硫酸工業(yè)

針對性測試題

一、選擇題

1.“綠色化學(xué)”（Green Chemistry）的目標(biāo)是研究和尋找能充分利用的無毒害原料，最大限度地節(jié)約能源，在化工生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑。下列各項(xiàng)屬于“綠色化學(xué)”的是（     ）

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

2.大氣污染是環(huán)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(xué)因素或生物作用下發(fā)生變化，或與環(huán)境中的其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成新的污染物。如2NO + O₂=2NO₂，則NO_2­就是二次污染物，由NO₂導(dǎo)致的污染就是NO的二次污染。下列物質(zhì)①SO₂ ②NO ③NO₂ ④HCl ⑤CO₂不易導(dǎo)致二次污染的是（    ）。

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

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

A.達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度一定相等

B.達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量保持不變

C.加入催化劑，可以提高SO₂的轉(zhuǎn)化率

D.升高溫度，可以提高SO₂的轉(zhuǎn)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(fā)生反應(yīng)2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)。設(shè)在反應(yīng)過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強(qiáng)不變，達(dá)到平衡后，如甲容器中SO₂的轉(zhuǎn)化率為25%，則乙容器中SO₂的轉(zhuǎn)化率應(yīng)當(dāng)是（     ）。

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

5.接觸法制硫酸生產(chǎn)過程中，假如進(jìn)入接觸室的原料氣為100m³，反應(yīng)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(zhuǎn)化率為（   ）。

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

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

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

二、填空題

7.常用           收SO₃，是為了避免                        ；在生產(chǎn)過程中為了提高原料的利用率，常用               、                  。

8.冶金工業(yè)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(yīng)的化學(xué)方程式                    。

9.以下可逆反應(yīng)中，達(dá)到平衡后，通過升高溫度可提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的是      ；通過增大壓強(qiáng)可提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的是     ；改變壓強(qiáng)，轉(zhuǎn)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(jì)算題

10.以黃鐵礦為原料，用接觸法制硫酸。黃鐵礦煅燒時(shí)FeS₂的利用率為90%，SO₂的轉(zhuǎn)化率為95%，SO₃吸收為H₂SO₄時(shí)的損耗率為2%，。現(xiàn)有含70% FeS₂的黃鐵礦1 t，可生產(chǎn)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(shí)不再補(bǔ)充空氣，要求燃燒后混合氣體中含氧氣的體積分?jǐn)?shù)為11%。若空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%，且不考慮各生產(chǎn)階段的物料損失。問該廠生產(chǎn)100 t 98%的硫酸需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣多少m³。

第五單元  答案

SO₃(g)+H₂O(l)­ =H₂SO₄(l)；

5.2FeSO₄•7H₂O =Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+H₂O，SO₃+H₂O_­ =H₂SO₄。

第二節(jié)  接觸法制硫酸（二）

1.A    2.0.806 t    3.78.4 t     4.6.88×10⁷Kj 。

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。