硫酸工業

硫酸工業

針對性測試題

一、選擇題

1．“綠色化學”（Green Chemistry）的目標是研究和尋找能充分利用的無毒害原料，最大限度地節約能源，在化工生產各個環節都實現凈化和無污染的反應途徑。下列各項屬于“綠色化學”的是（     ）

A．處理廢棄物    B．治理污染點    C．減少有毒物質    D．杜絕污染源

2．大氣污染是環境污染的一個重要方面，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、化學因素或生物作用下發生變化，或與環境中的其它物質發生反應，生成新的污染物。如2NO + O₂=2NO₂，則NO_2­就是二次污染物，由NO₂導致的污染就是NO的二次污染。下列物質①SO₂ ②NO ③NO₂ ④HCl ⑤CO₂不易導致二次污染的是（    ）。

A．①②③④⑤      B．①③⑤      C．④⑤       D．只有④

3．對于可逆反應2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g) ，ΔH= -98.3kJ/mol。下列說法中正確的是（    ）。

A．達到平衡時，反應物和生成物的濃度一定相等

B．達到平衡時，反應物和生成物的物質的量保持不變

C．加入催化劑，可以提高SO₂的轉化率

D．升高溫度，可以提高SO₂的轉化率

4．在容積相等的甲乙兩個密閉容器中，分別都充入2mol SO₂和1mol O₂，使它們在相同溫度下發生反應2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)。設在反應過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強不變，達到平衡后，如甲容器中SO₂的轉化率為25%，則乙容器中SO₂的轉化率應當是（     ）。

A．25%         B．< 25%         C．>25%         D．無法判斷

5．接觸法制硫酸生產過程中，假如進入接觸室的原料氣為100m³，反應后體積減少為92m³，已知原料氣中SO₂、O₂、N₂的體積比為20:15:65，則SO₂的轉化率為（   ）。

A．90%         B．80%           C．70%          D．60%

6．在一定條件下，某密閉容器發生如下反應：2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g) ， H= -98.3kJ/mol，反應達到平衡后SO₂、O₂、SO₃的物質的量之比為3:2:5，保持其它條件不變，升溫后重新達到平衡，SO₃、O₂的物質的量分別為2α mol和α mol，則此時容器內SO₂的物質的量應為（     ）。

A．    mol     B．    mol     C．    mol      D．    mol

二、填空題

7．硫酸工業常用           收SO₃，是為了避免                        ；在生產過程中為了提高原料的利用率，常用               、                  。

8．冶金工業上為降低硫的氧化物對空氣的污染，常用CO在500℃、鋁礬土催化下還原SO₂，處理煙道廢棄回收硫，寫出該反應的化學方程式                    。

9．以下可逆反應中，達到平衡后，通過升高溫度可提高反應物轉化率的是      ；通過增大壓強可提高反應物轉化率的是     ；改變壓強，轉化率不變的是      。

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、計算題

10．以黃鐵礦為原料，用接觸法制硫酸。黃鐵礦煅燒時FeS₂的利用率為90%，SO₂的轉化率為95%，SO₃吸收為H₂SO₄時的損耗率為2%，。現有含70% FeS₂的黃鐵礦1 t，可生產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不再補充空氣，要求燃燒后混合氣體中含氧氣的體積分數為11%。若空氣中氧氣的體積分數為21%，且不考慮各生產階段的物料損失。問該廠生產100 t 98%的硫酸需要消耗標準狀況下空氣多少m³。

 

 

 

第五單元  硫酸工業答案

 

點燃

第一節  接觸法制硫酸（一）

催化劑

煅燒

1．B  2．D  3．CD   4．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  接觸法制硫酸（二）

1．A    2．0.806 t    3．78.4 t     4．6.88×10⁷Kj 。

Δ

第三節  關于硫酸工業綜合經濟效益的討論

1．B  2．A  3．C  4．2CaO+2SO₂+O₂ = CaSO₄   5．4062.5萬噸，298.6萬噸。

 

針對性性測試題

一、1．D  2．C  3．B   4．C  5．B   6．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 + SO₂  2CO₂ +S   9．③，②④，①⑤。

三、10． 0.978 t  11．224000 m³。

 

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