三酸二碱工业生产的基本原理

三酸二碱工业生产的基本原理一选择题1．在硫酸工业生产中，为了有利于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(见下图。按此密闭体系中气体的流向，则在A处流出的气体为()。(A)SO2(B)SO3、O2(C)SO2、O2(D)SO2，SO32．现有4摩尔氨气和7摩尔氧气，用它们作原料，最多能制得硝酸的物质的量是()。(A)4摩尔(B)3.5摩尔(C)2.67摩尔(D)1.34摩尔3．①硫酸工业尾气；②硝酸工业尾气；③高炉煤气；④焦炉煤气；⑤炼钢中产生的红色烟气；⑥锻烧石灰石的气体产物等烟气经净化处理后，可用作气体燃料的是()。(A)①②④(B)①③⑤(C)③④⑤(D)④⑤⑥根据以下叙述回答第4-6题1862年，比利时人索尔维以NaCl、CO2、NH3、和H2O为原料制得纯净的Na2CO3，这个方法叫做：“索尔维法”，其简要过程如下：①制小苏打：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl②焙烧小苏打制得纯碱，CO2循环使用③在析出小苏打的母液中加入生石灰，NH3循环使用1940年我国著名的化学家侯德榜用NaCl固体代替生石灰，加入母液使NH4Cl晶体析出，生成纯碱和氯化铵，这就是举世闻名的“侯氏制碱法”。4．在制小苏打的第1步操作中，应在饱和的食盐水中（）。(A)先通入CO2，达到饱和后再通入NH3(B)先通入NH3，达到饱和后再通CO2(C)CO2和NH3同时通入(D)以上3种方法都可以5．NaCl固体使NH4Cl从母液中析出，主要破坏了NH4Cl在母液中的()。(A)水解平衡(B)电离平衡(C)结晶溶解平衡(D)沉淀溶解平衡6．侯氏制碱法较之索尔维法的优点是()。①得到了Na2CO3,NH4Cl两种有用产品，②消除了无用的产物CaCl2,③减少了CaO原料，④原料得到充分有效利用，⑤提高了纯碱的质量(A)①②③(B)①③④⑤(C)②③⑤(D)①②③④二．填空题7．工业上制盐酸时常用氯气在氢气中燃烧的方法来制取氯化氢，氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸。反应时_______气过量，目的是_________________________________________________________________________________________。8．二硫化亚铁与过氧化钠类似，可称为过硫化亚铁，与酸反应会生成不稳定的氢化物而分解产生单质。某学生错将二硫化亚铁当作硫化亚铁来使用，以制取硫化氢气体。(1)该学生把实验完成后，不可能生成的物质有()(A)H2S(B)S(C)FeS(D)FeCl3(2)写出直接产生上列有关物质的化学方程式_________________________________(3)反应后铁元素以_____价态存在，可以用___________的方法，观察到___________而加以证明请你评价工业上用硫化亚铁代替二硫化亚铁作原料来制硫酸的生产方案：____________________________________________________________________。9．图中每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：物质A跟B反应生成物质E、F和G；物质C跟D反应生成物质I，某温度下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如右上表格所示。请填写下列空白：（1）物质H的分子式是___________（2）反应①的化学方程式是________________________。（3）反应②的化学方程式（须注明反应条件）是)_____________________________。10．用含FeS280%的黄铁矿1吨生产硫酸，生产过程中硫损失2%，SO2转化为SO3的转化率为96%，SO3的吸收率为97%。求可生成98.4%浓硫酸多少吨？1.21吨11．硝酸工业尾气的氮氧化物是主要大气污染物之一，其常用的治理方法是用碱液吸收，发生的化学反应有：NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O若用纯碱溶液代替NaOH溶液，反应类似，并有CO2放出。现有标准状况下含aLNO和bLNO2的工业尾气被cLNa2CO3溶液吸收。则(1)求a、b应满足的关系(2)Na2CO3溶液的物质的量浓度12．近年来，工业上用Mg(NO3)2替代浓H2SO4作为制取浓HNO3的脱水剂(以下数据均为溶液中溶质的质量分数)65%HNO3(质量为M1)中加72%Mg(NO3)2溶液(质量M2)后蒸馏，分别得到97.5%HNO3和60%Mg(NO3)2溶液(不含HNO3)。(1)若蒸馏过程中，HNO3、Mg(NO3)2、H2O均无损耗，求蒸馏前的投料比M1/M2的值。(2)蒸馏过程若H2O的损耗占总质量的5.0%，即有(M1+M2)×5%H2O流失，则投料时，比值M1/M2应该_____________(填增大、减小或不变)一．1.C2.B3.C4.B5.C6.D二．7．H2有毒的氯气被过量的氢气包围，使氯气充分反应，防止了对空气的污染。8.(1)CD(2)FeS2+2HCl→FeCl2+H2S↑+S(3)+2加KSCN无红色出现，燃烧等质量的硫化亚铁产生的二氧化硫比二硫化亚铁少，但生成的矿渣多。9.(1)HCl(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(3)N2+3H22NH310.1.21吨11．提示：用纯碱溶液吸收NO、NO2的反应方程式为：2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2分析上述反应方程式，有难发现，NO2可单独被Na2CO3溶液吸收，而NO必须与等体积的NO2混合后才能被Na2CO3溶液吸收，据此可知，若尾气能被Na2CO3溶液完全吸收，则a:b≤1NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO24.22b4.22b4.22b2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO24.22ba4.2221ba故吸收尾气时所需的Na2CO3的物质的量为：8.444.22214.22bababNa2CO3物质的量浓度：c(Na2CO3)=cba8.44mol/L12．提示：在整个蒸馏过程中，由于HNO3、Mg(NO3)2、H2O均无损耗，所以在蒸馏前后HNO3的质量、Mg(NO3)2的质量及两种溶液质量之和都不变。(1)设得到ag97.5%HNO3溶液，bg60%Mg(NO3)2溶液，则有M1+M2=a+b(溶液的总质量相等)M1×65%=a×97.5%(HNO3的总质量相等)M2×72%=b×60%(Mg(NO3)2的总质量相等)6.05321MM(2)在整个蒸馏过程中，H2O的损耗占总质量的5.0%，则蒸馏后两溶液的质量之和等于蒸馏前两溶液质量之和的95.0%，其余与(1)相似。设得到a1g97.5%HNO3溶液，b1g60%Mg(NO3)2溶液，则有：(M1+M2)×95.0%=a1+b1(蒸馏后两溶液质量之和等于蒸馏前的95.0%M1×65%=a1×97.5%(HNO3的总质量相等)M2×72%=b1×60%(Mg(NO3)2的总质量相等)15.0115.06.021MM即增大。