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硫酸工业

针对性测试题

一、选择题

1．“绿色化学”（Green Chemistry）的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节都实现净化和无污染的反应途径。下列各项属于“绿色化学”的是（     ）

A．处理废弃物    B．治理污染点    C．减少有毒物质    D．杜绝污染源

2．大气污染是环境污染的一个重要方面，常见的大气污染分一次污染物和二次污染物。二次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生变化，或与环境中的其它物质发生反应，生成新的污染物。如2NO + O₂=2NO₂，则NO_2­就是二次污染物，由NO₂导致的污染就是NO的二次污染。下列物质①SO₂ ②NO ③NO₂ ④HCl ⑤CO₂不易导致二次污染的是（    ）。

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

3．对于可逆反应2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g) ，ΔH= -98.3kJ/mol。下列说法中正确的是（    ）。

A．达到平衡时，反应物和生成物的浓度一定相等

B．达到平衡时，反应物和生成物的物质的量保持不变

C．加入催化剂，可以提高SO₂的转化率

D．升高温度，可以提高SO₂的转化率

4．在容积相等的甲乙两个密闭容器中，分别都充入2mol SO₂和1mol O₂，使它们在相同温度下发生反应2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)。设在反应过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，达到平衡后，如甲容器中SO₂的转化率为25%，则乙容器中SO₂的转化率应当是（     ）。

A．25%         B．< 25%         C．>25%         D．无法判断

5．接触法制硫酸生产过程中，假如进入接触室的原料气为100m³，反应后体积减少为92m³，已知原料气中SO₂、O₂、N₂的体积比为20:15:65，则SO₂的转化率为（   ）。

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

6．在一定条件下，某密闭容器发生如下反应：2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g) ， H= -98.3kJ/mol，反应达到平衡后SO₂、O₂、SO₃的物质的量之比为3:2:5，保持其它条件不变，升温后重新达到平衡，SO₃、O₂的物质的量分别为2α mol和α mol，则此时容器内SO₂的物质的量应为（     ）。

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

二、填空题

7．硫酸工业常用           收SO₃，是为了避免                        ；在生产过程中为了提高原料的利用率，常用               、                  。

8．冶金工业上为降低硫的氧化物对空气的污染，常用CO在500℃、铝矾土催化下还原SO₂，处理烟道废弃回收硫，写出该反应的化学方程式                    。

9．以下可逆反应中，达到平衡后，通过升高温度可提高反应物转化率的是      ；通过增大压强可提高反应物转化率的是     ；改变压强，转化率不变的是      。

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、计算题

10．以黄铁矿为原料，用接触法制硫酸。黄铁矿煅烧时FeS₂的利用率为90%，SO₂的转化率为95%，SO₃吸收为H₂SO₄时的损耗率为2%，。现有含70% FeS₂的黄铁矿1 t，可生产98%的硫酸多少t?

 

 

 

 

11．某化工厂硫酸车间，为使硫充分燃烧，且在下一步催化氧化时不再补充空气，要求燃烧后混合气体中含氧气的体积分数为11%。若空气中氧气的体积分数为21%，且不考虑各生产阶段的物料损失。问该厂生产100 t 98%的硫酸需要消耗标准状况下空气多少m³。

 

 

 

第五单元  硫酸工业答案

 

点燃

第一节  接触法制硫酸（一）

催化剂

煅烧

1．B  2．D  3．CD   4．硫铁矿（或硫）、空气，S(g)+O₂ (g)=SO₂(g) 、

Δ

4FeS₂(s)+11O₂(g) =2Fe₂O₃(g)+8SO₂(g)、2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)、

SO₃(g)+H₂O(l)­ = H₂SO₄(l)；

5．2FeSO₄•7H₂O =Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+H₂O，SO₃+H₂O_­ = H₂SO₄。

第二节  接触法制硫酸（二）

1．A    2．0.806 t    3．78.4 t     4．6.88×10⁷Kj 。

Δ

第三节  关于硫酸工业综合经济效益的讨论

1．B  2．A  3．C  4．2CaO+2SO₂+O₂ = CaSO₄   5．4062.5万吨，298.6万吨。

 

针对性性测试题

一、1．D  2．C  3．B   4．C  5．B   6．B

二、7．98.3%的浓H2SO4，形成酸雾，阻碍SO₃的吸收，粉碎的黄铁矿、过量的空气。

8．2CO + SO₂  2CO₂ +S   9．③，②④，①⑤。

三、10． 0.978 t  11．224000 m³。

 

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