1.印尼火山噴發(fā)不僅帶來(lái)壯觀的美景,還給附近的居民帶來(lái)物質(zhì)財(cái)富,有許多居民冒著生命危險(xiǎn)在底部的火山口收集純硫磺塊來(lái)賺取豐厚收入.硫磺可用于生產(chǎn)化工原料硫酸.某工廠用如圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)為充分利用反應(yīng)放出的熱量,接觸室中應(yīng)安裝熱交換器(填設(shè)備名稱(chēng)).吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是使?jié)釮2SO4與SO3充分接觸.
(2)為使硫磺充分燃燒,經(jīng)流量計(jì)1通入燃燒室的氧氣過(guò)量50%,為提高SO2轉(zhuǎn)化率,經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時(shí)理論需氧量的2.5倍,則生產(chǎn)過(guò)程中流經(jīng)流量計(jì)1和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為6:5.假設(shè)接觸室中SO2的轉(zhuǎn)化率為95%,b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為0.41%(空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按0.2計(jì)),該尾氣的處理方法是用氨水吸收.
(3)與以硫鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比,該工藝的特點(diǎn)是A(可多選).
A.耗氧量減少  B.二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高  C.產(chǎn)生的廢渣減少  D.不需要使用催化劑
(4)硫酸的用途非常廣,可應(yīng)用于下列哪些方面BCD.
A.橡膠的硫化  B.表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成  C.鉛蓄電池的生產(chǎn)  D.過(guò)磷酸鈣的制備
(5)礦物燃料的燃燒是產(chǎn)生大氣中SO2的主要原因之一.在燃煤中加入適量的石灰石,可有效減少煤燃燒時(shí)SO2的排放,請(qǐng)寫(xiě)出此脫硫過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2↑、SO2+CaO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSO3、2CaSO3+O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO4,或(2CaCO3+O2+2SO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2).

分析 (1)SO2與O2的反應(yīng)為放熱反應(yīng),為了充分利用能量,應(yīng)安裝熱交換器;吸收塔中填充許多瓷管,增大三氧化硫與濃硫酸的接觸面,有利于三氧化硫的吸收.
(2)假設(shè)SO2的體積為x,經(jīng)流量計(jì)1通入燃燒室的氧氣過(guò)量50%,則流量計(jì)1中通入氧氣的體積為1.5x,經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中SO2完全氧化時(shí)理論需氧量的2.5倍,則流量計(jì)2中通入氧氣的體積為2.5×0.5x=1.25x,據(jù)此分析解答;
(3)A.硫鐵礦中鐵的氧化需要消耗O2
B.原料選擇與SO2的轉(zhuǎn)化率無(wú)關(guān);
C.用硫鐵礦為原料產(chǎn)生的廢渣較多,但廢氣量相同;
D.用SO2制取SO3的過(guò)程中都需要使用催化劑;
(4)A.橡膠硫化所用到的為單質(zhì)硫;
B.烷基苯磺酸鈉中含有磺酸基,制取過(guò)程中需要發(fā)生磺化反應(yīng);
C.鉛蓄電池中需要用到硫酸和硫酸鉛;
D.過(guò)磷酸鈣的制取過(guò)程中需要濃硫酸和磷礦石;
(5)CaCO3高溫分解生成CO2和CaO,SO2為酸性氧化物,可以和堿性氧化物CaO反應(yīng)生成CaSO3,而CaSO3易被氧化為CaSO4

解答 解:(1)SO2與O2的反應(yīng)為放熱反應(yīng),為了充分利用能量,應(yīng)安裝熱交換器;吸收塔中填充許多瓷管,增大三氧化硫與濃硫酸的接觸面,有利于三氧化硫的吸收,
故答案為:熱交換器;使?jié)釮2SO4與SO3充分接觸;
(2)燃燒室中的反應(yīng)為S+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$SO2,假設(shè)SO2的體積為x,則流量計(jì)1中通入氧氣的體積為1.5x,接觸室中的反應(yīng)為2SO2+O2$?_{△}^{催化劑}$ 2SO3,則流量計(jì)2中通入氧氣的體積為1.25x;流量計(jì)1中通入空氣的體積為7.5x,流量計(jì)2中通入空氣的體積為6.25x,故流經(jīng)流量計(jì)1和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為7.5x:6.25x=6:5;燃燒室剩余空氣6.5x,接觸室剩余空氣6.25x-x=5.775x,剩余SO2為0.05x,故b管尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)為0.41%;SO2為酸性氧化物,可以用堿液(如氨水)吸收,
故答案為:6:5;0.41%; 用氨水吸收;
(3)硫鐵礦中鐵的氧化需要消耗O2,A項(xiàng)正確;原料選擇與SO2的轉(zhuǎn)化率無(wú)關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;用硫鐵礦為原料產(chǎn)生的廢渣較多,但廢氣量相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;用SO2制取SO3的過(guò)程中都需要使用催化劑,D項(xiàng)錯(cuò)誤,
故答案為:A;
(4)橡膠硫化所用到的為單質(zhì)硫,A項(xiàng)錯(cuò)誤;烷基苯磺酸鈉中含有磺酸基,制取過(guò)程中需要發(fā)生磺化反應(yīng),B項(xiàng)正確;鉛蓄電池中需要用到硫酸和硫酸鉛,C項(xiàng)正確;過(guò)磷酸鈣的制取過(guò)程中需要濃硫酸和磷礦石,D項(xiàng)正確,
故答案為:BCD;
(5)CaCO3高溫分解生成CO2和CaO,SO2為酸性氧化物,可以和堿性氧化物CaO反應(yīng)生成CaSO3,而CaSO3易被氧化為CaSO4,所以發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2↑   SO2+CaO═CaSO3 2CaSO3+O2═2CaSO4,或(2CaCO3+O2+2SO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2);
故答案為:CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2↑、SO2+CaO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSO3、2CaSO3+O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO4,或(2CaCO3+O2+2SO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2).

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)化學(xué)與技術(shù)及工業(yè)生產(chǎn)的考查,需要學(xué)生細(xì)讀生產(chǎn)工藝圖中各物質(zhì)的變化進(jìn)行解答,把握氨堿法、制備濃硫酸的工藝流程及設(shè)備的作用、發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.將純水加熱,其KW增大而PH不變
B.常溫下,PH=6的溶液一定是酸溶液
C.25℃時(shí),0.1mol/的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液的導(dǎo)電能力弱
D.向氨水中加入氯化銨固體會(huì)使溶液的pH增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

11.某烴的相對(duì)分子質(zhì)量為56.
(1)該烴的分子式為C4H8
(2)若該烴能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,寫(xiě)出可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,并加以命名(不要求立體異構(gòu))

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列事實(shí)能說(shuō)明氯氣與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)的是( 。
A.氯水的漂白作用B.氯水呈黃綠色
C.氯水與NaOH反應(yīng)D.氯水與鋅反應(yīng)產(chǎn)生H2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

15.已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,其族數(shù)也依次增加,其原子在基態(tài)時(shí),核外K電子層電子數(shù)之和為奇數(shù),L電子層電子數(shù)之和以及最外層電子數(shù)之和均為19,下列有關(guān)敘述中,正確的是( 。
A.單質(zhì)沸點(diǎn)高低順序?yàn)椋篧<X<Y<Z
B.原子半徑大小順序?yàn)椋篧<X<Y<Z
C.元素的非金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篧<X<Y<Z
D.四種元素可以共存于一種離子化合物中

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來(lái)滴定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液時(shí),選擇酚酞作指示劑.請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸溶液滴定待測(cè)的氫氧化鈉溶液時(shí),左手把握酸式滴定管的活塞,右手搖動(dòng)錐形瓶,眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化.直到因加入一滴標(biāo)準(zhǔn)液而使溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色并在30s內(nèi)不恢復(fù).
( 2)下列說(shuō)法中正確的有A
A.滴定管主要用來(lái)精確地放出一定體積的溶液
B.堿性溶液和強(qiáng)氧化性溶液應(yīng)該選擇堿式滴定管
C.滴定管潤(rùn)洗的方法是從上口將所要盛裝的溶液裝滿,在從下口將液體放入預(yù)置的燒杯中
D.排出堿式滴定管尖嘴部分氣泡的方法是打開(kāi)活塞快速放液以趕走氣泡
E.本實(shí)驗(yàn)中待測(cè)的氫氧化鈉溶液需要用量筒來(lái)量取
(3)下列操作中可能使所測(cè)氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是D
A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液
B.滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi)有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時(shí),開(kāi)始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)
(4)若滴定開(kāi)始和結(jié)束時(shí),酸式滴定管中的液面如圖所示,請(qǐng)將數(shù)據(jù)填入下面表格的空白處.
滴定次數(shù)待測(cè)氫氧化鈉溶液的體積/mL0.1000mol/L鹽酸的體積(mL)]
滴定前刻度滴定后刻度溶液體積/mL
第一次25.00
第二次25.001.5628.0826.52
第三次25.000.2226.3426.12
(5)請(qǐng)根據(jù)上表中數(shù)據(jù)列式計(jì)算該氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度:c(NaOH)=0.1044mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3種酸堿指示劑,其pH變色范圍是:甲基橙:3.1~4.4 石蕊:5.0~8.0   酚酞:8.2~10.0,用0.1 000mol•L-1 NaOH 溶液滴定未知濃度的CH3COOH 溶液,反應(yīng)恰好完全時(shí),下列敘述中正確的是(  )
A.溶液呈中性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑
B.溶液呈中性,只能選用石蕊作指示劑
C.溶液呈堿性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑
D.溶液呈堿性,只能選用酚酞作指示劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.生產(chǎn)MnO2和Zn的工藝簡(jiǎn)化流程如圖所示(中間產(chǎn)物的固體部分已經(jīng)略去):

軟錳礦:MnO2含量≥65%;Al2O3含量為4%.閃鋅礦:ZnS含量≥80%;FeS、CuS、CdS含量各為2%.濾液B中含金屬離子:Zn2+、Mn2+、Fe2+、Al3+
試求下列問(wèn)題:
(1)步驟①中軟錳礦、閃鋅礦與硫酸溶液共熱時(shí)可析出硫,且金屬元素均轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽(鐵元素以+3價(jià)存在).則其中MnO2和FeS發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3MnO2+2FeS+12H+$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe3++3Mn2++2S+6H2O.
(2)步驟③中的MnO2也可用下列B(填字母)物質(zhì)代替(不考慮Mn2+的反應(yīng)).
A.KMnO4固體   B.H2O2  C.濃硝酸  D.新制氯水
(3)步驟⑤電解過(guò)程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+(使用惰性電極).
(4)加入化合物X后可得純凈的ZnSO4、MnSO4溶液,X可以是ZnO或Zn(OH)2,Mn(OH)2或MnCO3,則產(chǎn)品D為H2SO4(填化學(xué)式).
(5)Ⅰ.將制得的MnO2(s)與KOH(s)、KClO3(s)按比例混合,加熱熔融(不斷攪拌)可得KCl和K2MnO4的固體混合物.
Ⅱ.再用5%的KOH溶液溶解得綠色(MnO42-的顏色)溶液;
Ⅲ.向綠色溶液中通入適量CO2后,將溶液加熱,并趁熱濾去殘?jiān)黐含MnO2(s)];
Ⅳ.將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得紫色KMnO4晶體.
①第Ⅲ步操作中“趁熱過(guò)濾”的目的是防止溫度降低,KMnO4晶體析出導(dǎo)致產(chǎn)率下降.
②寫(xiě)出Ⅲ中生成KMnO4的化學(xué)方程式:2CO2+3K2MnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
③Ⅲ中需控制CO2的用量,若CO2過(guò)量,會(huì)使所得產(chǎn)品的純度降低,原因可能是通入過(guò)量CO2會(huì)生成溶解度小的KHCO3,隨KMnO4晶體一起析出.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

11.對(duì)溴苯乙烯與丙烯的共聚物是一種高分子阻燃劑,具有低毒、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn).完成下列填空:
(1)寫(xiě)出該共聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(2)丙烯催化二聚得到2,3-二甲基-1-丁烯,B與2,3-二甲基-1-丁烯互為同分異構(gòu)體,且所有碳原子處于同一平面.寫(xiě)出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(CH32C=C(CH32
設(shè)計(jì)一條由2,3-二甲基-1-丁烯制備B的合成路線
(合成路線常用的表示方式為:A$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$B…$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$目標(biāo)產(chǎn)物)

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