高中化學(xué) 5.2《關(guān)于硫酸工業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益的討論》單元測試 舊人教版選修

1、關(guān)于硫酸工業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益的討論例1 從環(huán)保角度出發(fā)，工業(yè)制H2SO4的尾氣該怎樣處理？分析 工業(yè)制H2SO4的尾氣任意排放會(huì)導(dǎo)致大氣中SO2等有害氣體含量增加，形成影響人民健康，危害農(nóng)作物生長等污染的“酸雨”，因此工業(yè)制H2SO4尾氣的處理是用氨吸收法，具體反應(yīng)如下：2NH3+H2O+SO2=（NH4）2SO3（NH4）2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+H2O+SO22NH4HSO3+H2SO4=（NH4）2SO4+H2O+SO2這樣不僅可消除污染又使SO2回收利用，同時(shí)還得到化肥答案 工業(yè)制H2SO4尾氣的是用氨吸收法處理例2 90

2、年代初，國際上提出了“預(yù)防污染”的新概念“綠色化學(xué)”是預(yù)防污染的基本手段，下列各項(xiàng)中屬于“綠色化學(xué)”的是 （ ）A處理廢棄物B杜絕污染源C減少有毒物D治理污染點(diǎn)分析：20世紀(jì)末期的人類面臨有史以來最嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī)嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)迫使人們必須盡快找到一條不破壞人類賴以生存的環(huán)境，不危害并有利于人類賴以生存的環(huán)境、不危害并有利于人類生存的可持續(xù)發(fā)展的道路基于這種思想意識(shí)，冠以“綠色”的名詞應(yīng)運(yùn)而生并成為當(dāng)今世界最時(shí)髦的名詞“綠色化學(xué)”是指以綠色意識(shí)為指導(dǎo)，研究和設(shè)計(jì)沒有（或盡可能少）環(huán)境負(fù)作用，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)品與化學(xué)過程“綠色化學(xué)”的目標(biāo)是研究與尋找能充分利用的無毒害原材料，最大限度地節(jié)約能

3、源，在各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑的工藝“綠色化學(xué)”根本區(qū)別于那些通過對(duì)“三廢”處理與利用來治理污染的化學(xué)方法，因?yàn)檫@些化學(xué)方法是終端污染控制而不是始端預(yù)防至于那些通過加強(qiáng)管理實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的手段和方法，因?yàn)樗粚儆诨瘜W(xué)的范疇，因而不屬于綠色化學(xué)答案：B例3 （1）據(jù)了解，我國正在興建的三峽工程將提供的水力發(fā)電功率相當(dāng)于3000萬千瓦的火力發(fā)電站因此，三峽建設(shè)將有助于控制 （ ）A溫室效應(yīng)B白色污染C城市污水的任意排放D長江中、下游的洪澇災(zāi)害（2）已知1g炭粉（C）在氧氣中完全燃燒放出熱量32.8kJ（與1g原煤相當(dāng)），試寫出相關(guān)的熱化學(xué)方程式：_分析：三峽工程的修建有利于長江中下游的洪澇

4、災(zāi)害，有利于改善長江中下游的生態(tài)平衡利用一級(jí)能源發(fā)電代替火力發(fā)電可以減少向大氣中排放CO2，以控制溫室效應(yīng)加劇答案：（1）A、D（2）C（s）+O2（g）=CO2例4 在英國進(jìn)行的一項(xiàng)研究結(jié)果表明，高煙囪可以有效地降低地球表面SO2的濃度在20世紀(jì)的6070年代的十年間，由發(fā)電廠排放的SO2增加了35但由于建造高煙囪的結(jié)果，地面SO2濃度降低了30之多請(qǐng)你從全球環(huán)境保護(hù)的角度，分析這種方法是否可取_，簡述理由_分析：顯然這種方法是不可取的因?yàn)镾O2的排放總量沒有減少，所以進(jìn)一步形成的酸雨仍會(huì)對(duì)全球環(huán)境造成危害答案：見分析例5 某次采集酸雨樣品，每隔一段時(shí)間測定一次pH，得到數(shù)據(jù)如下：時(shí)間開始8

5、小時(shí)16小時(shí)24小時(shí)32小時(shí)40小時(shí)48小時(shí)PH簡答：（1）放置時(shí)，雨水樣品pH變化的主要原因（2）pH變化的離子方程式分析：酸雨的形成主要是因雨水中溶入SO2、SO3和一些硫酸鹽，但以SO2為主SO3的形成是因?yàn)樵诳諝庵械娘h塵作用下，一部分SO2被O2氧化，或污染空氣的NO2和SO2作用而產(chǎn)生SO3；在降水時(shí)SO3也溶于雨水成H2SO4由各階段pH的數(shù)據(jù)觀察結(jié)果，在40小時(shí)之前放置的雨水樣品pH逐漸降低，溶液的酸性漸強(qiáng)至40小時(shí)之后，pH不再變化，表明使pH降低的反應(yīng)已停止在酸雨中SO2溶解生成中強(qiáng)酸，SO3則生成強(qiáng)酸，但強(qiáng)酸H2SO4不再變化，只能是H2SO3被氧化生成H2SO4，使溶液酸

6、性增強(qiáng)，至SO2和H2SO3全部氧化成H2SO4后，pH不再發(fā)生變化答案：（1）雨水樣品里中強(qiáng)酸H2SO3和SO2不斷被空氣中氧氣氧化生成強(qiáng)酸H2SO4，所以pH隨時(shí)間延長而H+濃度增大，pH下降、至全部氧化后，溶液中形成H2SO4不會(huì)氧化和揮發(fā)，pH不再發(fā)生變化 或例6 為了除去工業(yè)廢氣中的SO2，查得一份“將SO2轉(zhuǎn)化為硫酸銨”的資料，摘錄如下：“一個(gè)典型實(shí)例，初步處理后的廢氣中合0.2的SO2和10的O2（體積含量），在400時(shí)，廢氣以5m3·h-1的速率通過V2O5催化劑層后與20L·h-1速率的NH3混合再噴水，此時(shí)氣體溫度由800降至200，在熱的結(jié)晶裝置中得到

7、硫酸銨晶體”（氣體體積均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）仔細(xì)閱讀上文，回答下列問題：（1）按反應(yīng)理論值，SO2和O2的物質(zhì)的量之比為21，該資料這個(gè)比值是多少？為什么？（2）通過計(jì)算說明為什么廢氣以5m3·h-1的速率與20L·h-1速率的NH3混合？分析：（1）V（SO2）V（O2）=0.210=15021這樣做的目的是增大O2的濃度提高SO2的轉(zhuǎn)化率（2）由， ，可得V（NH3）V（SO2）=21時(shí)，NH3與SO2全部轉(zhuǎn)化為（NH4）2SO4，它們利用率最高；而廢氣中每小時(shí)排出SO2的體積為1000L·m-3×5m3·h-1×0.2=10L&#

8、183;h-1，與其需要量一致答案：（1）150；為增大O2的濃度提高SO2的轉(zhuǎn)化率（2）當(dāng)V（NH3）V（SO2）=21時(shí)，NH3與SO2全部轉(zhuǎn)化為（NH4）2SO4廢氣中SO2體積為1000L·m-3·h-1×0.2=10L·h-1NH3體積為20L·h-1故V（NH3）V（SO2）=2010=21例7 下圖為某地工業(yè)聯(lián)系圖我國中西部地區(qū)大型鐵礦附近有煉焦煤、石灰石、粘土礦和豐富的地下水資源該地區(qū)接近河流和鐵路干線，周圍是盛產(chǎn)小麥、棉花的農(nóng)業(yè)地區(qū)根據(jù)上述信息，完成下列要求：（1）隨著大型鐵礦的開發(fā)，該地將建立焦化廠、鋼鐵廠、發(fā)電廠和水泥廠通

9、過分析，請(qǐng)將這四個(gè)工廠的名稱填入工業(yè)聯(lián)系圖空白框內(nèi)（2）從當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)需要和綜合利用資源方面考慮，該地還將建立氮肥廠，其原料供應(yīng)的有利條件是_（3）為充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，該地還可能建立的輕工業(yè)工廠有（說出兩個(gè)）_、_等（4）寫出以焦炭、磁鐵礦為主要原料冶煉生鐵的化學(xué)方程式：_；_；_石灰石的作用是_分析：解本題的關(guān)鍵是回答好（1）小題本試題以化工企業(yè)的工業(yè)布局這個(gè)實(shí)際問題為背景，要求考生能根據(jù)化工生產(chǎn)的化學(xué)原理，圍繞資源、能源、環(huán)境問題，合理處理好工業(yè)部門的布局，通過分析做出判斷，體現(xiàn)出考生“經(jīng)濟(jì)繁榮、社會(huì)公正、生態(tài)安全的可持續(xù)發(fā)展”的價(jià)值取向焦化廠、鋼鐵廠和水泥廠都需要使用電能，根據(jù)題圖結(jié)構(gòu)，可以判定第一空框?yàn)榛鹆Πl(fā)電廠；根據(jù)鋼鐵廠需要的主要燃料是焦炭，原料是鐵礦，添加劑是石灰石，故第三空框肯定為鋼鐵廠，第二空框則為煉焦廠那么剩下的第四空框即為水泥廠，它的原料主要是石灰石、粘土和鋼鐵廠里的廢渣，還應(yīng)包括火力發(fā)電廠的粉煤灰等，其燃料仍然是煤，這些都符合題圖箭號(hào)流向根據(jù)該地區(qū)的工業(yè)結(jié)構(gòu)應(yīng)屬重工業(yè)區(qū)，可能建立的輕工業(yè)部門可以有面粉廠、食品廠（已知周邊地區(qū)盛產(chǎn)小麥）；由于周圍又是棉區(qū)，故還可建紡織