人教版選修2 第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè) 測(cè)試題.doc

第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)(時(shí)間:60分鐘,滿分:100分)一、選擇題(本題共8個(gè)小題,每小題6分,共48分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))1.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,但水源、能源稍顯不充足b.城市是一座風(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解析:a項(xiàng)能源不足,b項(xiàng)旅游城市不宜建工廠,d項(xiàng)硫酸的運(yùn)輸成本較高,不宜建硫酸廠。答案:c2.為了降低硫氧化物造成的空氣污染,可以在含硫的燃料中加入生石灰,這種方法稱為“鈣基固硫”,則燃料燃燒過(guò)程中的“固硫”反應(yīng)為()2cao+2s2cas+o2s+o2so2cao+so2caso32caso3+o22caso4a.b.c.d.解析:加入生石灰是為了把硫燃燒產(chǎn)生的二氧化硫吸收。產(chǎn)生亞硫酸鈣,再氧化生成硫酸鈣制成石膏,廢物利用。答案:c3.下列化工生產(chǎn)體現(xiàn)綠色化學(xué)內(nèi)涵的措施是()a.減少工業(yè)“三廢”(廢氣、廢水、廢渣)的排放量b.回收未反應(yīng)的原料、副產(chǎn)物和非反應(yīng)試劑c.研究有關(guān)產(chǎn)品的回收和再生利用d.對(duì)廢棄物進(jìn)行排放前的無(wú)害化處理解析:因?yàn)榫G色化學(xué)的含義就是開(kāi)發(fā)新工藝,使得生產(chǎn)達(dá)到無(wú)毒、無(wú)害、零排放等,而a、b、d都是指在生產(chǎn)后再處理有毒、有害的物質(zhì),而不是從源頭上杜絕污染源,所以選c。答案:c4.采用循環(huán)操作的是()硫酸工業(yè)合成氨工業(yè)硝酸工業(yè)a.只有b.只有c.只有d.解析:硫酸工業(yè)中、合成氨工業(yè)中、硝酸工業(yè)中循環(huán)利用的分別是so2和98%硫酸、n2和h2、no和no2。答案:d5.反應(yīng):nacl+co2+nh3+h2onahco3+nh4cl是“氨堿法”的重要反應(yīng),以下是對(duì)該反應(yīng)涉及的有關(guān)知識(shí)的部分見(jiàn)解,其中不正確的是()a.該條件下nahco3的溶解度較小b.nahco3不是純堿c.析出晶體后的溶液為nahco3的不飽和溶液d.析出晶體后的溶液為nahco3的飽和溶液解析:該條件下nahco3的溶解度不大,因此析出nahco3,析出后應(yīng)為nahco3的飽和溶液。答案:c6.下列廢物處理方法中正確的是()a.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的二氧化硫廢氣可用濃硫酸吸收b.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的二氧化氮廢氣可用水直接吸收c.用黃鐵礦作原料生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣可用于提取燃料d.用黃鐵礦作原料生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣可用于提取漂白劑解析:二氧化硫在濃硫酸中的溶解度非常小。二氧化氮與水反應(yīng):3no2+h2o2nho3+no,還會(huì)放出有毒氣體no。黃鐵礦本來(lái)就是無(wú)機(jī)礦物質(zhì),經(jīng)過(guò)高溫煅燒后,廢渣的主要成分是氧化鐵、二氧化硅、氧化鋁等,從中提取燃料是不現(xiàn)實(shí)的。硫酸生產(chǎn)的廢氣中含有少量二氧化硫氣體,二氧化硫可用作漂白劑。答案:d7.據(jù)報(bào)道,在300 、70 mpa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實(shí)。2co2(g)+6h2(g)ch3ch2oh(g)+3h2o(g)下列敘述錯(cuò)誤的是()a.使用cu-zn-fe催化劑可大大提高生產(chǎn)效率b.反應(yīng)需在300 進(jìn)行,可推測(cè)該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)c.充入大量co2氣體可提高h(yuǎn)2的轉(zhuǎn)化率d.從平衡混合氣體中分離出ch3ch2oh和h2o可提高co2和h2的利用率解析:反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)。答案:b8.我國(guó)化工專家侯德榜根據(jù)nahco3溶解度比nacl、na2co3、nh4hco3、nh4cl都小的性質(zhì),運(yùn)用co2+nh3+h2o+naclnahco3+nh4cl的反應(yīng)原理制備純堿。下面是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的生產(chǎn)流程示意圖:氣體a的飽和溶液a和食鹽的飽和溶液懸濁液晶體純堿則下列敘述錯(cuò)誤的是()a.a氣體是nh3,b氣體是co2b.第步得到的晶體是發(fā)酵粉的主要成分c.第步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒d.第步操作的主要過(guò)程有溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶解析:侯氏制堿法是中學(xué)階段常研究的四大工業(yè)生產(chǎn)知識(shí)之一,主要應(yīng)注重對(duì)其反應(yīng)原理的理解。它是先制得氨化的飽和食鹽水,再往其中通入co2(即是往飽和食鹽水中依次通入足量的nh3、co2,不能依次通入co2、nh3,因?yàn)閚h3在水中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于co2,先將溶液氨化后,吸收co2的效果更好),第步即得到nahco3懸濁液,第步應(yīng)將nahco3加熱分解,以得到na2co3。答案:d二、非選擇題(本題共4個(gè)小題,共52分)9.(10分)在硫酸工業(yè)中,通過(guò)下列反應(yīng)使so2氧化成so3:2so2(g)+o2(g)2so3(g)h=-213.8 kjmol-1(1)在生產(chǎn)中,常用過(guò)量空氣是為了。(2)加熱到400500 可以。(3)常用濃硫酸而不用水吸收so3,是由于。(4)尾氣中so2必須回收是為了。答案:(1)增大o2的濃度,使成本較高的so2充分利用(2)提高反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間,同時(shí)此溫度下催化劑活性最好(3)用水吸收會(huì)形成酸霧,吸收速率慢(4)減少對(duì)環(huán)境的污染10.(14分)形成酸雨的原理之一可簡(jiǎn)示如下:含硫燃?xì)鈇b硫酸。回答下列問(wèn)題:(1)a物質(zhì)的化學(xué)式,b物質(zhì)的化學(xué)式。(2)三個(gè)反應(yīng)中不屬于氧化還原反應(yīng)的是(填序號(hào))。(3)so2中硫元素顯+4價(jià),它可能降低到0價(jià),利用這一性質(zhì)可在工廠的煙道氣中通入合適的(填“氧化劑”或“還原劑”)除去so2,達(dá)到減小污染的目的。(4)從環(huán)境保護(hù)的角度認(rèn)為:雨水的ph5.6時(shí),就判斷為酸雨,已知ph=-lg c(h+),經(jīng)測(cè)定某次雨水中只含硫酸,且濃度為510-5 moll-1,這次降雨(填“是”或“不是”)酸雨。(5)火力發(fā)電廠燃燒的煤中含有大量的硫,其排出的廢氣中往往含有so2、o2、n2、co2等氣體。為了除去有害的so2氣體,在英國(guó)已進(jìn)行的一個(gè)研究結(jié)果表明:高煙囪可以有效降低地表so2濃度。在20世紀(jì)60年代到70年代的10年間,由發(fā)電廠排放的so2增加了35%。但由于建造高煙囪的結(jié)果,地面濃度降低了30%之多。你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采取的措施是。a.少用煤作燃料b.把工廠煙囪造高c.燃料脫硫d.把工廠遷移到農(nóng)村e(cuò).開(kāi)發(fā)新能源請(qǐng)從全球環(huán)境保護(hù)的角度,分析這種建造高煙囪的方法是否可取,理由是。答案:(1)so2so3(2)(3)還原劑(4)是(5)a、c、e不可取高煙囪并沒(méi)有降低大氣中的so2的含量,so2隨著雨水仍會(huì)降落地面11.(14分)工業(yè)上可用食鹽和石灰石為主要原料,經(jīng)不同的方法生產(chǎn)純堿。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)路布蘭法是以食鹽、石灰石、濃硫酸、焦炭為原料,在高溫下進(jìn)行煅燒,再浸取、結(jié)晶而制得純堿。食鹽和濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為;硫酸鈉和焦炭、石灰石反應(yīng)的化學(xué)方程式為(已知產(chǎn)物之一為cas);(2)氨堿法的工藝如下圖所示,得到的碳酸氫鈉經(jīng)煅燒生成純堿。氨堿法示意圖圖中的中間產(chǎn)物c是,d是(寫化學(xué)式);裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(3)聯(lián)合制堿法是對(duì)氨堿法的改進(jìn),其優(yōu)點(diǎn)是;(4)有人認(rèn)為碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)相似,故也可用氨堿法以氯化鉀和石灰石等為原料制碳酸鉀。請(qǐng)結(jié)合下圖的溶解度(s)隨溫度變化曲線,分析說(shuō)明是否可行?。解析:(1)食鹽和濃硫酸反應(yīng)可制取揮發(fā)性hcl:nacl+h2so4(濃)nahso4+hcl、nacl+nahso4na2so4+hcl或2nacl+h2so4(濃)na2so4+2hcl。na2so4、caco3和c在高溫下反應(yīng),其中一種產(chǎn)物為cas,說(shuō)明該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的產(chǎn)物中應(yīng)有co氣體:na2so4+caco3+4ccas+na2co3+4co。(2)由工藝流程圖可知,nh4cl應(yīng)與ca(oh)2反應(yīng)生成cacl2并產(chǎn)生nh3,nh3通入nacl溶液中,d為nh3。乙中發(fā)生反應(yīng)為nh3+co2+nacl+h2onahco3+nh4cl。答案:(1)nacl+h2so4(濃)nahso4+hcl、nacl+nahso4na2so4+hcl(或2nacl+h2so4(濃)na2so4+2hcl)na2so4+caco3+4ccas+na2co3+4co(2)ca(oh)2nh3nh3+co2+nacl+h2onahco3+nh4cl(3)聯(lián)合制堿法保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使食鹽的利用率提高到96%;nh4cl可作氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣co轉(zhuǎn)化成co2,免除了caco3制co2這一工序(4)不可行,由溶解度(s)隨溫度變化曲線可知,nahco3的溶解度較小且受溫度的影響不大;khco3的溶解度較大且受溫度的影響較大,并且khco3的溶解度與nh4cl相差不大,故不能用氨堿法制碳酸鉀12.(14分)火山噴發(fā)所產(chǎn)生的硫黃可用于生產(chǎn)重要的化工原料硫酸。某企業(yè)用下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(填設(shè)備名稱)。吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是。(2)為使硫黃充分燃燒,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。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(空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按20%計(jì))。該尾氣的處理方法是。(3)與以黃鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比,該工藝的特點(diǎn)是(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)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)寫出此脫硫過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式。解析:(1)反應(yīng)設(shè)備中應(yīng)安裝熱交換器,用來(lái)移去反應(yīng)中放出的熱量,使反應(yīng)后的氣體降溫并預(yù)熱未反應(yīng)的氣體。塔內(nèi)裝有瓷管,從塔的下部通入的三氧化硫與塔上淋灑下來(lái)的濃硫酸在瓷管表面接觸而被吸收。(2)流量計(jì)1通入氧氣的作用是與硫黃發(fā)生反應(yīng)生成so2,流量計(jì)2通入氧氣的作用是與so2反應(yīng)生成so3。設(shè)有1 mol的硫黃,則在燃燒室中消耗氧氣1 mol,生成1 mol so2,實(shí)際通入氧氣為1.5 mol,則空氣為7.5 mol;在接觸室中1 mol so2理論消耗0.5 mol o2,則需通入接觸室中的o2為1.25 mol,空氣為6.25 mol,故流量計(jì)1與流量計(jì)2中空氣的體積比為1.51.25=65=1.2。so2的轉(zhuǎn)化率為95%,消耗0.475 mol的o2,剩余0.05 mol so2,則so2的體積分?jǐn)?shù)為:0.05(7.5+6.25-1-0.475+0.05)100%0.4%=0.004。用氨水吸收尾氣中低濃度的so2生成亞硫酸氫銨,最終用作化肥。(3)兩種方法的不同在于第一步反應(yīng):4fes2+11o22fe2o3+8so