人教版选修二第1单元课题1知能优化训练

人教版选修二第1单元课题1知能优化训练

‎1．(2011年南昌教学质量检测)最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的(　　)‎ A．对废水、废气、废渣进行严格处理 B．在化学生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质 C．在化工生产中，不使用任何化学物质 D．在化工厂种草、种树，使其成为花园式工厂 解析：选B。“绿色化学”是指在化学工业生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质。‎ ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ A．合成硫酸的工业尾气可以直接排入大气 B．进入接触室的气体，必须先经净化、干燥 C．从沸腾炉中排出的炉渣可以作为肥料 D．在高温、高压下由SO2和O2合成SO3‎ 解析：选B。硫酸工业的尾气中含有SO2气体，不能直接排入大气，A错；沸腾炉中排出的炉渣中含有Fe2O3、砷、硒化合物等，不能用作肥料，C错；D项中的反应在常压下效果较好。‎ ‎3．(2011年湖南长沙市一中测试)下列物质的制备，符合工业生产实际的是(　　)‎ A．将氯气通入澄清石灰水中制漂白粉 B．用离子交换膜法电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气 C．将氢气和氯气混合后点燃，产物用水吸收制备盐酸 D．将SO2和O2的混合气加高压后，通过接触室，制备SO3‎ 解析：选B。Cl2通入石灰乳中制漂白粉；H2和Cl2混合后点燃易爆炸；SO2和O2在接触室内常压条件下生成SO3即可。‎ ‎4．欲除去CO2气体中含有的SO2气体，应选用的试剂是(　　)‎ A．品红　　　　　　　　　　 B．NaHCO3饱和溶液 C．Na2CO3溶液 D．烧碱溶液 解析：选B。品红可以作为鉴别SO2气体的物质，不能用来除去SO2；Na2CO3，NaOH和二者均可反应，故不能选用；饱和NaHCO3溶液可与SO2气体反应，不与CO2反应。‎ ‎5．(2011年东城区月考)有关二氧化硫的叙述正确的是(　　)‎ A．二氧化硫不能使溴水、高锰酸钾溶液迅速褪色 B．接触法制硫酸的沸腾炉排出的炉气中含SO2‎ C．实验室可用启普发生器制取二氧化硫 D．用石灰水很容易区分二氧化碳和二氧化硫 解析：选B。SO2具有还原性，可以使溴水、KMnO4溶液褪色；SO2在水中的溶解度较大，故不用启普发生器制取；石灰水与CO2、SO2均有沉淀生成。‎ ‎6．关于反应2SO2＋O22SO3，在一定条件下达到平衡状态，再加入一定量的18O2，则建立新平衡时，含有18O的物质是(假定原平衡体系中不含18O)(　　)‎ ‎①二氧化硫　②氧气　③三氧化硫 A．①② B．②③‎ C．①②③ D．①③‎ 解析：选C。因为该反应为可逆反应，故达到平衡时三种物质中均含有18O。‎ ‎7．(2011年泰安月考)接触法制硫酸的沸腾炉出来的炉气必须经过净化处理，其正确过程是(　　)‎ A．洗涤、干燥、除尘 B．干燥、除尘、洗涤 C．除尘、洗涤、干燥 D．除去硒和砷的化合物 解析：选C。沸腾炉出来的气体中含有矿尘以及砷、硒化合物等，这些物质可以使催化剂中毒，可通过除尘、洗涤除去；水蒸气对设备和生产有不良影响，必须干燥。‎ ‎8．有关硫酸工业综合经济效益的说法中，正确的是(　　)‎ A．甲地有丰富的硫铁矿资源，水源、能源充足，交通便利，是风景秀丽的旅游胜地，虽然当地使用硫酸的工业不多，但为提高当地经济效益宜建硫酸厂 B．为减少SO2对空气的污染，可以建筑高烟囱，使含 SO2的尾气在高空扩散稀释，保证地面达到安全浓度 C．硫酸生产过程排放的污染物主要是含SO2的尾气、固体残渣、废酸和废水等 D．选择硫酸厂厂址时，当经济利益与环保问题有冲突时，为提高人们的物质生活水平，应先考虑经济利益的问题 解析：选C。硫酸厂是污染性的企业，不应建在风景区；当地使用硫酸的工业不多，也不宜建硫酸厂，因为硫酸的远程运输成本高，危险性大，故A错误。将SO2排放到高空，SO2的总量不会减少，且会形成酸雨危害环境，故B错误。选择硫酸厂厂址在考虑经济利益的同时，必须考虑环保问题，也就是要提高综合经济效益，故D错误。‎ ‎9．你认为减少酸雨的途径可以采取的措施是(　　)‎ ‎①少用煤作燃料　②把工厂烟囱造高　③燃料脱硫　④在已酸化的土壤中加石灰　⑤开发新能源 A．①②③ B．②③④⑤‎ C．①③⑤ D．①③④⑤‎ 解析：选C。煤中含有硫，使用时可进行脱硫处理，最好减少煤的使用；烟囱加高只能减少烟尘的排放，不能减少SO2，在酸化的土壤中加石灰会使土壤碱性增强，不利于植物生长。‎ ‎10．治理“三废”，保护环境，最主要的方法是(　　)‎ A．减少污染严重的工厂 B．把“三废”深埋 C．提高认识 D．变废为宝，综合利用 解析：选D。治理“三废”的最好的方法是研究废物的性质，变废为宝，进行综合利用。‎ ‎11．在工业生产硫酸中，在吸收塔内用来吸收三氧化硫的是(　　)‎ A．H2O B．稀H2SO4‎ C．浓H2SO4 D．NH3·H2O 答案：C ‎12．工业上生产硫酸，回收尾气中SO2气体，选用的试剂是(　　)‎ A．NH3·H2O B．NaOH C．Ca(OH)2 D．浓H2SO4‎ 解析：选A。尾气中的SO2用氨水吸收，生成的(NH4)2SO4作化肥，SO2循环利用。2NH4HSO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋2SO2↑＋2H2O ‎(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O。‎ ‎13．下列说法正确的是(　　)‎ A．在设计化工生产的化学反应条件时，只要将化学反应的特点和化学反应理论相结合进行全面分析就没问题了 B．在设计化工生产的化学反应条件时，若化学反应的速率很高，就不需要考虑催化剂的问题 C．在现代工业上将二氧化硫氧化为三氧化硫的适宜条件是高温、高压和催化剂 D．在2SO2＋O22SO3中，对“450 ℃”的选择，来自对反应物性质和催化剂性质的综合考虑 解析：选D。在设计化工生产的化学反应条件时，若化学反应速率过高而对生产不利时，就要考虑施加负催化剂的问题。‎ ‎14．(2011年枣庄质检)把1.0 g含脉石(SiO2)的黄铁矿样品在氧气流中灼烧，反应完全后得0.78 g残渣，则此黄铁矿的纯度是(　　)‎ A．33% B．66%‎ C．78% D．88%‎ 解析：选B。‎ ‎4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　Δm ‎ 480 320 160‎ ‎ x 1－0.78‎ ‎ x＝＝0.66 (g)‎ 故其纯度为：×100%＝66%。‎ ‎15．工业上用接触法制取硫酸过程中，硫铁矿在沸腾炉中燃烧的化学方程式是__________________________，该反应中氧化剂是________，还原剂是________，被氧化的元素是________，被还原的元素是________。‎ 答案：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　O2　FeS2　Fe和S　O ‎16．(2010年高考浙江卷自选模块)“化学与技术”模块 ‎(1)火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：‎ 请回答下列问题：‎ ‎1)为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装①________________(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是②________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎2)为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为③________。假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为④__________(空气中氧气的体积分数按0.2计)，该尾气的处理方法是⑤________。‎ ‎3)与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是⑥________(可多选)。‎ A．耗氧量减少　　　　　　 B．二氧化硫的转化率提高 C．产生的废渣减少 D．不需要使用催化剂 ‎(2)硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面⑦___________________(可多选)。‎ A．橡胶的硫化 B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成 C．铅蓄电池的生产 D．过磷酸钙的制备 ‎(3)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式⑧________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)接触室中进行的反应为SO2的催化氧化，为放热反应，使用热交换器可以充分利用反应放出的热量，对原料气进行预热。吸收塔中填充瓷管的作用是增加接触面积。‎ 2)S＋O2SO2参加反应的硫磺为1 mol，则经流量计1通入的氧气为1.5 mol，反应后气体总量为1.5 mol×5＝7.5 mol，‎ ‎2SO2　＋　O22SO3　ΔV ‎　2　　　 1　　　　2　　 1‎ ‎ 1 mol　　0.5 mol 经流量计2通入的氧气为0.5 mol×2.5＝1.25 mol，则＝＝1.2。反应后气体总量为7.5 mol＋1.25 mol×5－1 mol×95%×＝13.275 mol，则尾气中SO2的体积分数为＝0.004。‎ 硫酸工业中，尾气SO2用氨水吸收，再用硫酸处理：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3　(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O，生成的(NH4)2SO4可作肥料。‎ ‎3)硫铁矿的含硫成分为FeS2，硫元素氧化生成SO2的同时，铁元素也被氧化生成Fe2O3(废渣)，与硫磺直接燃烧相比，耗氧量增加，产生的废渣也增加。‎ ‎(2)橡胶的硫化是采用硫磺；合成烷基苯磺酸钠需要先合成苯磺酸，而苯磺酸通过苯与浓硫酸的磺化反应生成；铅蓄电池用硫酸作为电解液；过磷酸钙通过磷酸钙与硫酸反应得到。‎ ‎(3)CaCO3CaO＋CO2↑；SO2＋CaOCaSO3；2CaSO3＋O2===2CaSO4。‎ CaSO3不稳定，在空气中容易被氧化成CaSO4。‎ 答案：(1)1)①热交换器　②增加SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3的吸收 ‎2)③1.2　④0.004　⑤用氨水吸收 ‎3)⑥AC ‎(2)⑦BCD ‎(3)⑧CaCO3CaO＋CO2↑；2SO2＋2CaO＋O22CaSO4(或2SO2＋2CaCO3＋O22CaSO4＋2CO2)‎ ‎17．(2011年天津检测)下面的装置是仿照工业上制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98%的浓硫酸吸收三氧化硫。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的反应方程式________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(2)甲和乙相当于工业上制取硫酸装置中的________________________________________________________________________；‎ ‎(3)写出在催化剂表面所发生反应的化学方程式______________________________________，在实验过程中不能持续加热的理由是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(4)在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，你是如何控制和估计的？________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(5)若丁装置在反应过程中先出现气泡，不久就出现了雾，而丙装置一直都没有任何现象，产生这种现象的原因可能是(　　)‎ A．浓硫酸对三氧化硫的吸收效率远好于水，三氧化硫被浓硫酸充分吸收 B．三氧化硫的通气速率太快，三氧化硫未被水和浓硫酸充分吸收 C．丙中的导气管插得太深，导致两个吸收瓶内的气压差较大 D．丁中的导气管插得太浅，三氧化硫气体从水中逸出，与水蒸气化合形成酸雾 解析：‎ 装置甲有多个作用，一是通过观察气泡产生的速率调节通入二氧化硫、氧气的比例，二是使两种原料气体充分混合，三是起到干燥作用。‎ 答案：(1)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2‎ ‎(2)接触室 ‎(3)2SO2＋O22SO3　防止温度过高，降低SO2的转化率及催化剂活性 ‎(4)可以通过调节气阀，控制气体流量，观察甲装置的冒泡速率进行估算 ‎(5)A ‎18．广东省环保局发布的2011年环境质量公报指出：肇庆、深圳、佛山、韶关和惠州等5市属于酸雨重灾区。酸雨的危害是多方面的，包括对人体健康、建筑设施等都有直接与潜在的危害。酸雨还可使农作物大幅度减产，尤其是小麦、水稻，在酸雨影响下，可能会大面积死亡。问：‎ ‎(1)酸雨导致小麦、水稻死亡的原因是什么？‎ ‎(2)试简述酸雨的形成过程，并写出反应方程式。‎ ‎(3)请提出两条防治酸雨的措施。‎ 答案：(1)酸雨改变了小麦、水稻生长、发育、繁殖等生命活动中所需要的正常酸碱度，导致了小麦、水稻的死亡。‎ ‎(2)工业生产、民用生活燃料煤炭和汽油产生大量的SO2和氮氧化合物，被空气中的氧气氧化成硫酸和硝酸，和空气中的水蒸气结合，最终降落在地面形成酸雨，反应式：2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4,4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3‎ ‎(3)①控制空气中SO2和氮氧化合物的排放量；②植树造林，净化空气。‎