题目内容

下列有关工业上制硫酸和氨气的说法不正确的是
A．硫酸工业中制SO3的反应条件是：高温、高压、催化剂
B．合成氨气的条件是：400—500 ℃、10Mpa —30 MPa、铁触媒
C．都进行了循环操作
D．都有热交换装置
A

试题分析：A选项中SO2与O2常温常压下就可以反应，只是反应速率低了，转化率也低，加压降温有利于反应的发生。工业上制取SO3来制硫酸是，主要利用V2O5做催化剂，来催化氧化。由于加压需要一定的成本，且V2O5催化有较好的效果，所以一般不再加压和降温。B选项的条件正确。A、B的反应都需要循环操作和热交换装置来降低成本，所以C、D正确。
点评：本题结合生产实际，有时候符合化学原理的反应的条件不一定利用在实际中，因为还要考虑成本等因素，本题属于简单题。
练习册系列答案
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硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。
(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有________(任写一种)。
(2)硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。
A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎
B．使用V2O5作催化剂
C．转化器中使用适宜的温度
D．净化后的炉气中要有过量的空气
E．催化氧化在常压下进行
F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(3)在硫酸工业中，通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫：2SO2(g)＋ O2(g)2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ·mol－1。在实际工业生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO2分离后，将未转化的SO2进行二次转化，假若两次SO2的转化率均为95%，则最终SO2的转化率为________。
(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)。
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体之间进行“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。______________________________。
②工业生产中常用氨－酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)
________________________________________________________________________
在H2SO4、HNO3、NH3的工业生产中，具有的共同点是
A．使用H2作原料B．使用催化剂
C．使用吸收塔设备D．使用尾气吸收装置
工业上以碳素铬铁为原料制取铬铵矾，利用电解法制取金属铬。其工艺流程如下图所示。
已知：FeSO4＋Cr=CrSO4＋H2↑

（1）碳素铬铁是铁铬合金，粉碎后溶于硫酸和电解阳极液的混合溶液中。该过程中电解阳极液的主要作用是             。
（2）加入（NH4）2SO4的目的是                  。
（3）结晶后的母液从绿色化学的角度可采用的处理方法是                  。
（4）产品铬中含氧呈脆性，为了降低其含氧量，可通过     提高其纯度。
关于工业制硫酸的说法不正确的是（  ）
A．燃烧硫生成SO3B．SO3与水反应生成H2SO4
C．SO2氧化成SO3需要使用催化剂D．主要设备是沸腾炉、接触室、吸收塔
生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料，在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为：2FeSO4·7H2O  Fe2O3 + SO2↑+ SO3↑+ 14H2O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图装置模拟用绿矾制硫酸的实验，并检验生成的硫酸和二氧化硫（加热装置已略去）。其中b为干燥的试管。下列关于该反应说法正确的是
A．若将反应后的三种气体通入BaCl2溶液中，产生的沉淀为BaSO3、BaSO4
B．b中产物用紫色石蕊试液即可检验出其中H+和SO42—
C．为检验反应的另一种生成物，试管c中应加入的试剂为NaOH溶液
D．b中所得到的硫酸的质量分数为29.5%
(16分)氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。
⑴以前采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2会与NaOH接触，产物中肯定有NaClO，从而影响产品的纯度。能包含这一过程的总反应方程式为                                     
⑵现代氯碱工业多采用隔膜法进行电解，即用隔膜将电解槽分隔成阳极区和阴极区，则从阴极区排出的是                                        ，电解时用盐酸控制阳极区的PH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：                                
                                             
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
 ①分析比较图中氢氧化鈉质量分数大小：a%   (填“＞”、“＜”或“＝”) b%, 理由是
                     
②这样设计的主要节（电））能之处在于              （至少写一处）
⑷科研人员为减少火力发电厂对环境的污染，曾经考虑让火力发电厂和氯碱厂进行就近联合。请你判断该方案是否可行？            （填可行或不可行），理由是             
下列化工生产原理错误的是（   ）
①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁③用电解法制铝时，原料是氯化铝④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热
A．②③B．①③C．①②③D．②③④
（12分）污水处理分析时，常用双硫腙（H2Dz，二元弱酸）把金属离子络合成电中性的物质，再用CCl4萃取络合物，从而把金属离子从水溶液中完全分离出来。如用双硫腙（H2Dz）～CCl4分离污水中的Cu2＋时，先发生络合反应：
Cu2＋+2 H2DzCu(HDz)2+2H＋，
再加入CCl4，Cu(HDz)2就很容易被萃取到CCl4中。
（1）写出双硫腙和Fe3＋络合的离子方程式：                           。萃取过程中要控制适宜的酸度。如果溶液的pH过大，其后果是                       。
下图是用双硫腙（H2Dz）～CCl4络合萃取某些金属离子的酸度曲线。它反映了萃取某些金属离子时适宜的pH范围。E%表示某种金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率。

某工业废水中含有Hg2＋、Bi3+、Zn2+，用双硫腙（H2Dz）～CCl4络合萃取法处理废水。
请根据上图回答问题：
（2）欲完全将废水中的Hg2＋分离出来，须控制溶液pH=          
（3）当调节pH=2时，铋（Bi）的存在形式有：              ，其物质的量之比为     
（4）萃取到CCl4中的Zn(HDz)2分液后，加入足量的NaOH溶液，充分振荡后，锌又转到水溶液中。写出反应的离子方程式：                                                

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