人教版高中化学选修二教学讲义，复习补习资料（巩固练习）：02化工生产过程中的基本问题(提高)

化工生产过程中的基本问题 【学习目标】 1、认识工业上生产硫酸的反应原理； 2、以硫酸生产为例，了解化工生产过程中的一些基本问题； 3、认识平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。 【巩固练习】 一、选择题 1．（2019 北京海淀）在硫酸工业生产中，为了利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（如右下图）。下列有关说法中错误的是（ ）。 A．上端进入的气体温度较高，下端出来的气体温度较低。 B．预热含有SO2的混合气体，有利于接触氧化 C．A处流出的气体为SO2和O2 D．预热SO3，有利于被浓硫酸吸收 2．（2019 南京检测）下列关于硫酸工业综合经济效益的讨论中，叙述错误的是（ ）。 A．充分利用三个反应放出的热能，降低生产成本 B．为了防止尾气的污染，用氨水吸收尾气 C．硫酸工厂要远离人口稠密的居民区和环保要求高的地区，远离硫酸消费中心 D．生产过程中含有少量硫酸的污水，可用石灰乳中和处理 3．工业制硫酸的尾气中成分是（ ） A．SO2和SO3 B．O2、SO2、N2 C．O2、N2 D．SO3、O2 4．要除去SO2中含有的SO3杂质，可通过（ ） A．H2O B．Ca(OH)2溶液 C．98.3%的硫酸 D．饱和NaHSO3溶液 5．欲制备50 t浓度为98%的硫酸，若产率为98%，需含FeS2 90%的硫铁矿（ ） A．26.5 t B．27.6 t C．30 t D．34 t 6．反应2SO2 (g)+O2 (g)2SO3 (g)是在恒温条件下的密闭容器中进行的，能够充分说明此反应已达到平衡的标志是（ ） A．有2 mol SO2消耗，同时就有2 mol SO3生成 B．有2 mol SO2消耗，同时有1 mol O2消耗 C．容器中SO2、O2、SO3的物质的量为2∶1∶2 D．容器中压强不随时间的改变而改变 7．反应2SO2 (g)+O2 (g)2SO3 (g)；ΔH=―196.6 kJ·mol―1，达到平衡时，在恒温时扩大容积，若用v来表示反应速率，则（ ） A．v（正）、v（逆）均不变，平衡不移动 B．v（正）、v（逆）均减小，平衡向逆反应方向移动 C．v（正）减小、v（逆）增大，平衡向逆反应方向移动 D．v（逆）减小，v（正）增大，平衡向正反应方向移动 8．在密闭容器中发生反应2SO2 (g)+O2 (g)2SO3 (g)；ΔH=―196.6 kJ·mol―1，各组反应条件如下表，反应速率由快到慢的顺序是（ ） ① ② ③ ④ 温度／℃ 400 400 300 300 c (SO2)／(mol·L―1) 10 20 5 10 c (O2)／(mol·L―1) 5 5 5 5 A．①②③④ B．④②③① C．②①④③ D．③④①② 9．接触法制硫酸工业中，将硫铁矿煅烧，当转移11 mol电子时，消耗O2的体积（标准状况）为（ ） A．30.8 L B．123.2 L C．61.6 L D．92.4 L 10．工业制硫酸时，接触室中装有热交换器，以下叙述与热交换器作用有关的是（ ） A．加快反应速率，提高原料利用率 B．充分利用热量，降低生产成本 C．升高温度，提高SO2的转化率 D．防止催化剂中毒 二、填空题 1．（1）硫铁矿因其外表像金，故又称愚人金，在无任何试剂的情况下，你如何用化学实验证明：一块硫铁矿不是真金。 （2）下图是几种进行热量交换或物质交换的装置，其中流向A→B的是_____。 2．（2019 武汉检测）将一定量的SO2和含0.7 mol O2的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器中，450℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2+O2 2SO3（正反应放热）。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量的NaOH溶液，气体体积减小了21.28 L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6 L（以上气体体积均为标准状况下的体积，计算结果保留一位小数）。 请回答下列问题： （1）判断该反应达到平衡状态的标志是_____（填字母）。 a．SO2和SO3的浓度相等 b．SO2的百分含量保持不变 c．容器中气体的压强不变 d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 e．容器中混合气体的种类保持不变 （2）欲提高SO2的转化率，下列措施 ... ...