2019-2020年高三化學 知識點精析精練 接觸法制硫酸.doc

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2019-2020年高三化學 知識點精析精練 接觸法制硫酸 知識歸納 接觸法制硫酸的反應原理及生產過程可歸納為：三種原料：黃鐵礦(或硫)、空氣、98．3％的三個階段：造氣、接觸氧化、三氧化硫的吸收 三套設備：沸騰爐、接觸室(含熱交換器)、吸收塔幾個措施：粉碎礦石、過量空氣，熱交換，催化轉化，逆流、循環(huán)、濃酸吸收爐氣雜質：礦塵、砷、硒等的化合物，水蒸氣幾種危害：催化劑中毒，腐蝕設備，影響生產三步凈化：除塵、洗滌、干燥 學法建議 學習化工知識的基本思路是：化學反應原理是化工生產的基礎，生產過程是為實現(xiàn)化學反應服務，設備是為完成生產過程服務。 因此，本節(jié)應以接觸法制硫酸的化學反應原理為主線，討論制硫酸的反應原料、生產流程和典型設備。應用化學反應速率和化學平衡理論，結合有關數(shù)據，考慮綜合經濟效益，選擇SO2接觸氧化成SO3的適宜條件。(常壓，400℃～500℃，過量的O2) 潛能開發(fā) [例1]用濃硫酸吸收SO3可得到H2SO41.5SO3，若用1 kg 98％的H2SO4充分吸收SO3后再進行稀釋，可得98％的H2SO4 ( ) A．2．77kg B.2．6kg C．2．42kg． D. 2．22kg 思路分析 由此計算可得 [答案]A [例2]下圖是黃鐵礦為開始反應物的一系列變化，其中不含硫的反應產物已略去。 (1)寫出化學反應式：A 、B 、C 、 D 、E 。 (2)寫出化學方程式：① ，③ ， ⑤ 。 (3)寫出離子方程式：② ,④ 。 思路分析 各物質均為含硫物,則C必為 ［答案］ 思維診斷 此題注意吸收劑為 98％的硫酸而非純硫酸，且水吸收SO3后產物還能吸收SO3，只有這樣全面考慮，方可作答。如無B的干擾 可直接選>2．5 kg。 此題也可以硫守恒為依據推導。 思維診斷 框圖推斷必先找到突破口，常見突破口為特殊現(xiàn)象、特征反應等。此題中黃鐵礦在空氣中煅燒得含硫化合物SO2即為特征反應，由此推導并彼此印證而得其他答案。 知能達標訓練 1．接觸法制硫酸的沸騰爐出來的爐氣必須經過凈化處理，其正確過程是 ( ) A．洗滌、干燥、除塵 B.干燥、除塵、洗滌 C.除塵、洗滌、干燥 D．除去硒和砷的化合物 答案：1．C 從沸騰爐出來的爐氣中含有SO2、O2、N2水蒸氣以及一些雜質，如砷、硒等的化合物和礦塵等。雜質和礦塵都會使催化劑中毒，水蒸氣對設備和生產也有不利影響，因此對爐氣必須進行除塵、洗滌、干燥。 2．接觸法制硫酸中沒有涉及的設備是 ( ) A.沸騰爐 B.合成塔 C.吸收塔 D.接觸室 答案： 2．B 3．FeS2在空氣中充分燃燒的化學方程式為，若agFeS2在空氣中充分燃燒，并轉移N個電子，則阿伏加德羅常數(shù)(N2)可表示為 ( ) A．120N／a B．120a／llN C．1la／120N D．120N／lla 答案： 3．D 4．接觸法制硫酸時接觸室里有一個熱交換器，關于它的作用比較確切的說法是 ( ) A.給催化劑加熱 B.把反應生成的熱傳遞給需要預熱的反應混合物 C.為了提高反應溫度，讓水蒸氣通過熱交換器 D.為了充分利用余熱，讓冷水通過熱交換器 答案： 4．B 5．飄塵是物質燃燒時產生的粒狀漂浮物，顆粒很小，不易沉降，它與空氣中SO2、O2接觸時，SO2會部分轉化為SO3,使空氣的酸度增加，飄塵所起的作用可能是 ( ) ①氧化劑；②還原劑；③催化劑；④吸附劑 A.①② B.① C.①③ D.③④ 答案： 5．D 6．為了方便某些化學計算，有人將98％的濃硫酸表示成下列形式，其中合理的是 ( ) 答案： 6．A、D H2SO4:H2O的物質的量 7．有關二氧化硫的正確敘述是 ( ) A.二氧化硫不能使溴水、高錳酸鉀溶液迅速褪色 B.接觸法制硫酸的沸騰爐排出的爐氣中含 C.實驗室可用啟普發(fā)生器制取二氧化硫 D.用石灰水很容易區(qū)分二氧化碳和二氧化硫 答案： 7．B A項，SO2有還原性，能使溴水、高錳酸鉀溶液褪色，B項沸騰爐反應為：(正確)，C項Na2SO4 為粉末狀，不可用啟普發(fā)生器，D項都可使石灰水變渾濁 8．含硫48％的硫鐵礦煅燒時FeO2 損失率為2％，則下列說法不正確的是 ( ) A.該硫鐵礦含 也是48％ B.硫損失也是2％ C．鐵損失也是2％ D．該硫鐵礦含鐵42％ 答案： 8．A 9．工業(yè)上把硫鐵礦粉碎成細小礦粒后，才放人沸騰爐內進行燃燒，其目的是 。從沸騰爐里出來的爐氣含有 等雜質以及水蒸氣，因此在進行氧化反應前必須使爐氣通過除塵、洗滌、干燥等凈化設備，其目的是 。工業(yè)上用98．3％的硫酸而不直接用水或稀硫酸來吸收三氧化硫，其目的是 。從吸收塔上部的出氣管排出的尾氣其主要成分是 ，這種尾氣在空氣中形成“酸霧”的主要成分是 答案： 9．使礦粉與空氣充分接觸，燃燒快，反應完全，提高利用率；砷、硒化合物、礦塵，防止催化劑中毒及水蒸氣對設備產生不良影響；防止形成酸霧，盡量吸收干凈； 綜合能力訓練 1.煤是我國城鄉(xiāng)居民普遍使用的一種家用能源。煙煤中含有硫化物(FeS2)。設某40人口的中等城市，每戶每天燃煤5kg。假設某煤中的FeS2質量分數(shù)為5％，燃燒時有90％的硫轉化為SO2被排放到大氣中。問； (1)燃燒I t煤可產生多少千克SO2? (2)該城市若全部以這種煙煤作燃料，每年(以365天計)將有多少S02排人大氣? (3)下雨時測雨水的pH呈酸性，寫出反應方程式 。 (4)雨水放置一段時間后測其pH，發(fā)現(xiàn)變小，為什么? 答案： 1.由弱酸變?yōu)閺娝?，所以pH變小