1、第三单元硫酸工业1.环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是()温室效应赤潮酸雨光化学污染臭氧层空洞水俣病潮汐大脖子病 A.B.C.D.解析:属于大气污染,属于水污染,潮汐是一种自然现象,大脖子病是因人体缺乏碘元素造成的,所以不属于环境污染。答案:B2.关于工业生产的叙述中,错误的是()A.制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英B.氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料C.将二氧化硫催化氧化成三氧化硫后,在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸D.制造普通水泥的主要原料是黏土、石灰石解析:H2SO4虽然是由SO3和H2O化合制得,但工业上并不直接用H2O或稀硫酸来吸
2、收SO3。因为那样容易形成酸雾,不利于SO3的吸收,为了尽可能提高吸收效率,工业上用质量分数为98.3%的浓硫酸作吸收剂。答案:C3.在接触法制硫酸的工业生产中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是()A.硫铁矿燃烧前需要粉碎,因为大块的硫铁矿不能燃烧B.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中SO2会与杂质反应C.SO2氧化为SO3时需使用催化剂,这样可以提高SO2的转化率D.用98.3%的浓硫酸吸收SO3,可防止形成酸雾,利于SO3的吸收解析:选项A中操作正确,但解释不对,将矿石粉碎是使矿石与空气的接触面增大,可以燃烧得更充分、更快。选项B的说明不对,净化的目的是防止炉气中的杂质
3、和粉尘使催化剂中毒失效。选项C的说明是错误的,催化剂的作用是缩短反应完成的时间。答案:D4.将三氧化硫溶解在硫酸中所得到的混合物叫做“发烟硫酸”(H2SO4nSO3),通常以三氧化硫的质量分数表示其组成。今将0.118 5 g发烟硫酸试样溶于水,用0.125 molL-1的NaOH标准溶液滴定,用去此标准溶液20 mL恰好中和,则试样中SO3的质量分数为()A.15%B.17%C.34%D.60%解析:找到关系:H2SO4nSO32(n+1)NaOH,n(NaOH)=0.125 molL-10.02 L=2.510-3 mol,则n(H2SO4nSO3)=2.510-32(n+1) mol,则
4、有:0.118 52(n+1)2.510-3 gmol-1=(98+80n) gmol-1,n=0.216 2,则试样中SO3的质量分数为0.216 2800.216 280+98100%=15%。答案:A5.有关接触法制硫酸的叙述不正确的是()A.硫黄和硫铁矿均可作为生产原料B.将矿石粉碎,是为了提高矿石的利用率C.反应中通入过量的空气是为了提高FeS2和SO2的转化率D.从吸收塔出来的硫酸经浓缩后可以变成发烟硫酸解析:A项,理论上,可转化成SO2的任何含硫物质均可作为硫酸的生产原料(如S、FeS、FeS2、H2S等),但在生产实践中,应选取那些储量大、矿质品位高、资源丰富、便于开采和加工的
5、矿物作为化工原料。综合分析,A正确。B项,生产中对矿石进行粉碎,既可增大原料之间的相对接触面积(增大反应速率),又可提高原料的利用率(转化率),故B正确。C项,从生产硫酸的三个反应看(FeS2SO2SO3H2SO4),有两个反应要耗用氧气,故生产中可采用通过量空气的方法来提高FeS2和SO2的转化率,故C正确。D项,在吸收塔中,是用98.3%的浓硫酸吸收SO3的,所得到的是“发烟硫酸”,可用水或稀硫酸稀释,制得各种浓度的硫酸,故D错误。答案:D6.在以下条件下,宜于建工厂的城市是()A.城市有丰富的黄铁矿资源的旅游城市B.一座风光秀丽、空气清新的旅游城市C.城市有丰富的磷灰石,拟建一座大型的磷
6、肥厂D.城市需使用硫酸的工业不多,却有丰富的黄铁矿资源解析:本题考查了从综合的角度分析建设工厂的一般条件。答案:C7.在氧气中灼烧0.44 g硫和铁组成的化合物,使其中的硫全部转变为SO2,把这些SO2全氧化并转变为硫酸,这些硫酸可用20 mL 0.5 molL-1的NaOH溶液完全中和,则原化合物中的硫元素的质量分数为()A.18%B.46%C.53%D.36%解析:由硫元素守恒知:n(S元素)=n(SO2)=n(H2SO4)=12n(NaOH)=0.02 L0.5molL-12=0.005 mol,则原化合物中w(S)=0.005mol32 gmol-10.44 g100%36%。答案:D
7、8.一种以黄铜矿和硫黄为原料制取铜和其他产物的新工艺,其原料的综合利用率较高。其主要流程如下:注:反应的离子方程式为Cu2+CuS+4Cl-2CuCl2-+S请回答下列问题:(1)反应的产物为(填化学式)。(2)反应的离子方程式为。(3)一定温度下,在反应所得的溶液中加入稀硫酸,可以析出硫酸铜晶体,其原因是。(4)炼钢时,可将铁红投入熔融的生铁中,该过程中主要反应的化学方程式是。解析:本题考查工业流程。(1)黄铜矿和硫黄的反应为FeCuS2+SFeS2+CuS,则反应的产物为FeS2、CuS;(2)CuCl2-中铜元素为+1价,被空气中的氧气氧化为+2价,离子方程式为4CuCl2-+O2+4H+4Cu2+8Cl-+2H2O;(3)根据沉淀溶解平衡的原理,应最先析出溶解度更小的物质,而在该温度下,硫酸铜的溶解度小于氯化铜。答案:(1)FeS2、CuS(2)4CuCl2-+O2+4H+4Cu2+8Cl-+2H2O(3)该温度下,硫酸铜的溶解度小于氯化铜(4)3C+Fe2O32Fe+3CO2
