题目内容

2.下列说法正确的是(  )
A.接触法制备硫酸主要的设备有沸腾炉、合成塔和吸收塔
B.工业制备硫酸中,尾气二氧化硫使用NaOH溶液吸收的
C.工业制备硫酸中,三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以便使三氧化硫吸收完全
D.硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出热量

分析 根据工业上接触法制硫酸的原料、过程,制硫酸原料为硫铁矿,进样前首先将硫铁矿粉碎,增大接触面积;生产分三步,二氧化硫的制取和净化、二氧化硫转化为三氧化硫、三氧化硫的吸收,分别在沸腾炉、接触室、吸收塔中进行;在接触室安装热交换器是为了节省能源;在吸收塔中若直接用水吸收三氧化硫会形成酸雾,因此在生产实践中采用98.3%的浓硫酸吸收,这样可以防止形成酸雾,使三氧化硫吸收完全,尾气二氧化硫是使用氨水来吸收的来解题.

解答 解:A.制硫酸原料为硫铁矿,生产分三步,二氧化硫的制取和净化、二氧化硫转化为三氧化硫、三氧化硫的吸收,分别在沸腾炉、接触室、吸收塔中进行,故A错误;
B.工业制备硫酸中,尾气二氧化硫使用氨水吸收的,故B错误;
C.在吸收塔中若直接用水吸收三氧化硫会形成酸雾,因此在生产实践中采用98.3%的浓硫酸吸收,这样可以防止形成酸雾,使三氧化硫吸收完全,故C正确;
D.在接触室中SO2氧化成SO3的反应是放热反应,所以在管道内流动的是热气体,在管道外流动的是冷气体,二者在管壁进行热交换,使得管内的SO3气体得到冷却,管外流动的SO2和O2受到预热,就不需要外界给反应物始终加热,而是利用反应自身放出的热量使反应发生,可节省能源,故D错误;
故选C.

点评 本题重点考查工业制硫酸的设备,注意接触室中热交换器的作用以及三氧化硫的吸收方法,要求学生重视化工生产与环境保护、资源回收利用,题目较简单.

练习册系列答案
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11.研究催化剂对化学反应有重要意义.为探究催化剂对双氧水分解的催化效果,某研究小组做了如下实验:
(1)甲同学欲用图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂.该实验不能(填“能”或“不能”)达到目的,原因是因为没有确认MnO2的质量和性质是否改变.
(2)为探究MnO2的量对催化效果的影响,乙同学分别量取50mL 1% H2O2加入容器中,
在一定质量范围内,加入不同质量的MnO2,测量所得气体体积,数据如下:
MnO2的质量/g0.10.20.4
40s末O2体积/mL496186
由此得出的结论是在一定质量范围内,MnO2质量越大,反应速率越快,原因是固体质量越大,其表面积也越大,故反应速率加快,催化效果更好.
(3)为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有10mL 5% H2O2 ):
试管
滴加试剂5滴0.1mol•L-1FeCl35滴0.1mol•L-1 CuCl25滴0.3mol•L-1 NaCl
产生气泡情况较快产生细小气泡缓慢产生细小气泡无气泡产生
结论是Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用,且Fe3+比Cu2+催化效果好,实验Ⅲ的目的是对比实验,证明Cl-对H2O2的分解没有催化作用.
(4)①查阅资料得知:将作为催化剂的FeCl3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个
氧化还原反应的化学方程式分别是2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2↑+2HCl和2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O(按反应发生的顺序写).
②在上述实验过程中,分别检测出溶液中有二价锰、二价铁和一价铜,由此得出选择作为H2O2分解反应的催化剂需要满足的条件是H2O2分解反应的催化剂具有氧化性,且其氧化性强于H2O2;催化剂被还原后所得物质又能被H2O2氧化生成催化剂.

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