题型:单选题 题类:模拟题 难易度:普通
上海市普陀区2021年高考化学二模试卷
以黄铁矿为原料生产硫酸的主要设备是沸腾炉、(炉气精制)、接触室和吸收塔等.
(1)请写出炉气制造即沸腾炉中黄铁矿燃烧的化学方程式 {#blank#}1{#/blank#} .
(2)炉气精制的作用是将含SO2进行除法和水洗.而精制炉气即SO2的催化氧化,在接触室中进行.
A、精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如图1所示.在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是{#blank#}2{#/blank#} 、{#blank#}3{#/blank#} .
B、接触室中2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),反应过程的能量变化如图2所示.
已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H=﹣99kJ•mol﹣1 . 请回答下列问题:
①图中C点表示{#blank#}4{#/blank#} ,E的大小对该反应的反应热{#blank#}5{#/blank#} (填“有”或“无”) 影响.该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点{#blank#}6{#/blank#} (填“升高”或“降低”).
②反应达到平衡时,平衡常数表达式K= , 升高温度,K值{#blank#}7{#/blank#} (填“增大”、“减小”或“不变”);图中△H={#blank#}8{#/blank#} kJ•mol﹣1 .
(3)从吸收塔出来的气体用一定量氨水吸收,得到的铵盐产品是(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合物.取不同质量的铵盐,分别加入x mol/L的50.00mL NaOH溶液中,经沸水浴(此温度下铵盐自身不分解)加热使氨气全部逸出,干燥后用浓硫酸完全吸收.实验数据如下:
实验次数 | 铵盐质量(g) | 浓硫酸增加的质量(g) |
第一次 | 1.570 | 0.340 |
第二次 | 3.140 | 0.680 |
第三次 | 4.710 | 0.510 |
第四次 | 6.280 | 0 |
①该铵盐中(NH4)2SO3和NH4HSO3的物质的量之比为{#blank#}9{#/blank#} .
②x的值为{#blank#}10{#/blank#} .
硫酸是工业生产中最为重要的产品之一,在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸.
(1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2 , 反应的化学方程式为:{#blank#}1{#/blank#} ,该反应在{#blank#}2{#/blank#} (填设备名称)中进行.
(2)有关接触法制硫酸的下列说法中,正确的是{#blank#}3{#/blank#} .
A、工业上SO2的催化氧化中SO2和O2的体积比恰好为2:1
B、吸收塔得到的是98.3%的浓硫酸
C、煅烧含硫48%的黄铁矿时,若黄铁矿损失了2%,则S损失2%
D、接触室中采取高温是为了提高催化剂的活性和提高SO2的转化率
(3)科研工作者开发了制备SO2 , 再用电化学原理生产硫酸的方法,装置如图:为了稳定技术生产,硫酸的浓度应维持不变,则通入的SO2和水的质量比为 {#blank#}4{#/blank#} .
(4)实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关,请根据下表信息,结合工业生产实际,选择最合适的生产条件是{#blank#}5{#/blank#} .
1个大气压 | 5个大气压 | 10个大气压 | 15个大气压 | |
400℃ | 0.9961 | 0.9972 | 0.9984 | 0.9988 |
500℃ | 0.9675 | 0.9767 | 0.9852 | 0.9894 |
600℃ | 0.8520 | 0.8897 | 0.9276 | 0.9468 |
(5)硫酸工厂排放的尾气中,含少量二氧化硫.为防止污染大气,在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用.硫酸工厂排放尾气中的SO2通常用足量石灰水吸收,然后再用稀硫酸处理.
①请写出这种尾气处理方法的优点(写出两点即可):{#blank#}6{#/blank#} 、{#blank#}7{#/blank#} .
②若某硫酸厂每天排放的1万立方米(标准状况)尾气中含0.2%(体积分数)的SO2 , 通过上述方法处理,理论上用生石灰35kg,吸收的SO2最多占SO2总物质的量的 {#blank#}8{#/blank#} %.
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