高中化學(xué)專題二從自然資源到化學(xué)品硫酸工業(yè)課后訓(xùn)練選修.docx

第三單元硫酸工業(yè)1環(huán)境污染已成為人類社會面臨的重大威脅，各種污染數(shù)不勝數(shù)。下列名詞與環(huán)境污染無關(guān)的是()。溫室效應(yīng)赤潮酸雨光化學(xué)污染臭氧層空洞水俁病潮汐大脖子病A B C D2關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的敘述中，錯誤的是()。A制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英B氨是制作氮肥、硝酸、銨鹽的重要原料C將二氧化硫催化氧化成三氧化硫后，在吸收塔內(nèi)用水吸收制得濃硫酸D制造普通水泥的主要原料是黏土、石灰石3在接觸法制硫酸的工業(yè)生產(chǎn)中，下列生產(chǎn)操作與說明生產(chǎn)操作的主要原因二者都正確的是()。A硫鐵礦燃燒前需要粉碎，因為大塊的硫鐵礦不能燃燒B從沸騰爐出來的爐氣需凈化，因為爐氣中SO2會與雜質(zhì)反應(yīng)CSO2氧化為SO3時需使用催化劑，這樣可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率D用98.3%的濃硫酸吸收SO3，可防止形成酸霧，利于SO3的吸收4將三氧化硫溶解在硫酸中所得到的混合物叫做“發(fā)煙硫酸”(H2SO4nSO3)，通常以三氧化硫的質(zhì)量分數(shù)表示其組成。今將0.118 5 g發(fā)煙硫酸試樣溶于水，用0.125 molL1的NaOH標準溶液滴定，用去此標準溶液20 mL恰好中和，則試樣中SO3的質(zhì)量分數(shù)為()。A15% B17% C34% D60%5有關(guān)接觸法制硫酸的敘述不正確的是()。A硫黃和硫鐵礦均可作為生產(chǎn)原料B將礦石粉碎，是為了提高礦石的利用率C反應(yīng)中通入過量的空氣是為了提高FeS2和SO2的轉(zhuǎn)化率D從吸收塔出來的硫酸經(jīng)濃縮后可以變成發(fā)煙硫酸6在以下條件下，宜于建工廠的城市是()。A城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦資源，水源、能源充足B一座風(fēng)光秀麗、空氣清新的旅游城市C城市有豐富的磷灰石，擬建一座大型的磷肥廠D城市需使用硫酸的工業(yè)不多，卻有豐富的黃鐵礦資源7在氧氣中灼燒0.44 g硫和鐵組成的化合物，使其中的硫全部轉(zhuǎn)變?yōu)镾O2，把這些SO2全氧化并轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩?，這些硫酸可用20 mL 0.5 molL1的NaOH溶液完全中和，則原化合物中的硫元素的質(zhì)量分數(shù)為()。A18% B46% C53% D36%8黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫及鐵的化合物。(1)冶煉銅的反應(yīng)為8CuFeS221O28Cu4FeO2Fe2O316SO2，若CuFeS2中Fe的化合價為2，反應(yīng)中被還原的元素是_(填元素符號)。(2)上述冶煉過程產(chǎn)生大量SO2。下列處理方案中合理的是_(填代號)。a高空排放b用于制備硫酸c用純堿溶液吸收制Na2SO4d用濃硫酸吸收(3)過二硫酸鉀(K2S2O8)具有強氧化性，可將I氧化為I2：2I=2I2，通過改變反應(yīng)途徑，F(xiàn)e3、Fe2均可催化上述反應(yīng)。試用離子方程式表示Fe3對上述反應(yīng)催化的過程：_、_。(4)利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制備Fe2O3。方法為：用稀鹽酸浸取爐渣，過濾；濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。據(jù)以上信息回答下列問題：a除去Al3的離子方程式是_。b選用提供的試劑，設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO。提供的試劑：稀鹽酸，稀硫酸，KSCN溶液，KMnO4溶液，NaOH溶液，碘水。所選試劑為_。證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為_。9、一種以黃銅礦和硫黃為原料制取銅和其他產(chǎn)物的新工藝，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：注：反應(yīng)的離子方程式為Cu2CuS4Cl=2CuCl2S請回答下列問題：(1)反應(yīng)的產(chǎn)物為_(填化學(xué)式)。(2)反應(yīng)的離子方程式為_。(3)一定溫度下，在反應(yīng)所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸銅晶體，其原因是_。(4)煉鋼時，可將鐵紅投入熔融的生鐵中，該過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。10最近，我國利用生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥的技術(shù)研究獲得成功。具體生產(chǎn)流程如下：回答下列問題：(1)若操作a、操作b均在實驗室進行，則操作a時用到的玻璃儀器有_；進行操作b時需注意_。(2)裝置a用于磷酸吸收NH3。若該過程在實驗室中進行，畫出裝置a的示意圖。(3)熱交換器是實現(xiàn)冷熱交換的裝置。化學(xué)實驗中也經(jīng)常利用熱交換來實現(xiàn)某種實驗?zāi)康?，如氣、液熱交換時通常使用的儀器是_。(4)固體A為生石膏(CaSO42H2O)和不含結(jié)晶水且高溫時也不分解的雜質(zhì)。生石膏在120 時失水生成熟石膏(2CaSO4H2O)，熟石膏在200 時失水生成硫酸鈣。為測定固體A中生石膏的含量，某科研小組進行了如下實驗：稱取固體A 180 g置于坩堝中加熱，加熱過程中固體質(zhì)量隨溫度變化記錄如下圖：實驗中每次對固體稱量時須在冷卻后進行。為保證實驗結(jié)果的精確性，固體冷卻時必須防止_。將加熱到1 400 時生成的氣體通入品紅溶液中，品紅褪色。寫出1 400 時反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。固體A中生石膏的質(zhì)量分數(shù)約為_。參考答案1. 解析：屬于大氣污染，屬于水污染，潮汐是一種自然現(xiàn)象，大脖子病是因人體缺乏碘元素造成的，所以不屬于環(huán)境污染。答案：B2. 解析：H2SO4雖然是由SO3和H2O化合制得，但工業(yè)上并不直接用H2O或稀硫酸來吸收SO3。因為那樣容易形成酸霧，不利于SO3的吸收，為了盡可能提高吸收效率，工業(yè)上用質(zhì)量分數(shù)為98.3%的濃硫酸作吸收劑。答案：C3. 解析：選項A中操作正確，但解釋不對，將礦石粉碎是使礦石與空氣的接觸面增大，可以燃燒得更充分、更快。選項B的說明不對，凈化的目的是防止爐氣中的雜質(zhì)和粉塵使催化劑中毒失效。選項C的說明是錯誤的，催化劑的作用是縮短反應(yīng)完成的時間。答案：D4. 解析：找到關(guān)系：H2SO4nSO32(n1)NaOH，n(NaOH)0.125 molL10.02 L2.5103 mol，則n(H2SO4nSO3)mol，則有：gmol1(9880n) gmol1，n0.216 2，則試樣中SO3的質(zhì)量分數(shù)為100%15%。答案：A5. 解析：A項，理論上，可轉(zhuǎn)化成SO2的任何含硫物質(zhì)均可作為硫酸的生產(chǎn)原料(如S、FeS、FeS2、H2S等)，但在生產(chǎn)實踐中，應(yīng)選取那些儲量大、礦質(zhì)品位高、資源豐富、便于開采和加工的礦物作為化工原料。綜合分析，A正確。B項，生產(chǎn)中對礦石進行粉碎，既可增大原料之間的相對接觸面積(增大反應(yīng)速率)，又可提高原料的利用率(轉(zhuǎn)化率)，故B正確。C項，從生產(chǎn)硫酸的三個反應(yīng)看(FeS2SO2SO3H2SO4)，有兩個反應(yīng)要耗用氧氣，故生產(chǎn)中可采用通過量空氣的方法來提高FeS2和SO2的轉(zhuǎn)化率，故C正確。D項，在吸收塔中，是用98.3%的濃硫酸吸收SO3的，所得到的是“發(fā)煙硫酸”，可用水或稀硫酸稀釋，制得各種濃度的硫酸，故D錯誤。答案：D6. 解析：本題考查了從綜合的角度分析建設(shè)工廠的一般條件。答案：AC7. 解析：由硫元素守恒知：n(S元素)n(SO2)n(H2SO4)n(NaOH)0.005 mol，則原化合物中w(S)100%36%。答案：D8. 解析：(2)SO2是污染物，不能高空排放，a錯。SO2不溶于濃硫酸，無法用濃硫酸吸收，d錯。SO2既可回收用于制H2SO4，也可用Na2CO3溶液吸收生成Na2SO3，b、c方案均合理。(3)Fe3具有氧化性，可以氧化I，2Fe32I=2Fe2I2，F(xiàn)e2又被氧化，2Fe2=22Fe3。(4)b爐渣中只有FeO具有還原性，能使KMnO4溶液褪色，故可選擇稀硫酸浸取爐渣，再加KMnO4溶液看是否褪色。注意不能選鹽酸，因為它能還原KMnO4。答案：(1)Cu、O(2)bc(3)2Fe32I=2Fe2I22Fe2=22Fe3(4)aAl34OH=2H2Ob稀硫酸、KMnO4溶液稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO4溶液褪色9. 解析：本題考查工業(yè)流程。(1)黃銅礦和硫黃的反應(yīng)為FeCuS2S=FeS2CuS，則反應(yīng)的產(chǎn)物為FeS2、CuS；(2)CuCl2中銅元素為1價，被空氣中的氧氣氧化為2價，離子方程式為4CuCl2O24H=4Cu28Cl2H2O；(3)根據(jù)沉淀溶解平衡的原理，應(yīng)最先析出溶解度更小的物質(zhì)，而在該溫度下，硫酸銅的溶解度小于氯化銅。答案：(1)FeS2、CuS(2)4CuCl2O24H=4Cu28Cl2H2O(3)該溫度下，硫酸銅的溶解度小于氯化銅(4)3CFe2O32Fe3CO10. 解析：本題以化工生產(chǎn)為背景，考查儀器的使用，含量的計算。(1)由流程圖可知，操作a是將固體A和H3PO4分開，顯然是過濾操作，操作b后將要進行過濾，所以b應(yīng)是冷卻結(jié)晶。(2)由于NH3極易溶于水，要注意它容易倒吸。(3)中學(xué)中常用的熱交換器為冷凝管。(4)固體在冷卻時不能放在空氣中，因為其吸水會導(dǎo)致稱量不準。由題給數(shù)據(jù)可得，1 40