人教版選修2 第一單元課題1 化工生產(chǎn)過(guò)程中的基本問(wèn)題 作業(yè).doc

課題1 化工生產(chǎn)過(guò)程中的基本問(wèn)題一、 選擇題1. 在硫鐵礦煅燒生成二氧化硫的反應(yīng)中，被氧化的元素是（ ） a.只有硫元素 b.只有鐵元素 c.硫元素和鐵元素 d.氧元素 2. 下列化工生產(chǎn)與其對(duì)應(yīng)的化工設(shè)備不符合的是（ ） a.制硝酸接觸室 b.制硫酸沸騰爐 c.煉鐵高爐 d.煉鋼氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐 3. 在用接觸法制硫酸的過(guò)程中，若將接觸室內(nèi)混和氣體突然冷卻到 15 ，有白色晶體析出，此晶體是（ ） a.硫酸酐 b.固態(tài)氮 c.亞硫酸酐 d.硫黃 4. 煅燒硫鐵礦產(chǎn)生so 2 ，為了提高生成so 2 的速率，下列措施可行的是（ ） a.加入催化劑 b.把塊狀礦石碾成粉末 c.向爐內(nèi)噴入過(guò)量空氣 d.降低溫度并減少壓強(qiáng) 5. 一定溫度下，某容器中加入足量碳酸鈣，發(fā)生反應(yīng)caco 3 （s）=cao（s）+co 2 （g）達(dá)到平衡下列說(shuō)法正確的是（） a.將體積縮小為原來(lái)的一半，當(dāng)體系再次達(dá)到平衡時(shí)，co 2 的濃度為原來(lái)的2倍 b.caco 3 （s）加熱分解生成cao（s）和co 2 ， s0 c.將體積增大為原來(lái)的2倍，再次達(dá)到平衡時(shí)，氣體密度不變 d.保持容器體積不變，充入he，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行 6. 采用循環(huán)操作可以提高原料的利用率，下列工業(yè)生產(chǎn)中，沒(méi)有采用循環(huán)操作的是（） a.硫酸工業(yè) b.氯堿工業(yè) c.硝酸工業(yè) d.合成氨工業(yè) 7. 制取漂白粉、配制波爾多液和石硫合劑及改良酸性土壤時(shí)，都要用到的物質(zhì)是( ) a.硫磺 b.熟石灰 c.膽礬 d.石膏 8. 在接觸法制硫酸工業(yè)中，接觸室中裝有熱交換器。采用熱交換器的好處是（ ） 充分利用熱量，降低能耗 促使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，提高產(chǎn)率 減少熱量及環(huán)境污染 提高最終產(chǎn)品的純度 a. b. c. d. 9. h 2 so 4 是so 3 的水合物，設(shè)某種（90%）濃硫酸只存在三種水合物形式h 2 so 4 （so 3 h 2 o）、h 2 s 2 o 7 （2so 3 h 2 o）、h 2 so 4 2h 2 o（so 3 3h 2 o），若so 3 3h 2 o的物質(zhì)的量占一半，則h 2 so 4 和h 2 s 2 o 7 物質(zhì)的量之比約為（ ） a.11 b.98 168 c .163191 d.168191 10. 在某溫度下，將h 2 和i 2 各1mol的氣態(tài)混合物充入1l的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：h 2 （g）+i 2 （g）2hi（g）h0；5min后達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得c（h 2 ）=0.9moll 1 ， 則下列結(jié)論中，不能成立的是（） a.平衡時(shí)h 2 、i 2 的轉(zhuǎn)化率相等 b.從反應(yīng)開(kāi)始至平衡的過(guò)程中，v（hi）=0.04moll 1 min 1 c.其他條件不變?cè)傧蛉萜髦谐淙肷倭縣 2 ， i 2 的轉(zhuǎn)化率提高 d.若將容器溫度提高，其平衡常數(shù)k一定增大 11. 將三氧化硫溶解在濃硫酸中所得到的混合物稱為“發(fā)煙硫酸”，通常以三氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示其組成。今將0.118 5 g 發(fā)煙硫酸試樣溶于水，用0.125 moll -1 的naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。用此標(biāo)準(zhǔn)溶液20 ml恰好中和，則試樣中so 3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ） a.15% b.17% c.34% d.60% 12. 接觸法制硫酸中，進(jìn)入接觸室的氣體組成（體積分?jǐn)?shù)）為so 2 7%、o 2 11%、n 2 82%。在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，so 2 的轉(zhuǎn)化率為77%，則平衡時(shí)氣體總體積是反應(yīng)前的（ ） a.38.5% b.77% c.6.4% d.97.3% 13. 下列對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的分析中，不正確的是（） 已達(dá)平衡的反應(yīng)c（s）+h 2 o（g）co（g）+h 2 （g），當(dāng)增加反應(yīng)物物質(zhì)的量時(shí)，平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng) 已達(dá)平衡的反應(yīng)n 2 （g）+3h 2 （g）2nh 3 （g），當(dāng)增大n 2 的濃度時(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，n 2 的轉(zhuǎn)化率一定升高 有氣體參加的反應(yīng)平衡時(shí)，若減小反應(yīng)器容積時(shí)，平衡一定向氣體體積增大的方向移動(dòng) 有氣體參加的反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，在恒壓反應(yīng)器中充入稀有氣體，平衡一定不移動(dòng) a. b. c. d. 14. fe 2 o 3 +3co 2fe+3co 2 是煉鐵高爐中發(fā)生的一個(gè)可逆反應(yīng)早在19世紀(jì)的歐洲，煉鐵工程師就發(fā)現(xiàn)在其他條件不變時(shí)，增加高爐的高度，高爐尾氣中co的比例竟然沒(méi)有改變關(guān)于這一事實(shí)，下列說(shuō)法不合理的是（） a.一定條件下，任何可逆反應(yīng)的進(jìn)程都有一定的限度，所以co不可能完全轉(zhuǎn)化 b.尾氣中co的比例不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了這一條件下的化學(xué)平衡狀態(tài) c.尾氣中co的比例不變，是因?yàn)閏o 的消耗速率與co 生成速率相等 d.co是氣體，鐵礦石（主要成分fe 2 o 3 ）是固體，co 與鐵礦石接觸不充分 15. 大氣中的so 2 是造成酸雨的主要污染物最新研究表明，n（ch 3 ） 4 2 so 4 （s）能與so 2 進(jìn)行如下可逆反應(yīng)，使其可能成為綠色的so 2 吸收劑n（ch 3 ） 4 2 so 4 （s）+so 2 （g）n（ch 3 ） 4 2 s 2 o 6 （s）h0則用n（ch 3 ） 4 2 so 4 （s）吸收so 2 的適宜條件為（） a.高溫高壓 b.低溫高壓 c.高溫低壓 d.低溫低壓 二、 填空題 16. 中科院大氣研究所研究員張仁健課題組與同行合作，對(duì)北京地區(qū)pm2.5化學(xué)組成及來(lái)源的季節(jié)變化研究發(fā)現(xiàn)，北京pm2.5有6個(gè)重要來(lái)源，其中，汽車尾氣和燃煤分別占4%、18%（如圖1所示） （1）用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)為： 2no（g）+2co（g） 2co 2 （g）+n 2 （g） 已知該反應(yīng)在570k時(shí)的平衡常數(shù)為110 59 ， 但反應(yīng)速率極慢下列說(shuō)法正確的是： _ a裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有no或co b提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度 c增大壓強(qiáng)，上述平衡右移，故實(shí)際操作中可通過(guò)增壓的方式提高其凈化效率 d提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑 （2）co對(duì)人類生存環(huán)境的影響很大，co治理問(wèn)題屬于當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)問(wèn)題鎳與co反應(yīng)的化學(xué)方程式為ni（s）+4co（g）ni（co） 4 （g），鎳與co反應(yīng)會(huì)造成鎳催化劑中毒為防止鎳催化劑中毒，工業(yè)上常用so 2 除去co，生成物為s和co 2 已知相關(guān)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖2所示： 則用so 2 除去co的熱化學(xué)方程式為_(kāi) （3）nh 3 催化還原氮氧化物（scr）技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：2nh 3 （g）+no（g）+no 2 （g） 2n 2 （g）+3h 2 o（g）h0為提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是（任意填一種）_ （4）利用clo 2 氧化氮氧化物反應(yīng)過(guò)程如下： 反應(yīng)的化學(xué)方程式是2no+clo 2 +h 2 ono 2 +hno 3 +2hcl，反應(yīng)的離子方程式是_若有11.2l n 2 生成（標(biāo)準(zhǔn)狀況），共消耗no _ g （5）化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用，電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染該方法可用h 2 將no 3 還原為n 2 ， 25時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行10min，溶液的ph由7變?yōu)?2其原理如圖3所示 電源負(fù)極為_(kāi)（填a或b），陰極反應(yīng)式為_(kāi)；若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移了2mol電子，則質(zhì)子交換膜左側(cè)極室電解液的質(zhì)量減少_克 17. 工業(yè)上主要采用氨氧化法生產(chǎn)硝酸，如圖是氨氧化率與氨空氣混合氣中氧氨比的關(guān)系其中直線表示反應(yīng)的理論值；曲線表示生產(chǎn)實(shí)際情況當(dāng)氨氧化率達(dá)到100%，理論上r =_，實(shí)際生產(chǎn)要將r值維持在1.72.2之間，原因是_ 18. 在容積固定且為2l的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：n 2 （g）+3h 2 （g）=2nh 3 （g）h=92.4kj/mol，恒溫條件下，體系中某兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間關(guān)系圖，回答下列問(wèn)題： （1）圖象中a、b、c、d四點(diǎn)，其中處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)有_ （2）用h 2 表示15分鐘內(nèi)的反應(yīng)速率為v（h 2 ）=_達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是_ a2v（n 2 ） 正 =v（nh 3 ） 逆 b容器的總壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而變化 cn 2 、nh 3 的分子數(shù)之比保持1：2不變 d混合氣體的摩爾質(zhì)量保持不變 e充入少量he時(shí)平衡體系中h 2 的體積百分含量將會(huì)減小 （3）25min時(shí)采用的措施是_；若從a點(diǎn)時(shí)刻改變某一條件，以實(shí)現(xiàn)達(dá)到d點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)k b _ k d （填“”、“”或“=”） （4）以n 2 、h 2 為電極反應(yīng)物，以1l濃度均為0.05moll 1 的hclnh 4 cl混合液為電解質(zhì)溶液的燃料電池，請(qǐng)寫出電池工作時(shí)的正極反應(yīng)式：_已知nh 3 h 2 o在常溫下的電離平衡常數(shù)為k，n 2 h 2 燃料電池工作一段時(shí)間后溶液的ph=7，求電路中通過(guò)的電子的物質(zhì)的量為_(kāi)（用含k的代數(shù)式表示，假設(shè)nh 3 與h 2 o完全轉(zhuǎn)化為nh 3 h 2 o且忽略溶液體積的變化） 19. 我國(guó)有豐富的天然氣資源以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）： 填寫下列空白： （1）已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸氣在t，p k pa時(shí)，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了a kj熱量該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：_ （2）上述流程中，工業(yè)上分離h 2 、co 2 合理的方法是_ a混合氣先通入氫氧化鈉溶液，再在溶液中加鹽酸 b混合氣加壓冷卻，使co 2 液化 c混合氣用氨水洗滌 d混合氣先通入到石灰漿，然后高溫煅燒固體， （3）為了保證氨氣順利合成，在空氣進(jìn)入合成塔之前必須對(duì)空氣進(jìn)行_，目的是_；在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，常采取將生成的氨從混合氣體中分離出來(lái)，分離出氨的方法：_ （4）合理地利用資源不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益，而且也是對(duì)社會(huì)、對(duì)全人類負(fù)責(zé)的表現(xiàn)，闡述圖中的兩處可以合理利用資源情況_ 三、 綜合題20. 甲醇是一種重要的有機(jī)化工原料，需求量巨大目前我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的聯(lián)醇工藝的核心是采用一氧化碳加氫中壓合成法主要反應(yīng)如下：co（g）+2h 2 （g）=ch 3 oh（g）；h=111.0kj/mol另有副反應(yīng)：2co+2h 2 o=co 2 +ch 4 等；中壓法操作：壓力為1015mpa，溫度控制在513k543k，所用催化劑是cuoznoal 2 o 3 合成甲醇的流程如圖所示， 請(qǐng)回答： 1）實(shí)際生產(chǎn)中co不能過(guò)量，以免生成羰基鐵使催化劑失去活性，而氫氣過(guò)量是有益的，指出兩點(diǎn)理由：_、_ 2）采取1015mpa壓力的作用是_；溫度控制在513k543k的原因是_ 3）原料氣中的h 2 s對(duì)銅催化劑影響甚重，故必先去除之，通常用生石灰除雜，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)： 4）粗甲醇中含有二甲醚等副產(chǎn)物，在常壓下蒸餾粗甲醇，首先獲得的餾分是_（寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）；獲得的甲醇又可在銀催化下氧化成甲醛，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_ 5）若co的轉(zhuǎn)化率為80%，當(dāng)有22.4m 3 （標(biāo)況）co與過(guò)量h 2 充分反應(yīng)（不計(jì)其它副反應(yīng)），可制得純度為96%的甲醇的質(zhì)量為_(kāi)kg，同時(shí)獲得熱量_kj 參考答案一、選擇題1、c 2、a3、a4、bc5、c 6、b 7、b 8、c9、a10、d 11、a12、d 13、d 14、d 15、b 二、填空題16、d、so2（g）+2co（g）=s（s）+2co2（g）h=（2ba）kjmol1、增大nh3濃度（或減小壓強(qiáng)、降低溫度）、2 no2+4so32-=n2+4so42-、60、b、2no3+6h2o+10e-=n2+12oh-、18 17、1.25、o2太少不利于nh3的轉(zhuǎn)化，r值為2.2時(shí)nh3氧化率已近100% 18、bd、0.02mol/（lmin）、ce、分離出0.8mol氨氣、=、n2+6e-+8h+=2nh4+、3（0.05+）mol 19、ch4（g）+h2o（g）=co（g）+3h2（