题目内容
(1)沸腾炉和接触室(2)作高炉炼铁的原料(或回收有色金属、提取金银、制砖等都可)
回收贵金属金、银等
(3)①SO2+NH3·H2O=NH4HSO3、2NH4HSO3+H2SO4= (NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑
[或SO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+H2SO4===(NH4)2SO4+H2O+SO2↑]
②生成的SO2可用作制硫酸的原料,硫酸铵可作化肥
(4)热交换器 冷凝管(或工业制硫酸中的吸收塔)
(5)SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O ,2CaSO3+O2+4H2O==2CaSO4·2H2O。
解析试题分析:(1) 在沸腾炉中进行硫铁矿的煅烧,产生大量的热量;在接触室中进行SO2的催化氧化,该反应液是放热反应,所以硫酸厂产生余热的主要设备有沸腾炉和接触室;(2)(2)硫酸厂产生的大量烧渣(硫铁矿煅烧后的灰渣)含有Fe元素,可以作高炉炼铁的原料、制砖、或回收有色金属等。在电解精炼铜时,以粗铜为阳极,Cu及比Cu活泼的计算杂质变为离子进入溶液,而活动性比Cu弱的如Ag、Au就沉积在阳极的底部,俗称阳极泥,可以用来回收贵金属金、银等。(3) ①工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2,可先用氨水吸收,该反应的化学方程式为SO2+NH3·H2O=NH4HSO3、SO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O;然后再用稀硫酸处理,该反应的化学方程式为2NH4HSO3+H2SO4= (NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑,(NH4)2SO3+H2SO4===(NH4)2SO4+H2O+SO2↑。②这样处理的优点是生成的SO2可用作制硫酸的原料,硫酸铵可作化肥,达到既整理的污染,也生产了有价值的产品。(4) 采用逆流原理的化工设备工业制取硫酸的热交换器(或工业制硫酸中的吸收塔)或化学仪器冷凝管 。(5)如图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程,反应的化学方程式是:SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O ,2CaSO3+O2+4H2O==2CaSO4·2H2O。
考点:考查硫酸的工业制取原理、操作、设备的使用、石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程及粗铜精炼的废物的综合利用的知识。
下列关于化工生产原理的叙述中,均符合目前工业生产实际的是
| A.氯碱工业中,氢氧化钠在电解槽的阴极区产生 |
| B.氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢,用水吸收得到盐酸 |
| C.二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫,三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸 |
| D.合成氨工业中,利用氨易液化,分离出N2、H2循环使用,总体上提高了氨的产率 |
物质净化对生产生活很重要的意义。
(1)除去水中的 Ca2+,Mg2+等阳离子,完成此目标可使用____(填材料名称)。
(2)催化还原法可以净化硝酸工业尾气,下列物质中不能用于除去尾气中氮氧化物的是________(填字母序号)。
| A.NH3 | B.CH4 | C.CO2 | D.H2 |
(4)煤的气化技术的主要产物是______,将煤加热以得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为___________ 。
工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
| 压强/MPa 转化率/% 温度/℃ | 0.1 | 0.5 | 1 | 10 |
| 400 | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.9 |
| 500 | 93.5 | 96.9 | 97.8 | 99.3 |
| 600 | 73.7 | 85.8 | 89.5 | 96.4 |
(1)已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?________________________________________________________。
(2)在400~500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:__________________________________________。
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?________(填“是”或“否”),是否可以增大该反应放出的热量?________(填“是”或“否”)。
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用________吸收SO2。
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.9 kJ·mol-1,计算每生产1万吨98%的硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。
利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下。![]()
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的H2SO4溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还需_______________________ _。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有_____________________________
______________________________________________________(答出两点)。
(3)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72—,写出此反应的离子方程式:_____________________________________________________________。
(4)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
| 阳离子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
| 开始沉淀时的pH | 2.7 | - | - | - |
| 沉淀完全时的pH | 3.7 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O72—转化为CrO42—。滤液Ⅱ中阳离子主要有________;但溶液的pH不能超过8,其理由是_________________________。
(5)钠离子交换树脂的反应原理为Mn++nNaR―→MRn+nNa+,利用钠离子交换树脂除去的滤液Ⅱ中的金属阳离子是_______________________________。
(6)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的化学方程式:__________________________________________________。
下列关于工业生产的说法中,错误的是( )。
| A.氯碱工业中的阳离子交换膜阻止阳离子通过 |
| B.生产普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和纯碱 |
| C.工业上将粗铜进行精炼,应将粗铜连接在电源的正极 |
| D.工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含少量杂质的粗硅 |
下列关于化工生产原理的几种叙述中,均符合目前工业生产实际情况的是( )
| A.石油是烃的混合物,石油工业中采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产物 |
| B.氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢,再用水吸收生成盐酸 |
| C.二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫,再在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸 |
| D.合成氨工业中,由于氨易液化,N2、H2循环使用,所以总体来说氨的产率很高 |