (气) 2SO3(放热反应)中,要使SO2的转化率和反应速率都增大,所采取的措施是A.升高温度B.降低压强C.增大压强D.通入足量的纯氧15.下列工业生产过程产生的气体不经处理直接排放,不会造成大气污染的是(A)接触法制硫酸产生的尾气中所含的SO2(B)燃烧石灰石产生的CO2(C)氨氧化法制硝酸产生的尾气中所含的N0、N02(D)炼钢产生的CO16.工业上制硫酸时,下列措施不合理的是(A)用98.3%的浓H2SO4代替水吸收SO3 (B)将尾气直接放空(C)将矿石粉碎成很细的颗粒(D)接触室内安装热交换器17.下列气体对大气有污染,且既不能用碱液吸收,又不能用酸液吸收的是(A)CO (B)NO2 (C)SO2 (D)H2S18.检验雨水是否酸化可用下列何种试剂(A)石蕊试液(B)酚酞试液(C)PH试纸(D)NaOH溶液19.工业上SO2转化为SO3时使用V2O5的目的是(A)扩大反应的接触面(B)使平衡向正反应发现移动(C)缩短达到平衡所需要的时间(D)提高二氧化硫的转化率20.硫酸工业中,常用浓硫酸吸收三氧化硫,而不用水来吸收的原因是(A)三氧化硫溶于浓硫酸,不宜溶于水(B)用浓硫酸吸收三氧化硫速率虽慢,但损失三氧化硫少(C)用水吸收易形成酸雾,吸收速率慢(D)用水吸收得到的不是纯硫酸21.下列关于硫酸工业综合经济效益的讨论中,叙述错误的是(A)充分利用三个反应放出的热能,来降低生产成本(B)为了防止尾气的污染,用氨水吸收尾气(C)硫酸工厂要远离人口稠密的居民区和环保要求高的地区,远离硫酸消费中心(D)生产过程中含有少量硫酸的污水,可用石灰乳中和处理22. 10gSO3溶解于90gH2O中,所得溶液中溶质的质量分数为(A)10%(B)12.25%(C)14.0%(D)78.4%23.煅烧黄铁矿损失χ%的硫,则FeS2的损失率与硫的损失率相比为(A)大于χ% (B)小于χ% (C)等于χ% (D)不能确定二、填空题:24.接触法制硫酸的工业生产主要分为三步:第一步是_________,其中发生的主要反应式是_____________________ ;第二步制备硫酸酐的设备是________ ,发生的主要化学反应方程式是: _ __________; 但在第一步与第二步之间,原料气还必须经过________ ,__________ 等处理才能继续反应,否则易使____________________ ;第三步用浓硫酸而不用水吸收的主要原因是______________________ ________ 。
高中化学学习材料(精心收集**整理制作)第1单元课题1一、选择题1.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.①②B.⑦⑧C.⑥⑦⑧ D.②⑤⑦【解析】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。
【答案】 B2.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)( )①二氧化硫②氧气③三氧化硫A.①② B.②③C.①②③ D.①③【解析】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。
【答案】 C3.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+O2V2O5450 ℃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【解析】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。
【答案】 D4.(2009年天津质检)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】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。
人教版化学高二选修2第一单元课题1化工生产中的基本问题同步练习(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共20题;共40分)1. (2分)下列有关化工生产的主要设备及尾气的主要成分完全正确的是()A . 炼铁—电炉—CO、CO2、N2B . 氨气—氧化炉—N2、H2C . 炼钢—转炉—Fe2O3、COD . 硫酸—合成塔—SO2、SO32. (2分) (2019高一上·长治期末) 下列有关环境污染的说法中正确的是()A . 二氧化碳能引起温室效应,是一种大气污染物B . 显酸性的雨水称之为酸雨C . 燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量D . 含磷洗涤剂易被细菌分解,故不会导致水体污染3. (2分)下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是()A . 在接触室中使用铁粉作催化剂B . 在接触室中运用热交换技术可充分利用能源C . 把硫铁矿磨成细粉末,可以提高原料的利用率D . 该反应采用450℃~500℃主要是因为该温度下催化剂活性好4. (2分)(2019·崇明模拟) 工业制硫酸和合成氨生产中相同的是()A . 所有原料气都循环使用B . 都用压缩机压缩原料气C . 用了完全相同的催化剂D . 都用热交换器进行加热5. (2分) (2019高三上·黑龙江期末) 化学与人类生产、生活密切相关。
下列叙述正确的是()A . 熟石灰可作食品干燥剂B . SO2具有漂白性,可用作食品漂白剂C . 氢氧化铝、碳酸钠都是常见的胃酸中和剂D . 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,可用作木材防腐剂6. (2分) (2019高二上·长治期末) 反应mA(s)+nB(g) pC(g)△H<0,在一定温度下,平衡时B 的体积分数(B%)与压强变化的关系如图所示,下列叙述中一定正确的是()①m+n>p ②x点表示的正反应速率大于逆反应速率③x点比y点时的反应速率慢④n>pA . ①②B . ②④C . ②③D . ①③7. (2分)下列气体直接排放,不会引起大气污染的是A . Cl2B . COC . N2D . SO28. (2分)(2018·天津) 室温下,向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反应;C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。
人教版化学高二选修2第一单元课题1化工生产中的基本问题同步练习(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共20题;共40分)1. (2分)(2019·崇明模拟) 工业制硫酸和合成氨生产中相同的是()A . 所有原料气都循环使用B . 都用压缩机压缩原料气C . 用了完全相同的催化剂D . 都用热交换器进行加热2. (2分) (2019高一下·黑龙江期末) 随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是()A . 回收其中的石墨电极B . 利用电池外壳的金属材料C . 防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水资源的污染D . 不使电池中渗泄的电解质腐蚀其他物品3. (2分)在硫酸的工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因两者都是正确的是()A . 硫铁矿燃烧前粉碎得越细越好,因为大块的硫铁矿燃烧不完全B . 从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中SO2会与杂质反应C . SO2氧化为SO3时需使用Fe做催化剂,这样可以无需加热D . 用98.3%的硫酸吸收SO3 ,目的是为了防止形成酸雾,以便使SO3吸收完全4. (2分) (2018高三上·淄博开学考) 下列化工生产不符合实际的是()A . 海水提溴时用到热空气将Br2吹出B . 工业制HCl时氯气在氢气中燃烧C . 硫酸工业中使用到热交换器D . 石油通过分馏得到裂化汽油5. (2分) (2016高二上·郑州开学考) 下列说法不正确的是()A . 正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0B . 严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染C . 使用二氧化硫和某些含硫化合物漂白食品会对人体健康产生危害D . 使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害6. (2分) (2017高二下·湖北期中) 下列说法不正确的是()A . 在25℃时,将amol•L﹣1的氨水与0.01 mol•L﹣1的盐酸等体积混合,反应完全时溶液中c(NH4+)=c(Cl ﹣),用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数:Kb=B . 在一定条件下,将X和Y两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应生成Z,平衡后测得X、Y的转化率与起始时两物质的物质的量之比n(X)/n(Y>的关系如图所示,则x与Y的反应方程式可表示为:X+3Y⇌nZC . 某同学在实验室进行了如图所示的实验,则Y中反应的离子方程式为:3CaCO3+2Fe3++3H2O═2Fe(OH)3+3CO2↑+3Ca2+D . 将10mL 1 mol•L﹣1Na2CO3溶液逐滴滴加到10mL1mol•L﹣1盐酸中,滴加结束后生成的溶液中有:C(Na+)>c(Cl﹣)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)7. (2分) (2019高一上·兰州期末) 下列说法错误的是()A . APCE国宴采用的帝王彩瓷餐具和常见的水晶饰品都属于硅酸盐制品B . 兰州某些时段实行机动车辆限牌限行政策,目的是为了减少SO2、氮氧化物等有害物的排放,以及减少雾霾带来的危害C . 工业上用FeCl3溶液来腐蚀铜膜,制作印刷电路板D . 硅是人类将太阳能转变为电能的常用材料8. (2分)下列反应中不属于可逆反应的是()A . 氮气和氢气的化合B . 氯气溶于水C . 氨气溶于水D . 水的电解9. (2分) (2016高一下·腾冲期中) 下列关于环境问题的说法正确的是()A . pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨B . 臭氧的体积分数超过10﹣4%的空气有利于人体健康C . 燃煤时加入适量的石灰石,可减少废气中SO2的量D . 含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染10. (2分) (2018高二上·惠州期末) 下列各项中,完成空气质量报告时不需要监测的是()A . 二氧化碳的浓度B . 二氧化硫的浓度C . 可吸入颗粒物的浓度D . 氮氧化物的浓度11. (2分)类推是化学学习和研究中常用的思维方法.下列类推正确的是()A . 干冰是分子晶体,则SiO2也是分子晶体B . 金属Na着火不能用干冰灭火,金属K着火也不能用干冰灭火C . SO2能使品红溶液褪色,CO2也能使品红溶液褪色D . 晶体中有阴离子,必有阳离子;则晶体中有阳离子,必有阴离子12. (2分) (2018高二上·桂林期中) 对人体健康不会造成危害的事实是()A . 用工业酒精(含甲醇)兑制饮用白酒B . 用福尔马林浸泡海产品进行防腐保鲜C . 用二氧化硫漂白食物D . 在食用盐中加入碘酸钾以消除碘缺乏病13. (2分) (2018高一下·静海开学考) 下列说法正确的是()A . SO2能使溴水、KMnO4酸性溶液褪色B . 可以用澄清石灰水鉴别SO2与CO2C . 硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D . 少量SO2通入浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀14. (2分)下表所列各组物质中,物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化的是()A . AB . BC . CD . D15. (2分)下列有关化工生产的主要设备及尾气的主要成分完全正确的是()A . 炼铁—电炉—CO、CO2、N2B . 氨气—氧化炉—N2、H2C . 炼钢—转炉—Fe2O3、COD . 硫酸—合成塔—SO2、SO316. (2分) (2019高二上·大足期末) “节能减排”是我国的一项重要国策,下列燃料最符合这项国策的是()A . 天然气B . 汽油C . 无烟煤D . 氢气17. (2分) (2019高二上·乾安月考) 在密闭容器中充入4 mol X,在一定的温度下4X(g) 3Y (g) + Z (g),达到平衡时,有30%的发生分解,则平衡时混合气体总物质的量是()A . 3.4 molB . 4 molC . 2.8 molD . 1.2 mol18. (2分)有A、B、C、D四个中等城市,它们水源、能源充足,交通便利。
新人教第一单元 走进化学工业课题1 化工生产过程中的基本问题 同步试题1、关于反应2SO 2+O 2 2SO 3,在一定条件下达到平衡状态,再加入一定量的18O 2,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) ( )①二氧化硫 ②氧气 ③三氧化硫A .①②B .②③C .①②③D .①③答案:C2.接触法制硫酸的沸腾炉出来的炉气必须经过净化处理,其正确过程是 ( )A .洗涤、干燥、除尘B .干燥、除尘、洗涤C .除尘、洗涤、干燥D .除去硒和砷的化合物答案:C3、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燃料脱硫,④在已酸化的土壤中加石灰,⑤开发新能源。
A .①②③B .②③④⑤C .①③⑤D .①③④⑤答案:C 。
4.煅烧硫铁矿(主要成份是FeS 2),可获得制取硫酸所需的SO 2,反应为4FeS 2+11O 2 2Fe 2O 3+8 SO 2,为了提高SO 2的生成速率,下列措施可行的是( )A .增加硫铁矿的投入量 B. 向炉内喷氧气,增加氧气的压强C .降低温度 D. 升高温度答案:C5.导致下列现象的主要原因与排放SO 2有关的是 ( )A .臭氧空洞B .酸雨C .光化学烟雾D .温室效应答案:B6.治理“三废”,保护环境,最主要的方法是 ( )A .减少污染严重的工厂B .把“三废”深埋C .提高认识D .变废为宝,综合利用答案: D7.在工业生产硫酸中,在吸收塔内用来吸收三氧化硫的是 ( )A .O H 2B .稀42SO HC .浓42SO HD .O H NH 23⋅答案:C8.工业上生产硫酸,回收尾气中2SO 气体,选用的试剂是 ( )A .O H NH 23⋅B .NaOHC .2Ca(OH)D .浓42SO H 答案:A9. 接触法制硫酸中,进入接触室的气体必须净化、干燥,其主要原因是(A .防止催化剂中毒B .提高反应效率C .提高SO2转化率D .防止环境污染答案:A10、把1.0 g 含脉石(2SiO )的黄铁矿样品在氧气流中灼烧,反应完全后得0.78g 残渣,则此黄铁矿的纯度是( )高温A .33%B .66%C .78%D .88%答案:B 。
人教版高中化学选修2第一单元课题一化工生产过程中的基本问题同步测试一、单选题(共13题;共26分)1.合成氨工艺的一个重要工序是铜洗,其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(I)、氨水]吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体.铜液吸收CO的反应是放热反应,其化学方程式为:Cu(NH3)2Ac+CO+NH3⇌[Cu(NH3)CO]Ac,若要提高上述反应的正反应速率,可采取的措施是①增加NH3的浓度②降温③减压④及3时移走产物()A. ①B. ②③C. ③④D. ①②④2.下列事实能用同一原理解释的是()A. 蘸取烧碱和纯碱溶液分别放在无色火焰上灼烧,都产生黄色火焰B. 向氯化钡溶液通入SO2,再加入氯水或氨水,都产生白色沉淀C. 向蛋白质溶液中加入饱和醋酸钠或醋酸铅溶液,都产生白色沉淀D. 将二氧化硅分别加入到氢氧化钠溶液或氢氟酸中,固体都溶解3.德国哈伯发明以低成本制造大量氨的方法,流程图中为提高原料转化率而采取措施是()A. ①②③B. ②④⑤C. ①③⑤D. ②③④4.工业合成氨反应中,使用催化和施以高压,下列叙述正确的是()A. 都能提高反应速率,都对化学平衡状态无影响B. 都对平衡状态有影响,都不影响达到平衡状态所用的时间C. 都能缩短达到平衡状态所用的时间,只有加压对化学平衡状态有影响D. 催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而压强无此作用5.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0是制备硫酸的重要反应.下列叙述正确的是()A. 催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B. 当v(SO2):v(O2):v(SO3)=2:1:2时,反应达到平衡状态C. 该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间D. 在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均反应速率为v=6.下列现象或事实可用同一原理解释的是()A. 浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低B. SO2和FeSO4溶液使酸性高锰酸钾的紫色褪去C. 漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质D. 亚硫酸钠溶液和氯化铝溶液在空气中蒸干不能得到对应的溶质7.硝酸生产中,500℃时,NH3和O2可能发生如下反应:①4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)+9072kJ/K=1.1×1026②4NH3(g)+4O2(g)⇌2N2O(g)+6H2O(g)+1105kJ/K=4.4×1028③4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g)+1269kJ/K=7.1×1034其中,②、③是副反应.若要减少副反应,提高NO的产率,最合理的措施是()A. 减小压强B. 降低温度C. 增大O2浓度D. 使用合适的催化剂8.下列实验过程中曲线变化正确的是()A. 表示Na2CO3溶液中滴入稀盐酸B. 表示溴水中滴入Na2SO3溶液C. 表示AgNO3溶液中滴入氨水D. 表示一定条件下2SO2+O2⇌2SO3△H<0达平衡后,升高温度9.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是()A. AB. BC. CD. D10.在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题,下列化学反应先后顺序判断正确的是()A. 在含等物质的量的Ba(OH)2和KOH的混合溶液中,缓慢的通入足量CO2,反应先后顺序为Ba(OH)、KOH、K2CO3、BaCO32B. 在含等物质的量的FeBr2、FeI2溶液中,缓慢的通入氯气,离子反应发生的先后顺序为I﹣、Br﹣、Fe2+C. 在含等物质的量的NH4Cl、AlCl3溶液中,缓慢滴加NaOH溶液,先生成NH3•H2O后生成Al(OH)3沉淀D. 在含等物质的量的AlO2﹣、OH﹣、CO32﹣溶液中,逐滴加盐酸,离子反应发生的先后顺序为AlO2﹣、OH ﹣、CO32﹣11.传统合成氨工业需要采用高温、高压和催化剂.近来美国化学家使用新型催化剂,在常温下合成了氨气.下列说法正确的是()A. 传统合成氨方法的△H>0,新型合成氨方法的△H<0B. 新型合成氨方法不需高温,符合节能减排的生产理念C. 新型催化剂提高了N2和H2的转化率D. 两种方法的化学平衡常数相同12.大气中的SO2是造成酸雨的主要污染物.最新研究表明,[N(CH3)4]2SO4(s)能与SO2进行如下可逆反应,使其可能成为绿色的SO2吸收剂[N(CH3)4]2SO4(s)+SO2(g)⇌[N(CH3)4]2S2O6(s)△H<0则用[N (CH3)4]2SO4(s)吸收SO2的适宜条件为()A. 高温高压B. 低温高压C. 高温低压D. 低温低压13.下列现象或事实可用同一原理解释的是()A. 浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低B. SO2和FeSO4溶液使酸性高锰酸钾的紫色褪去C. 漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质D. 亚硫酸钠溶液和氯化铝溶液在空气中蒸干不能得到对应的溶质二、填空题(共4题;共28分)14.燃煤产生的烟气中的氮氧化物NO x(主要为NO、NO2)易形成污染,必须经脱除达标后才能排放.(1)用化学方程式表示NO形成硝酸型酸雨的反应________(2)能作脱除剂的物质很多,下列说法正确的是________a.用H2O作脱除剂,不利于吸收含氮烟气中的NOb.用Na2SO3作脱除剂,O2会降低Na2SO3的利用率c.用CO作脱除剂,会使烟气中NO2的浓度增加(3)尿素[CO(NH2)2]在一定条件下能有效将NO x转化为N2.Ⅰ.已知可通过下列方法合成尿素:2NH3(g)+CO2(g)⇌H2NCOONH4(s)△H=﹣159.5kJ/molH2NCOONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=+28.5kJ/mol①尿素释放出NH3的热化学方程式是________②写出有利于尿素释放NH3的条件并说明理由________Ⅱ.CO(NH2)2与某种烟气(主要为N2、NO和O2)中的NO的物质的量比值分别为1:2、2:1、3:1时,NO脱除率随温度变化的曲线如图:①曲线a 对应CO(NH2)2与NO的物质的量比值是________ .②曲线a、b、c中,800℃~900℃区间内发生主要反应的化学方程式是________③900℃~1200℃区间内脱除率下降,NO浓度上升.发生的主要反应是________ .④曲线a中,NO的起始浓度为6×10﹣4mg/m3,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为________ mg/(m3•s).15.化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义.机动车废气排放已成为城市大气污染的重要.①气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H>0.汽车启动后,气缸内温度越高,单位时间内NO排放量越大,请分析两点原因________、________.②汽车汽油不完全燃烧时还产生CO,若设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H>0,该设想能否实现?________(选填“能”或“不能”),依据是________.16.中科院大气研究所研究员张仁健课题组与同行合作,对北京地区PM2.5化学组成及来源的季节变化研究发现,北京PM2.5有6个重要来源,其中,汽车尾气和燃煤分别占4%、18%(如图1所示)(1)用于净化汽车尾气的反应为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059,但反应速率极慢.下列说法正确的是:________A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COB.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C.增大压强,上述平衡右移,故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率D.提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂(2)CO对人类生存环境的影响很大,CO治理问题属于当今社会的热点问题.镍与CO反应的化学方程式为Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g),镍与CO反应会造成镍催化剂中毒.为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2除去CO,生成物为S和CO2.已知相关反应过程的能量变化如图2所示:则用SO2除去CO的热化学方程式为________(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.发生的化学反应是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)△H<0.为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是(任意填一种)________(4)利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下:反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl,反应Ⅱ的离子方程式是________ .若有11.2L N2生成(标准状况),共消耗NO________ g.(5)化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.该方法可用H2将NO3﹣还原为N2,25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12.其原理如图3所示.电源负极为________ (填A或B),阴极反应式为________ ;若电解过程中转移了2mol电子,则质子交换膜左侧极室电解液的质量减少________ 克.17.甲醇是一种重要的有机化工原料,需求量巨大.目前我国独创的联醇工艺的核心是采用一氧化碳加氢中压合成法.主要反应如下:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g);△H=﹣111.0kJ/mol另有副反应:2CO+2H2O═CO2+CH4等;中压法操作:压力为10﹣15MPa,温度控制在513K﹣543K,所用催化剂是CuO﹣ZnO﹣Al2O3.合成甲醇的流程如图所示,请回答:(1)实际生产中CO不能过量,以免生成羰基铁使催化剂失去活性,而氢气过量是有益的,指出两点理由:________(2)采取10﹣15MPa压力的作用是________ 温度控制在513K﹣543K的原因是________(3)原料气中的H2S对铜催化剂影响甚重,故必先去除之,通常用生石灰除杂,该反应的化学方程式为________ :(4)粗甲醇中含有二甲醚等副产物,在常压下蒸馏粗甲醇,首先获得的馏分是________ (写结构简式);获得的甲醇又可在银催化下氧化成甲醛,该反应的化学方程式为:________(5)若CO的转化率为80%,当有22.4M3(标况)CO与过量H2充分反应(不计其它副反应),可制得纯度为96%的甲醇的质量为________ kg,同时获得热量________ kJ.三、综合题(共1题;共7分)18.合成氨工业和硫酸工业的生产工艺流程大致为:上述合成塔和接触室中的反应分别为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol;2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣196.6kJ/mol(1)进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理,最理想的热处理方法是________.(2)采用循环操作可以提高原料的利用率,下列工业生产中,采用循环操作的是________(填写序号).①硫酸工业②合成氨工业③硝酸工业④氯碱工业(3)根据化学平衡移动原理来确定的条件或措施有________(填写序号).①合成氨工业在高压下进行;②硫酸工业的催化氧化在常压下进行;③合成氨工业及时将氨液化分离;④硫酸工业净化后的炉气中含有过量空气;⑤硫铁矿石加入沸腾炉之前先粉碎;⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3⑦合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂;⑧合成氨工业和硫酸工业都用适宜的温度(4)硫酸工业尾气直接排放到空气中会造成环境污染,其后果主要是________.处理硫酸工业尾气的一种常用方法是“氨﹣酸”法,写出这种尾气处理方法的化学方程式________.有人研究用Na2SO3作为治理SO2污染的一种新方法,该方法的第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2,第二步是加热吸收溶液,使之重新生成Na2SO3,同时得到含高浓度SO2的水蒸气副产品.这种尾气处理方法与“氨一酸”相比的优点是________.(5)若经净化、干燥处理后进入接触室的气体体积组成是:SO2 7%,O2 11%,N2 82%,从接触室出来的气体中SO3的体积分数为7%,则SO2的转化率为________(保留三位有效数字).答案解析部分一、单选题1.【答案】A【解析】【解答】解:增加NH3浓度可增大反应速率,降温、减压反应速率减小,减小生成物浓度,反应速率减小,故选A.【分析】增大浓度、升高温度等,可增大反应速率.2.【答案】A【解析】【解答】解:A.蘸取烧碱和纯碱溶液分别放在无色火焰上灼烧,都利用钠的焰色反应,钠的焰色反应为黄色,可用同一原理解释,故A正确;B.二氧化硫与氯气发生氧化还原反应,与氨水发生中和反应,原理不同,故B错误;C.饱和醋酸钠或醋酸铅溶液分别使蛋白质发生盐析、变性,原理不同,故C错误;D.二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠,与氢氟酸反应生成四氟化硅,反应的原理不同,故D错误.故选A.【分析】A.钠的焰色反应为黄色;B.二氧化硫与氯气发生氧化还原反应,与氨水发生中和反应;C.蛋白质可发生盐析和变性;D.二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠,与氢氟酸反应生成四氟化硅.3.【答案】B【解析】【解答】反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H<0,为提高原料转化率,应使平衡向正方向移动,根据方程式反应前后气体的化学计量数的关系可知增大压强有利于平衡向正方向移动;正反应放热,升高温度不利用平衡向正反应方向移动,催化剂对平衡移动无影响,液化分离出氨气,可使生成物浓度减小,则可使平衡向正向移动,氮气和氢气的再循环,可增大反应物浓度,有利于平衡向正向移动,故选:B.【分析】反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H<0,为提高原料转化率,应使平衡向正方向移动,可从压强、浓度、温度对平衡移动的影响的角度判断.4.【答案】C【解析】【解答】A、催化剂和高压能加快反应速率,增大压强平衡正移,催化剂对平衡无响应,故A错误;B、催化剂和高压能加快反应速率,所以达到平衡状态所用的时间缩短,故B错误;C、催化剂和高压能加快反应速率,都能缩短达到平衡状态所用的时间,增大压强平衡正移,故C正确;D、催化剂和高压能加快反应速率,都能缩短达到平衡状态所用的时间,故D错误;故选C.【分析】已知合成氨的正方向为体积减小的放热方向,增大压强反应速率加快,平衡正移;加催化剂,反应加快,平衡不移动.5.【答案】D【解析】【解答】A、催化剂可以同等程度的增大正、逆反应的反应速率,则催化剂V2O5能增大该反应的逆反应速率,故A错误;B、不同物质的正逆反应速率之比等于计量数之比时,反应达到平衡状态,v(SO2):v(O2):v(SO3)=2:1:2,没有说明正逆反应速率,则不能说明达到平衡状态,故B错误;C、降低温度,化学反应速率减小,延长了反应达到平衡的时间,故C错误;D、根据计算平均速率的定义公式,浓度变化量c2﹣c1,时间为t2﹣t1,SO3(g)生成的平均速率为v=,故D正确;故选:D.【分析】A、催化剂可以同等程度的增大正、逆反应的反应速率;B、不同物质的正逆反应速率之比等于计量数之比时,反应达到平衡状态;C、降低温度,化学反应速率减小;D、根据v=计算判断.6.【答案】B【解析】【解答】解:A.浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性,二者在空气中浓度都变低,但原理不同,故A错误;B.SO2和FeSO4溶液都有还原性,能使酸性高锰酸钾褪色,故B正确;C.漂白粉在空气中变质是由于吸收CO2和水生成HClO,然后见光分解,而水玻璃的变质是由于与空气中的CO2反应生成了硅酸的缘故,两者也不能用同一原理解释,故C错误;D.亚硫酸钠溶液在空气中氧化生成硫酸钠,氯化铝溶液水解得到的是氢氧化铝,故D错误.故选B.【分析】A.浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性;B.SO2和FeSO4溶液都有还原性;C.漂白粉在空气中变质是由于吸收CO2和水生成HClO,然后见光分解,而水玻璃的变质是由于与空气中的CO2反应生成了硅酸;D.亚硫酸钠溶液在空气中氧化生成硫酸钠,氯化铝溶液水解得到的是氢氧化铝.7.【答案】D【解析】【解答】A、减小压强,反应速率减小,NO的产率减小,故A错误;B、降低温度,反应速率减小,NO的产率减小,故B错误;C、增大O2浓度,氧气过量时与NO反应生成NO2,则NO的产率减小,故C错误;D、使用合适的催化剂,能增大反应速率,提高NO的产率,故D正确;故选D.【分析】由反应可知主反应与副反应均为放热反应,反应进行的程度很大,根据压强、温度、催化剂对速率的影响,以及产物NO的性质分析.8.【答案】B【解析】【解答】A、碳酸钠与稀盐酸开始阶段发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,无气体产生,故此图象不符合,故A错误;B、溴水具有强氧化性,加入亚硫酸钠溶液,亚硫酸钠溴反应生成HBr和硫酸钠,pH值减小,载加入亚硫酸钠,亚硫酸为强碱弱酸盐,水解导致pH增大,故B正确;C、硝酸银与氨水首先生成氢氧化银沉淀,继续滴加氨水,氢氧化银溶解,此图象不符合,故C错误;D、2SO2+O2⇌2SO3△H<0,此反应放热,升高温度,逆反应速率增加比正反应速率要快,此图象不符合,故D错误,故选B.【分析】A、碳酸钠与稀盐酸开始阶段发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,无气体产生;B、溴水具有强氧化性,加入亚硫酸钠溶液,亚硫酸钠溴反应生成HBr和硫酸钠,pH值减小,载加入亚硫酸钠,亚硫酸为强碱弱酸盐,水解导致pH增大;C、硝酸银与氨水首先生成氢氧化银沉淀,继续滴加氨水,氢氧化银溶解;D、2SO2+O2⇌2SO3△H<0,此反应放热,升高温度,逆反应速率增加比正反应速率要快.9.【答案】D【解析】【解答】A、亚硫酸和氯气在水溶液中反应生成硫酸和盐酸,反应的离子方程式为:H2SO3+Cl2+H2O═4H++2Cl﹣+SO42﹣,故A错误;B、钠在常温时与氧气反应生成氧化钠,加热时生成过氧化钠,与速率无关,故B错误;C、金属越活泼,其阳离子氧化性越弱,Fe2+的氧化性弱于Cu2+,故C错误;D、CaSO4悬浊液中滴加Na2CO3溶液可生成CaCO3沉淀,原因是:K sp小的沉淀易向K sp更小的沉淀转化,故D正确,故选D.【分析】A.亚硫酸和氯气在水溶液中反应生成硫酸和盐酸;B.钠与氧气的反应,与速率无关,取决于温度;C.金属越活泼,其阳离子氧化性越弱,Fe2+的氧化性弱于Cu2+;D.从难溶电解质的溶解平衡的角度分析.10.【答案】A【解析】【解答】A.在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,缓慢通入CO2,则化学反应的先后顺序为Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,故A正确;B.离子还原性I﹣>Fe2+>Br﹣,氯气先与还原性强的反应,则化学反应的先后顺序为I﹣、Fe2+、Br﹣,故B错误;C.氢氧根离子先与铝离子反应:Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,再与铵根离子反应:NH4++OH﹣=NH3•H2O,最后与Al(OH)3反应:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,所以先生成氢氧化铝沉淀再生成一水合氨,故C错误;D.若H+最先与AlO2﹣反应,生成氢氧化铝,而氢氧化铝与溶液中OH﹣反应生成AlO2﹣,反应的正确顺序为OH﹣、AlO2﹣、CO32﹣,故D错误;故选A.【分析】A.应先与Ba(OH)2发生离子反应;B.离子还原性I﹣>Fe2+>Br﹣,同一氧化剂与不同具有还原性的物质反应时,先与还原性强的物质反应;C.氢氧根离子先与铝离子反应,然后与铵根离子反应,最后与Al(OH)3反应;D.用假设法判断,H+最先与AlO2﹣反应,生成氢氧化铝,而氢氧化铝与溶液中OH﹣反应生成AlO2﹣.11.【答案】B【解析】【解答】解:A.反应热与反应途径无关,所以旧法合成氨与新法合成氨都是放热反应,故A错误;B.与旧法相比较,新法合成氨不需要在高温条件下,可节约大量能源,具有发展前景,符合节能减排的生产理念,故B正确;C.催化剂只能改变反应速率,对反应物的转化率没有影响,所以新型催化剂不会提高N2和H2的转化率,故C错误;D.化学平衡常数与反应温度有关,两种方法的反应温度不同,则化学平衡常数一定不同,故D错误;故选B.【分析】A.根据盖斯定律可知,反应过程中吸收、放出的热量与反应途径无关,所以两种合成氨的焓变相同,都一定是放热反应;B.在常温常压下合成出氨,可节约大量能源,能够节能减排;C.使用催化剂能够改变反应速率,但是不会影响化学平衡,所以催化剂不会改变当前和氢气的转化率;D.化学平衡常数受反应温度的影响,反应温度不同,化学平衡常数则不同.12.【答案】B【解析】【解答】正反应放热,则降低温度可使平衡向正向移动,反应为气体体积减小的反应,则增大压强有利于平衡向正向移动.故选B.【分析】吸收SO2的适宜条件应有利于平衡向正向移动,结合正反应为放热的特点解答.13.【答案】B【解析】【解答】A.浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性,二者在空气中浓度都变低,但原理不同,故A错误;B.SO2和FeSO4溶液都有还原性,能使酸性高锰酸钾褪色,故B正确;C.漂白粉在空气中变质是由于吸收CO2和水生成HClO,然后见光分解,而水玻璃的变质是由于与空气中的CO2反应生成了硅酸的缘故,两者也不能用同一原理解释,故C错误;D.亚硫酸钠溶液在空气中氧化生成硫酸钠,氯化铝溶液水解得到的是氢氧化铝,故D错误.故选B.【分析】A.浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性;B.SO2和FeSO4溶液都有还原性;C.漂白粉在空气中变质是由于吸收CO2和水生成HClO,然后见光分解,而水玻璃的变质是由于与空气中的CO2反应生成了硅酸;D.亚硫酸钠溶液在空气中氧化生成硫酸钠,氯化铝溶液水解得到的是氢氧化铝.二、填空题14.【答案】2NO+O2═2NO2、3NO2+H2O═2HNO3+NO;ab;CO(NH2)2(s)+H2O(l)⇌2NH3(g)+CO2(g)△H=+131.0kJ/mol;升高温度;升高温度有利于平衡向吸热反应方向进行,同时温度升高,氨气的溶解度降低,均有利于向释放氨气的方向进行;3:1;4NH3+6NO═5N2+6H2O或2CO(NH2)+6NO═2CO2+4H2O+5N2;4NH3+5O2═4NO+6H2O;1.5×10﹣42【解析】【解答】(1)一氧化氮不稳定,易和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,故NO形成硝酸型酸雨的反应为:2NO+O2═2NO2、3NO2+H2O═2HNO3+NO,故答案为:2NO+O2═2NO2、3NO2+H2O═2HNO3+NO;(2)a.一氧化氮不易溶于,而二氧化氮易溶于水,反应生成NO,不利于吸收含氮烟气中的NO,故a正确;b.亚硫酸钠不稳定,易被氧气氧化,O2会降低Na2SO3的利用率,故b正确;C.用CO作脱除剂,被氧化,则氮氧化物得电子发生还原反应,不会生成NO2,烟气中NO2的浓度不增加,故c错误;故答案为:ab;(3)①已知:2NH3(g)+CO2(g)⇌H2NCOONH4(s)△H=﹣159.5kJ/molH2NCOONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=+28.5kJ/mol根据盖斯定律,两热化学方程式相加得2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=﹣131kJ/mol,故尿素释放出NH3的热化学方程式为:CO(NH2)2(s)+H2O(l)⇌2NH3(g)+CO2(g)△H=+131kJ/mol,故答案为:CO(NH2)2(s)+H2O(l)⇌2NH3(g)+CO2(g)△H=+131kJ/mol;②释放氨气的反应是吸热反应,升高温度,有利于平衡向吸热反应方向进行,同时温度升高,氨气的溶解度降低,均有利于向释放氨气的方向进行,故答案为:升高温度;升高温度有利于平衡向吸热反应方向进行,同时温度升高,氨气的溶解度降低,均有利于向释放氨气的方向进行;Ⅱ.①CO(NH2)2的含量越高,NO的转化率越大,即NO脱除率越高,所以曲线a 对应CO(NH2)2与NO的物质的量比值是3:1,故答案为:3:1;②800℃~900℃区间内NO脱除率增大,所以NO是作为反应物参加反应,高温时,尿素分解生成氨气、二氧化碳,氨气和一氧化氮发生氧化还原反应生成氮气,即尿素与NO反应生成N2,同时生成二氧化碳和水,所以反应方程式为:4NH3+6NO═5N2+6H2O 或2CO(NH2)2+6 NO═2CO2+4H2O+5N2,故答案为:4NH3+6NO═5N2+6H2O 或2CO(NH2)2+6 NO═2CO2+4H2O+5N2;③900℃~1200℃区间内脱除率下降,所以NO浓度上升,则该反应中应该有NO,尿素分解生成的氨气和烟气中的氧气反应生成一氧化氮和水,导致NO浓度增大,所以反应方程式为:4NH3+5O2═4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2═4NO+6H2O;④A点到BNO脱除率由0.55变为0.75,故NO的浓度变化量为(0.75﹣0.55)×6×10﹣4 mg/m3=1.2×10﹣4 mg/m3所以NO的脱除速率==1.5×10﹣4mg/(m3.s),故答案为:1.5×10﹣4.【分析】(1)一氧化氮不稳定,易和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮;(2)a.一氧化氮不易溶于,而二氧化氮易溶于水,反应生成NO;b.亚硫酸钠不稳定,易被氧气氧化;C.用CO作脱除剂,则氮氧化物得电子发生还原反应;(3)Ⅰ.①根据盖斯定律,将两个热化学方程式相加,然后进行颠倒即得目标方程式,其焓变进行相应改变;②尿素释放NH3的反应是吸热反应,根据温度对化学平衡及氨气溶解度的影响进行分析;Ⅱ.①CO(NH2)2的含量越高,NO脱除率越高;②、800℃~900℃区间内NO脱除率增大,NO参加反应,即尿素与NO反应生成N2;③、900℃~1200℃区间内脱除率下降,NO浓度上升,反应中应该生成NO;④、A点到BNO脱除率由0.55变为0.75,故NO的浓度变化量为(0.75﹣0.55)×6×10﹣4 mg/m3=1.2×10﹣4 mg/m3,再利用计算NO的脱除速率.15.【答案】温度升高,反应速率加快;温度升高,有利于平衡反应正向进行;不能;该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不能自发进行【解析】【解答】解:①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H>0,反应时气体体积不变的吸热反应,温度升高,反应速率加快,平衡右移,单位时间内NO排放量越大;故答案为:温度升高,反应速率加快;温度升高,有利于平衡反应正向进行;②2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H>0,反应是焓变增大,熵变减小的反应,△H>0,△S<0,则△H﹣T△S>0,反应任何温度下都不能自发进行;故答案为:不能;该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不能自发进行.【分析】①依据影响化学反应速率和化学平衡的因素分析判断;②依据反应自发进行的条件是△H﹣T△S <0分析判断.16.【答案】D;SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)△H=﹣(2b﹣a)kJ•mol﹣1;增大NH3浓度(或减小压强、降低温度);2 NO2+4SO32﹣=N2+4SO42﹣;60;B;2NO3﹣+6H2O+10e﹣=N2↑+12OH﹣;18【解析】【解答】(1)A.该反应为可逆反应,不能完全转化,排出的气体中一定含有NO或CO,故A 错误;B.尾气温度已经很高,再升高温度,反应速率提高有限,且消耗更多能源,意义不大,故B错误;C、因平衡常数已经较大,增大压强虽然平衡正向移动,但对设备要求更高,不符合生成经济效益,故C 错误;D、研制高效催化剂可提高反应速率,解决反应极慢的问题,有利于尾气的转化,故D正确;故答案为:D;(2)图1:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1=﹣aKJ/mol图2CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2=﹣bKJ/mol;依据盖斯定律②×2﹣①得到:SO2(g)+2CO(g)=S(s)+CO2(g)△H=2△H2﹣△H1=﹣(2b﹣a)KJ/mol,故答案为:SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)△H=﹣(2b﹣a)kJ•mol﹣1;(3)使化学平衡向正反应方向移动可以提高氮氧化物的转化率,增加反应物浓度平衡正向移动,所以可以采取增大NH3浓度的措施,由于此反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,此反应正反应方向为气体体积增大的方向,减小压强平衡正向移动,故答案为:增大NH3浓度(或减小压强、降低温度);(4)二氧化氮具有氧化性,能氧化Na2SO3生成Na2SO4,本身被还原成氮气,方程式为2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4,由2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl,2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4得:4NO~N230×4g 22.4L60g 11.2L所以共消耗NO60g,故答案为:2 NO2+4SO32﹣=N2+4SO42﹣;60;(5)由图示知在Ag﹣Pt电极上NO3﹣发生还原反应,因此Ag﹣Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极;在阴极反应是NO3﹣得电子发生还原反应生成N2,利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有水生成,所以阴极上发生的电极反应式为:2NO3﹣+6H2O+10e﹣=N2↑+12OH﹣,若电解过程中转移了2mol电子,阳极(阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+),电极方程式为2H2O﹣4e﹣═4H++O2↑,消耗1mol水,质量为18g,电解液的质量减少18g,故答案为:B;2NO3﹣+6H2O+10e﹣=N2↑+12OH﹣;18.【分析】(1)A.反应是可逆反应,不能进行彻底;。
人教版化学高二选修2第一单元课题1化工生产中的基本问题同步练习(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共20题;共40分)1. (2分)(2019·崇明模拟) 工业制硫酸和合成氨生产中相同的是()A . 所有原料气都循环使用B . 都用压缩机压缩原料气C . 用了完全相同的催化剂D . 都用热交换器进行加热2. (2分) (2016高一上·邵东期末) 下列气体不会造成大气污染的是()A . 二氧化硫B . 一氧化氮C . 一氧化碳D . 氮气3. (2分)在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室(如图).按此密闭体系中气体的流向,则在A处流出的气体为()A . SO2B . SO3 , O2C . SO2 , SO3D . SO2 , O24. (2分)下列有关化工生产的主要设备及尾气的主要成分完全正确的是()A . 炼铁—电炉—CO、CO2、N2B . 氨气—氧化炉—N2、H2C . 炼钢—转炉—Fe2O3、COD . 硫酸—合成塔—SO2、SO35. (2分) (2018高一上·和平期中) 下列叙述涉及的化学相关知识,其中说法正确的是()A . 乙醇可以作为萃取剂分离出碘水中的碘B . 石油的分馏、煤的气化、海水制镁都包括化学变化C . 处理废水时加入明矾作为消毒剂,可以除去水中的杂质D . CO2和SO2两种无色气体可用酸性高锰酸钾溶液鉴别6. (2分) (2016高二上·葫芦岛期中) 高温下,某反应达平衡,平衡常数.恒容时,温度升高,H2浓度减小.下列说法正确的是()A . 该反应的焓变为正值B . 恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小C . 升高温度,逆反应速率减小D . 该反应的化学方程式为CO+H2O⇌CO2+H27. (2分) (2017高二上·福州期中) 运用科学发展观,创建和谐社会,保护生存环境是每个公民的责任和义务.下列行为不符合社会发展与自然环境之间和谐的是()A . 推广垃圾分类投放、分类回收、分类处理B . 氮、磷的植物的营养元素,含氮、磷化合物的生活污水直接排放C . 使用沼气、太阳能、风能等能源代替传统的煤炭D . 研制开发燃料电池汽车,减少机动车尾气污染8. (2分) (2017高一下·邯郸期中) 在一定温度下,将2mol SO2和1mol O2充入一定容积的密闭容器中,在催化剂作用下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H=﹣197kJ•mol﹣1 ,当达到化学平衡时,下列说法中正确的是()A . 生成SO3 2 molB . SO2和SO3共2 molC . 放出197 kJ热量D . 含氧原子共8 mol9. (2分) (2018高二上·江苏期中) “保护环境”是我国的基本国策。
高中化学学习材料人教版化学高二选修2第一单元课题1化工生产中的基本问题同步练习一、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2SO 2+O 225V O450垐垐?噲垐?℃2SO 3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 .NaOHC .H 2SO 3D .H 2SO 4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。
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) 垐?噲?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)垐?噲?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SO 2会污染环境,且H 2SO 4使用量小,会增加外销的成本;B 项中,高烟卤并不能减小SO 2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2SO 2+O 2V垐垐?噲垐?催化剂2SO 3,在一定条件下达到平衡状态,再加入一定量的18O 2,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)( ) 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,18O 2不能彻底转化,部分进入SO 3中,同时SO 3逆向分解,部分18O 进入SO 2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.①②③B.②③④⑤C.①③⑤D.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。
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: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解析:解答:三个化学反应都是放热反应;三个反应中只有SO 2―→SO 3需使用催化剂;SO 3―→H 2SO 4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( )A .消除硫酸厂尾气中的SO 2:SO 2+2NH 3+H 2O===(NH 4)2SO 3B .消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染:NO +NO 2+2NaOH===2NaNO 2+H 2OC .制CuSO 4:Cu +2H 2SO 4(浓)=VCuSO 4+SO 2↑+2H 2O D .制CuSO 4:2Cu +O 2+2H 2SO 4=V2CuSO 4+2H 2O 答案:C 解析:解答:选项中给出的4个反应均符合化学反应规律,从技术上、原理上均是可行的,但C 项会产生污染环境的SO 2气体,不符合“绿色化学”的主旨。