7.工業(yè)上常產(chǎn)生大量的廢氣、廢水、廢渣、廢熱,如果處理不好,隨意排放,會(huì)造成污染,而如果科學(xué)回收,可變廢為寶.
(1)一座大型硫酸廠同時(shí)又是一座能源工廠,硫酸廠生產(chǎn)過(guò)程中的余熱若能充分回收利用,不僅不需要外界供應(yīng)能源,而且還可以向外界輸出大量的熱能.硫酸廠產(chǎn)生余熱的主要設(shè)備有沸騰爐和接觸室.
(2)硫酸廠產(chǎn)生的大量燒渣(硫鐵礦煅燒后的灰渣)的用途是作高爐煉鐵的原料(或回收有色金屬、提取金銀、制磚等都可)(寫一種即可);寫出電解精煉銅陽(yáng)極泥的一種用途回收貴金屬金、銀等.
(3)工業(yè)制硫酸的尾氣中含有的少量SO2,可先用氨水吸收,再用稀硫酸處理.
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+NH3•H2O=NH4HSO3、2NH4HSO3+H2SO4=(NH42SO4+2H2O+2SO2
[或SO2+2NH3•H2O═(NH42SO3+H2O,(NH42SO3+H2SO4═(NH42SO4+H2O+SO2↑]; ②這樣處理的優(yōu)點(diǎn)是生成的SO2可用作制硫酸的原料,硫酸銨可作化肥.
(4)干熄焦技術(shù)是將煉焦?fàn)t推出的約1 000℃的赤熱焦炭,在熄焦室中被其逆流的冷惰性氣體(主要成分是氮?dú)猓瑴囟仍?70~190℃)熄滅,被加熱到700~800℃的惰性氣體經(jīng)除塵后進(jìn)入余熱鍋爐,產(chǎn)生的過(guò)熱蒸氣送往汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電.干熄1t焦炭可產(chǎn)生500kg過(guò)熱蒸氣,可折合成46kg標(biāo)準(zhǔn)煤.舉出兩例采用逆流原理的化工設(shè)備或化學(xué)儀器熱交換器、冷凝管(或工業(yè)制硫酸中的吸收塔).
(5)下圖表示石灰-石膏法吸收SO2的工藝流程,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O,2CaSO3+O2+4H2O═2CaSO4•2H2O.

分析 (1)根據(jù)在沸騰爐和接觸室中均發(fā)生放熱反應(yīng)分析;
(2)根據(jù)硫酸廠產(chǎn)生的大量燒渣的主要成分是Fe2O3分析用途;電解精煉銅陽(yáng)極泥的主要成分是金、銀等貴金屬分析用途;
(3)①SO2通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸處理,發(fā)生SO2+2NH3+H2O=(NH42SO3(或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3)、(NH42SO3+H2SO4=(NH42SO4+SO2↑+H2O[或2NH4HSO3+H2SO4=(NH42SO4+2SO2↑+2H2O];
②生成的SO2可用作制硫酸的原料,硫酸銨可作化肥;
(4)采用逆流原理的化工設(shè)備或化學(xué)儀器 有:熱交換器.冷凝管;
(5)二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣與水,亞硫酸鈣在水存在的條件下被氧氣氧化生成CaSO4•2H2O.

解答 解:(1)在沸騰爐和接觸室中均發(fā)生放熱反應(yīng),故硫酸廠產(chǎn)生余熱的主要設(shè)備有 沸騰爐和接觸室,故答案為:沸騰爐和接觸室;
(2)硫酸廠產(chǎn)生的大量燒渣的主要成分是Fe2O3,用途是 作高爐煉鐵的原料(或回收有色金屬、提取金銀、制磚等合理答案都可);電解精煉銅陽(yáng)極泥的主要成分是金、銀等貴金屬,所以一種用途回收貴金屬金、銀等,
故答案為:作高爐煉鐵的原料(或回收有色金屬、提取金銀、制磚等合理答案都可);回收貴金屬金、銀等;
(3)①SO2通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸處理,發(fā)生SO2+2NH3+H2O=(NH42SO3(或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3)、(NH42SO3+H2SO4=(NH42SO4+SO2↑+H2O[或2NH4HSO3+H2SO4=(NH42SO4+2SO2↑+2H2O],
故答案為:SO2+NH3•H2O=NH4HSO3、2NH4HSO3+H2SO4=(NH42SO4+2H2O+2SO2↑[或SO2+2NH3•H2O═(NH42SO3+H2O,(NH42SO3+H2SO4═(NH42SO4+H2O+SO2↑]
②優(yōu)點(diǎn)為生成的(NH42SO4作化肥,二氧化硫可循環(huán)利用,生成的SO2可用作制硫酸的原料,硫酸銨可作化肥;
故答案為:生成的SO2可用作制硫酸的原料,硫酸銨可作化肥;
(4)采用逆流原理的化工設(shè)備或化學(xué)儀器 有:熱交換器.冷凝管,
故答案為:熱交換器 冷凝管(或工業(yè)制硫酸中的吸收塔);
(5)二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣與水,反應(yīng)方程式為:SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O,亞硫酸鈣在水存在的條件下被氧氣氧化生成CaSO4•2H2O,反應(yīng)方程式為:2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4•2H2O,
故答案為:SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O,2CaSO3+O2+4H2O═2CaSO4•2H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題考查二氧化硫的污染與防治、硫酸制備,把握化學(xué)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重化學(xué)與技術(shù)及工業(yè)生產(chǎn)的考查,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.4.6g 由NO2和N2O4組成的混合氣體中含有的原子總數(shù)為0.3NA
B.7.4g 丁醇中存在的共價(jià)鍵總數(shù)為1.3NA
C.鐵與稀硝酸反應(yīng)時(shí),生產(chǎn)0.1mol NO轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA
D.0.2 g $D_2^{16}O$中含有的質(zhì)子數(shù),中子數(shù),電子數(shù)均為0.1NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或?qū)嶒?yàn)操作正確的是( 。
A.在蒸發(fā)皿中灼燒CuSO4•5H2O晶體以除去結(jié)晶水
B.配制0.1 mol•L-1硫酸溶液時(shí),容量瓶應(yīng)先用0.1 mol•L-1硫酸溶液潤(rùn)洗
C.用圖①所示裝置實(shí)驗(yàn),振蕩后靜置,溶液不再分層,且保持無(wú)色透明
D.沿圖②中的a口加水,可以檢驗(yàn)該裝置的氣密性.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.3.0g乙酸與甲酸甲酯的混合物中含有氧原子數(shù)目為0.2NA
B.苯與液溴反應(yīng)生成1mol溴苯分子,消耗0.5NA個(gè)Br2
C.常溫常壓下,等質(zhì)量的N2H4和CH3OH含有相同數(shù)目的原子
D.6gSiO2晶體中含有0.4NA個(gè)Si-O鍵

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.(1)硫酸工業(yè)、海水的綜合利用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位.

①工業(yè)上制硫酸通常以黃鐵礦為原料,經(jīng)過(guò)造氣、催化氧化、吸收三個(gè)主要生產(chǎn)階段;
②硫酸生產(chǎn)的尾氣中含有少量SO2,通常用氨水來(lái)吸收處理;
③從實(shí)驗(yàn)室制取硫酸到化工廠大規(guī)模生產(chǎn)硫酸應(yīng)考慮哪些方面的問(wèn)題?原料的獲取,工藝流程,尾氣處理,廠址選擇等.
(2)如圖是海水資源綜合利用的示意圖,據(jù)此回答:

①海水制鹽的方法是蒸發(fā)結(jié)晶,過(guò)程①中主要的操作方法是蒸發(fā).
②海水制鹽分離出食鹽后的鹵水中含有氯化鎂,可以從鹵水中提取的金屬是鎂.過(guò)程②電解熔融MgCl2的化學(xué)方程式為MgCl2(熔融)$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl2↑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組用0.2000 mol/L的酸性KMnO4溶液測(cè)定草酸晶體的純度(草酸晶體化學(xué)式為H2C2O4•2H2O,雜質(zhì)不與KMnO4反應(yīng)).實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)稱取13.0 g草酸晶體,配成250.00 mL水溶液.此操作過(guò)程必須用到的2種定量?jī)x器是托盤天平和250mL容量瓶.
(2)量取草酸溶液25.00 mL放入錐形瓶中,用0.2000 mol/L的酸性KMnO4溶液滴定.
①量取25.00 mL草酸溶液的儀器是25mL酸式滴定管(或25mL移液管).
②酸化KMnO4溶液的酸應(yīng)為稀硫酸.(選填“鹽酸”或“稀硫酸”或“稀硝酸”)
③配平離子方程式:□MnO→+□H2C2O4+□H+→□Mn2++□CO2↑+□H2O
④滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是加入最后一滴高錳酸鉀溶液,錐形瓶?jī)?nèi)溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色,且半分鐘不褪色.
(3)按正確操作測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下:
滴定次數(shù)草酸溶液體積酸性KMnO4溶液體積
滴定前讀數(shù)/mL滴定后讀數(shù)/mL
第一次25.000.2020.58
第二次25.004.0024.40
第三次25.002.38a
①a的讀數(shù)如圖所示,則a=22.80;
②草酸晶體的純度為98.86%(結(jié)果保留兩位小數(shù)).
(4)在上述實(shí)驗(yàn)中,下列操作(其它操作正確)一定會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏低的是C.
A.稱取13.0 g草酸晶體時(shí),將草酸晶體放在托盤天平右盤
B.錐形瓶水洗后未用草酸溶液潤(rùn)洗
C.讀取KMnO4溶液體積時(shí),開(kāi)始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)
D.盛KMnO4溶液的酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

19.①某烷烴分子式為C6H14,若該烷烴可由兩種炔烴與氫氣加成得到,則該烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH32CHCH2CH2CH3
②在一定溫度下,氣態(tài)烴CnHm與氫氣在催化劑存在下反應(yīng)生成CnHm+x.現(xiàn)將烴與氫氣以不同比例混合,分別取出80mL反應(yīng),混合氣體中氫氣的體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)后氣體總體積之間的關(guān)系如圖所示,則A點(diǎn)氫氣的體積分?jǐn)?shù)等于75%;x=6.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

16.一定條件下,通過(guò)下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:
SO2(g)+2CO(g)$\stackrel{催化劑}{?}$2CO2(g)+S(l)+Q (Q>0);完成下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是$\frac{{c}^{2}(C{O}_{2})}{c(S{O}_{2})•{c}^{2}(CO)}$;2L容器中,10分鐘內(nèi),氣體密度減小了8g/L,則CO的反應(yīng)速率是0.05mol/(L﹒min).
(2)如果要提高上述反應(yīng)的反應(yīng)速率,可以采取的措施是bc.(選填編號(hào))
a.減壓        b.增加SO2的濃度      c.升溫        d.及時(shí)移走產(chǎn)物
(3)若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是BC.(選填編號(hào))
A.平衡前,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變
B.當(dāng)容器內(nèi)溫度不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到了平衡
C.平衡時(shí),其他條件不變,升高溫度可增大平衡常數(shù)
D.其他條件不變,使用不同催化劑,該反應(yīng)熱效應(yīng)不同
硫酸工業(yè)尾氣SO2用NaOH溶液吸收后會(huì)生成Na2SO3.現(xiàn)有常溫下0.1mol/LNa2SO3溶液,實(shí)驗(yàn)測(cè)定其pH約為8,完成下列問(wèn)題:
(4)該溶液中c(Na+)與 c(OH-)之比為2×105
該溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)(用溶液中所含微粒的濃度表示).
(5)如果用含等物質(zhì)的量溶質(zhì)的下列各溶液分別吸收SO2,則理論吸收量由多到少的順序是B>C=D>A(用編號(hào)排序)
A.Na2SO3       B.Ba(NO32       C.Na2S       D.酸性KMnO4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.阿伏加德羅常數(shù)約為6.02×1023mol-1,下列說(shuō)法中一定正確的是(  )
A.60 g SiO2晶體中含有2×6.02×1023個(gè)Si-O鍵
B.石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料(結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲),則0.12 g石墨烯中含有6.02×1022個(gè)碳原子
C.720 g C60晶體(如圖乙)中含有6.02×1023個(gè)晶胞結(jié)構(gòu)單元
D.14 g兩種烯烴CnH2n和CmH2m混合物,含有共用電子對(duì)數(shù)目為3×6.02×1023

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同步練習(xí)冊(cè)答案