化工生产练习

这是一份化工生产练习，共3页。试卷主要包含了化学家发明了一种合成氨的新方法，对于工业合成氨反应等内容，欢迎下载使用。
6.3  化工生产能否做到又快又多一、选择题1．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C2．在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（如图）．按此密闭体系中气体的流向，则在A处流出的气体为（　　）A．SO2 B．SO3，O2 C．SO2，SO3 D．SO2，O2D3．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D4．接触法生产H2SO4的过程中，对废气、废液、废渣和“废热”的处理正确的是（　　）①尾气用氨水处理 ②污水用石灰乳处理③废渣用来炼铁、制水泥等④将“废热”通过“废热”锅炉产生蒸气发电．A．只有①② B．只有①③④ C．只有①②③ D．全部D5．在吸收塔用98.3%的浓硫酸而不是用水吸收SO3的原因是（　　）A．用浓硫酸吸收不形成酸雾，吸收速率快B．用水吸收生成的酸雾多，影响吸收C．用水不能吸收SO3D．用浓硫酸吸收可以得到更浓的硫酸A6．化学家发明了一种合成氨的新方法．在常压下，用多孔钯多晶薄膜的催化将氢气和氮气转化为氨气．以下有关叙述正确的是（　　）A．增加氮气的量能提高氢气的转化率B．升高温度有利于氨气的合成C．采用冷水降温的方法将合成混合气体中的氨气液化D．此法与哈伯法合成氨工艺相近A7．下列有关工业合成氨的说法不能用平衡移动原理解释的是（　　）A．不断补充氮气和氢气B．选择20MPa﹣50MPa的高压C．及时液化分离氨气D．选择500℃左右的高温同时使用铁触媒做催化剂D8．对于工业合成氨反应：N2+3H22NH3，下列说法不正确的是（　　）A．增大压强可以加快反应速率B．升高温度可以加快反应速率C．增大N2浓度可以使H2转化率达到100%D．合成氨反应的限度可以随着条件的改变而改变C9．能使合成氨反应进行程度增大的方法是（　　）A．升高温度     B．降低压强C．使用催化剂 D．及时分离出氨气D10．为了进一步提高合成氨的生产效率，科研中具有开发价值的是（　　）A．研究高温下活性较大的催化剂B．研究低温下活性较大的催化剂C．寻求氨的新来源D．研制耐高温高压的新型材料建造合成塔A11．比较合成氨工业与接触法制硫酸工业中SO2催化氧化过程，下列说法中正确的是（    ）①都使用了催化剂以加快反应速率②合成氨常压平衡时氨含量低，为提高氨含量，加快反应，所以要高压③SO2氧化成SO3，转化率较高，所以不必加压④都选择了较高的温度①②  B. ①②③  C.①②④   D.①②③④D12．CO和NO都是汽车尾气中的有害物质，它们之间能缓慢地发生如下反应：2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）+Q，现利用此反应，拟设计一种环保装置，用来消除汽车尾气对大气的污染，下列设计方案可以提高尾气处理效果的是（　　）①选用适当的催化剂　②提高装置温度　③降低装置的压强　④装置中放入碱石灰．A．①③ B．②④ C．①④ D．②③C二、非选择题13．在硫酸工业中，通过下列反应使SO2转化为SO3：2SO2+O22SO3，ΔH＜0，已知常压下平衡混合气体中SO3体积分数为91%。试回答：（1）在生产中常用过量的空气是为了____________________________________。（2）加热到400℃～500℃是由于_____________________________________。（3）压强采用______________，原因是__________________________________。（4）常用浓H2SO4来吸收SO3而不用水，因为____________________________。答案：（1）增大氧气浓度，提高成本较高的SO2的转化率；（2）在此温度下，催化剂活性强，反应速率快，可缩短到达平衡的时间，提高单位时间内SO3的产率；
 （3）常压；因常压下平衡混合气体中SO3的体积分数已达91%，若再加压，对设备动力系统要求高，成本高，加压实际意义不大；（4）用水吸收易形成酸雾，降低吸收速率。14．（1）工业上合成氨的化学反应方程式为____________________________，正反应为_______热反应。（2）将生成的氨及时从混合气体中分离出来，原因是______________________________。（3）选择500℃左右的温度进行反应，原因是______________________________。（4）通常采用2×104kPa的压强，原因是______________________________。（5）使用铁触媒作催化剂是为了______________________________。答案：（1）N2+3H22NH3   放（2）使平衡正向移动，提高NH3产量（3）加快反应速率，使催化剂达到活性温度（4）加快反应速率，提高NH3的含量（5）加快反应速率 15．合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量的CO、NH3的混合气）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：[Cu(NH3)2CH3COO]+CO+NH3[Cu(NH3)3]CH3COO·CO（正反应为放热反应）（1）必须除去原料气中CO的原因是　　　　　　（2）醋酸二氨合铜（I）吸收CO的生产适宜条件是　　　　　　；（3）吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，醋酸铜氨溶液再生的适宜条件是　　　　　　．答案：防止催化剂中毒； 低温高压； 高温低压  一定温度下将N2与H2以1:3的体积比充入密闭容器，反应达平衡，测得其中含NH316%（体积含量）。平衡后容器内N2、H2、NH3的体积比为多少？答案：21：63：16