工业制取硫酸知识点题库

在硫酸的工业制法中，下列生产操作及对采取此操作的主要原因的叙述都正确的是（）

A . 硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的不能在空气燃烧 B . 沸腾炉出来的炉气需净化，因为其中的SO₂会与杂质反应 C . SO₂氧化为SO₃时，使用催化剂可以提高硫酸的产率 D . SO₃用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以使SO₃吸收完全

下列有关化工生产的主要设备及尾气的主要成分完全正确的是( )

A . 炼铁—电炉—CO、CO₂、N₂ B . 氨气—氧化炉—N₂、H₂ C . 炼钢—转炉—Fe₂O₃、CO D . 硫酸—合成塔—SO₂、SO₃

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＋O₂

2SO₃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

下列对硫酸生产中化学反应原理的分析正确的是 ( )。

A . 硫酸生产中涉及的三个化学反应因原料的不同可能全部是非氧化还原反应 B . 硫酸生产中涉及的三个化学反应都是放热反应 C . 硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要使用催化剂 D . 硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要在较高温度条件下进行

下列有关工业生产的叙述正确的是（　　）

A . 合成氨生产中将NH₃液化分离，可加快正反应速率，提高N₂、H₂的转化率 B . 联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中，制得碳酸氢钠，再在高温下灼烧，转化为碳酸钠 C . 硫酸工业中，在接触室安装热交换器是利用SO₃转化为H₂SO₄时放出的热量 D . 电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜，可防止阳极室产生的H₂进入阴极室

下列有关化工生产的叙述中，正确的是（　　）

A . 工业上可用氯化钠制备化肥NH₄Cl B . 氯碱工业中，电解槽的阳极区产生NaOH C . 在接触室被氧化成SO₃ ， SO₃在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸 D . 工业上用石英制太阳能电池，在高温下用铝热法炼铁制备钢材

“三酸二碱”在化工生产中有着重要的应用．下列说法正确的是（　　）

A . 在沸腾炉和接触室中，均使用过量的高压空气，以提高硫铁矿的燃烧利用率和二氧化硫的催化氧化转化率 B .

如图是工业制盐酸的设备及其简易图 C . 氯碱工业是中国现代化工之母，其主要反应是电解海水，得到烧碱和氯气，因此称为氯碱工业 D . 合成氨工业是工业制硝酸和工业制纯碱的前提和保证，前者可为后两者共提供了不止一种原料

工业接触法制硫酸没有涉及的设备是（　　）

A . 沸腾炉 B . 接触室 C . 高炉 D . 吸收塔

在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明的原因二者都正确的是（　　）

A . 硫铁矿燃烧前需将矿粒粉碎，这样易于向沸腾炉中投料 B . 炉气进入接触室之前需要净化、干燥，因为炉气中的杂质易与SO₂反应 C . SO₂氧化为SO₃时需使用催化剂，这样可提高SO₂的转化率 D . 接触室的反应温度控制在400～500℃，因为在该温度范围内催化剂的活性较高

印尼火山喷发不仅带来壮观的美景，还给附近的居民带来物质财富，有许多居民冒着生命危险在底部的火山口收集纯硫磺块来赚取丰厚收入．硫磺可用于生产化工原料硫酸．某工厂用如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（填设备名称）．吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是．

（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　．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（空气中氧气的体积分数按0.2计），该尾气的处理方法是．

（3）与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是（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

（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面．

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

（5）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　．

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（填设备名称）中进行．

（2）有关接触法制硫酸的下列说法中，正确的是．

A、工业上SO₂的催化氧化中SO₂和O₂的体积比恰好为2：1

B、吸收塔得到的是98.3%的浓硫酸

C、煅烧含硫48%的黄铁矿时，若黄铁矿损失了2%，则S损失2%

D、接触室中采取高温是为了提高催化剂的活性和提高SO₂的转化率

（3）科研工作者开发了制备SO₂ ，再用电化学原理生产硫酸的方法，装置如图：为了稳定技术生产，硫酸的浓度应维持不变，则通入的SO₂和水的质量比为　．

（4）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．

	1个大气压	5个大气压	10个大气压	15个大气压
400℃	0.9961	0.9972	0.9984	0.9988
500℃	0.9675	0.9767	0.9852	0.9894
600℃	0.8520	0.8897	0.9276	0.9468

（5）硫酸工厂排放的尾气中，含少量二氧化硫．为防止污染大气，在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用．硫酸工厂排放尾气中的SO₂通常用足量石灰水吸收，然后再用稀硫酸处理．

①请写出这种尾气处理方法的优点（写出两点即可）：、．

②若某硫酸厂每天排放的1万立方米（标准状况）尾气中含0.2%（体积分数）的SO₂ ，通过上述方法处理，理论上用生石灰35kg，吸收的SO₂最多占SO₂总物质的量的　 %．

以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：

（1）沸腾炉中发生的反应方程式为．
（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（填字母）．
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．

工业上制硫酸的主要反应之一为2SO₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₂(g)，反应过程中能量的变化如图所示。

（1）由图可知该反应的正反应为 (填“吸热”或“放热”) 反应。
（2）向反应体系中加入催化剂后，图中E₁(填“增大”“或“减小”或“不变”，下同)，E₃。
（3）已知:2H₂S(g)+O₂(g)=2S(s)+2H₂O(g) ΔH=-442.4kJ/mol
S(s)+O₂(g)=SO₂(g) ΔH=-297.0 kJ/mol 。
若H₂S(g)与O₂(g)反应产生SO₂(g)和H₂O(g)，则消耗0.5mol H₂S时，反应中转移的电子总数为(用N_A 表示阿伏加德罗常数的数值)，放出的热量为kJ。

下列化工生产不符合实际的是（）

A . 海水提溴时用到热空气将Br₂吹出 B . 工业制HCl时氯气在氢气中燃烧 C . 硫酸工业中使用到热交换器 D . 石油通过分馏得到裂化汽油

接触法制硫酸的三个阶段：煅烧、氧化、吸收。煅烧黄铁矿的化学方程式为：

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂。

完成下列填空：

（1）煅烧黄铁矿在（填设备名称）中进行，此反应中被氧化的元素是。
（2） SO₂的催化氧化：2SO₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g)，该反应的平衡常数表达式为K= ；反应达到平衡，及时分离出SO₃ ，则平衡向方向移动（选填“正反应”“逆反应”）。其他条件不变，降低温度平衡向正反应方向移动，则正反应为反应（选填“吸热”“放热”）。
（3）下图为二氧化硫与氧气反应的速率（ν）与时间（t）的关系，判断在t₁时刻曲线发生变化的原因是（选填编号）。

a. 增大O₂的浓度

b. 扩大容器体积

c. 加入催化剂

d. 升高温度

改变条件后，平衡混合物中SO₃的百分含量（选填“增大”“减小”“不变”）。
（4） SO₃的吸收：SO₃ + H₂O → H₂SO₄。假定制备硫酸的整个过程中S元素共损失10%，则含1000 kg FeS₂的黄铁矿可以制得98%的浓硫酸kg。

如图所示为接触法制硫酸的设备和工艺流程，其中关键步骤是SO₂的催化氧化：2SO₂＋O₂ $\text{[math]}$ 2SO₃ △H<0。下列说法正确的是（）

A . 反应后气体分子数减少，增大反应容器内压强一定有利于提高生产效益 B . 反应放热，为提高SO₂转化率，应尽可能在较低温度下反应 C . 工业生产要求高效，为加快反应速率，应使用催化剂并尽可能提高体系温度 D . 沸腾炉流出的气体必须经过净化，并补充适量空气，再进入接触室

下列符合实际并用于工业生产的是( )

A . 工业炼铝：电解熔融的氯化铝 B . 制取漂粉精：将氯气通入澄清石灰水 C . 工业制硫酸：用硫磺为原料，经燃烧、催化氧化、最后用98.3%浓硫酸吸收 D . 工业制烧碱：电解饱和食盐水，在阳极区域得到烧碱溶液

（1） Ⅰ．某学生在实验室用质量分数为98.0%、密度为1.84g·ml^-1的浓硫酸配制物质的量浓度为1.84 mol·L^-1的稀硫酸90mL。
需用移液管(精确量取溶液的仪器)量取浓硫酸 mL。
（2）配制溶液时需用到的实验仪器除烧杯、移液管、胶头滴管外，还必需用到的玻璃仪器有。
（3）下列操作会导致所配溶液的浓度偏高的是。
a．转移溶液时，没有洗涤烧杯

b．未把硫酸溶液冷却至室温转移到容量瓶，加水定容。

c．定容时仰视

d．定容时俯视
（4） Ⅱ．下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于模拟工业上用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫制硫酸。

试填写下列空白：

上图装置中的“乙部分”相当于工业上制备硫酸的设备是 (填设备名称)。
（5）在硫酸工业制法中，下列生说法正确的是___________(填字母)。

A . 硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧 B . 从沸腾炉出来的炉气需要净化，因为炉气中SO₂会与杂质反应 C . SO₂氧化为SO₃时需要使用催化剂，因为它可以提高SO₂转化为SO₃的反应速率。 D . SO₃用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高SO₃的吸收效率。
（6）上述实验装置尾气的处理方法为(用离子方程式表示)。

接触法制硫酸工业中，无需用到的设备是（）

A . 沸腾炉 B . 接触室 C . 过滤器 D . 吸收塔

下列说法正确的是（）

A . 发酵粉中的碳酸氢钠，可以中和碱同时又能产生气体使食物蓬松 B . 工业炼铁时，加入石灰石目的是除脉石 C . 金属铝制成容器可盛装、运输浓硫酸，是因为铝与浓硫酸不反应 D . 在硫酸工业的沸腾炉中，采用热交换装置来提高能量的利用率

工业制取硫酸 知识点题库

工业制取硫酸知识点题库