1、选择题 “亲爱的水:每当我遇上你,我就有种沸腾的感觉。当我见不到你时,我甚至会在空气中寻找你的气息……’----这是浓硫酸对水的真情告白。图中小试管中盛有几毫升水,与大试管连通的U形细玻璃管内放有少量水(已染成红色)。如沿小试管壁小心地慢慢注入3 mL浓硫酸,静置片刻后,U形细玻璃管中可观察到的液面现象是
[? ]
A.左高右低
B.左低右高
C.左右一样高
D.来回振动
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4______+11O2?
?2Fe2O3+8SO2
(2)接触室中发生反应的化学方程式是______.
(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)______.
a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎b.过量空气能提高SO2的转化率
c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(4)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐.SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2.SO2吸收Br2的离子方程式是______.
(5)将0.050mol?SO2(g)和0.030mol?O2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol/L.则该条件下SO2的平衡转化率为______.
(6)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4.酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是______.
参考答案:(1)依据题意,黄铁矿是制硫酸的第一步所需的原料,由成分可知化学式为FeS2,故答案为:FeS2;
(2)沸腾炉中生成的二氧化硫气体和空气中的氧气在接触室内发生的催化氧化反应生成三氧化硫;2SO2+O2催化剂.△2SO3?故答案为:2SO2+O2催化剂.△2SO3;
(3)粉碎矿石增大接触面积提高反应速率;增加空气的量会使平衡正向进行,提高了二氧化硫的转化率;催化剂只改变速率不改变平衡,不改变转化率;生产过程中的矿渣中含有三氧化二铁;所以正确的是abd;故答案为:abd;
(4)SO2吸收Br2的反应中二氧化硫被氧化为硫酸,溴单质被还原为溴化氢,离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-,故答案为:SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-;
(5)平衡时生成三氧化硫的物质的量为0.040mol,根据化学平衡计算如下:
? 2SO2 +O2催化剂.△2SO3
起始量? 0.05mol? 0.03mol? 0
变化量?0.040mol?0.02mol?0.040mol
平衡量? 0.01mol? 0.01mol? 0.04mol
二氧化硫的转化率=0,040.05×100%=80%,
故答案为:80%;
(6)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,是防止亚铁盐被氧化,可制备FeSO4.酸溶过程中需保持溶液足够酸性,防止Fe2+、Fe3+的水解,
故答案为:抑制Fe2+、Fe3+的水解,防止Fe2+被氧化成Fe3+.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 硫酸是工业生产中最为重要的产品之一,在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。
(1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2,反应的化学方程式为:_____________,该反应在_______中进行(填仪器名称)。
(2)为了有利于SO2转化为SO3,且能充分利用热能,采用了多层催化剂且有热交换器的________(填仪器名称)中进行反应。在如图所示的装置中, C处流出的气体有__________;SO3进入__________(填仪器名称)用_____________吸收,得到浓硫酸或发烟硫酸。
(3)实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关,请根据下表信息,结合工业生产实际,选择最合适的生产条件是______________。
(4)现在欲提高SO2的反应速率和转化率,下列措施可行的是_______。
A.向装置中通入氮气且保持体积不变
B.向装置中通入氧气且保持体积不变
C.添加更多的催化剂
D.降低温度,及时转移SO3
(5)由吸收塔排出的尾气中有SO2的含量如果超过500μL/ L,就要加以处理后才能排出,处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫,用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式__________________。
参考答案:(1); 沸腾炉
(2)接触室;SO3、SO2、O2 ;吸收塔;98.3%的H2SO4
(3)400℃,1个标准大气压
(4)B
(5)2NH3·H2O + SO2 =(NH4 )2SO3 + H2O
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 下列现象或事实可用同一原理解释的是( )
A.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
B.氯水和活性炭使红墨水褪色
C.漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质
D.乙炔和乙烯使溴的四氯化炭溶液褪色
参考答案:A.浓硫酸具有吸水性,盐酸易挥发,二者浓度都降低,但原理不同,故A错误;
B.氯水具有强氧化性和漂白性,活性炭具有吸附性,二者漂白的原理不同,故B错误;
C.漂白粉中的次氯酸钙和空气中二氧化碳反应生成不稳定的次氯酸,水玻璃和空气中二氧化碳反应生成硅酸,二者变质的原理不同,故C错误;
D.乙烯和乙炔都含有不饱和键,都可发生加成反应,故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 对下列实验现象的描述,不正确的是
[? ]
A.铁丝在氯气中燃烧产生棕黄色的烟
B.蘸有浓硫酸的玻璃棒伸到集满氨气的瓶中会产生白烟
C.表面有黑色氧化铜的热铜丝遇酒精蒸汽又会变成红色的铜
D.在纯氧中点燃铝箔会产生耀眼的白光
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单