• 工业制取硫酸试题及答案-高一化学-云返教育

    • (17分)聚乙烯醇肉桂酸酯(A)可用于光刻工艺中做抗腐蚀涂层。下面是一种合成该有机物的路线:

      已知:

      请回答:
      (1)反应①是加聚反应,B的结构简式是
      。B中的官能团的名称为 
      (2)反应②的反应方程式是
        ;反应类型是 
      (3)E的分子式为C
      7H8O,E的名称是  ,其中符合下列条件的E的同分异构体的结构简式是 
      ①能与浓溴水反应产生白色沉淀 ②核磁共振氢谱有4种峰
      (4)
      能发生银镜反应,该反应的化学方程式是 
      (5)A的结构简式是
        ,关于A的性质下列说法正确的是  (填字母)。
      a.存在顺反异构
      b.是通过加聚反应生成
      c.能使KMnO
      4(H-+)溶液和Br2(CCl4)溶液褪色
      d.能发生取代反应、氧化反应、还原反应、加成反应
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • (14分)芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定,难于氧化,而环上的支链不论长短,在强烈氧化时,最终都氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
      反应原理:

      反应试剂、产物的物理常数:
      名称
      相对分 子质量
      性状
      熔点
      沸点
      密度
      溶解度

      乙醇
      乙醚
      甲苯
      92
      无色液体易燃易挥发
      -95
      110.6
      0.8669
      不溶
      易溶
      易溶
      苯甲酸
      122
      白色片状或针状晶体
      122.4
      248
      1.2659
      微溶
      易溶
      易溶
      主要实验装置和流程如下:

      实验方法:一定量的甲苯和KMnO
      4溶液置于图1装置中,在90℃时, 反应一段时间,再停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

      (1)无色液体A的结构简式为
      。操作Ⅱ为 
      (2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,加亚硫酸氢钾的目的是
       
      (3)下列关于仪器的组装或者使用正确的是
       
      A.抽滤可以加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
      B.安装电动搅拌器时,搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
      C.图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
      D.冷凝管中水的流向是下进上出
      (4)除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入
        ,分液,水层再加入  ,然后抽滤,干燥即可得到苯甲酸。
      (5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml溶液,取其中25.00ml溶液,进行滴定 ,消耗KOH物质的量为2.4×10
      -3mol。产品中苯甲酸质量分数为 
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • (16分)脱羧反应形成新的C-C键为有机合成提供了一条新的途径,例如:

      (1)化合物I的分子式为
      ,化合物I含有的官能团名称是 
      1mol化合物I完全燃烧需要消耗
        mol O2
      (2)化合物III与新制氢氧化铜反应的化学方程式为
       
      (3)
      也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为: 
      (4)化合物I有多种同分异构体,请写出任意2种符合下列条件的同分异构体的结构简式:
        。(要求:①能与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上一氯取代产物有2种)
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • (13分)乙二酸通常以二水合物的形式存在,俗称草酸晶体.已知草酸晶体在101℃时熔化并开始升华,157℃时大量升华,继续升温会分解生成CO、CO2和H2O.
      (1)下列关于乙二酸的叙述正确的是(填编号)

      ①能和乙二醇发生酯化反应 ②能使酸性高锰酸钾溶液褪色
      ③其溶液能使蓝色石蕊试纸变红 ④能和碳酸氢钠溶液反应生成气体
      (2)乙二酸的工业生产方法之一是以乙二醇为原料,在一定条件下,用空气氧化得到.写出该反应的化学反应方程式 :
       
      (3)欲检验草酸晶体受热分解的产物中是否有CO
      2,甲、乙两位同学分别设计了装置1、装置2来完成实验.

      (I)简述检验装置1气密性的操作方法 :
       
      (II)B和E两个装置中更合理的是
        ,理由为: 
      (III)请从A~F中选择合适的仪器,组装一套可更好达到实验目的装置,按照气流由左到右的顺序依次为(用字母表示):
       
      (Ⅳ)一定条件下草酸氢铵分解生成NH
      3、CO、CO2和H2O,110℃时将该混合气体先通过Na2O2,再通过浓硫酸分别增重Ag和Bg ; 若将混合气体先通过浓硫酸,再通过Na2O2分别增重Cg和Dg(能反应的气体均可吸收完全,且该条件下CO与Na2O2不反应),则A、B、C、D的大小关系为:
       
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • (15分)乙醇、乙酸都是有机化工重要的基础原料。
      (1).空气中,乙醇蒸气能使红热铜丝保持红热,该反应的化学方程式为

      (2).浓硫酸催化下,乙酸和乙醇生成乙酸乙酯


      某化学兴趣小组的同学用以下装置进行该酯化反应的探究实验:
      ①要向大试管中加2mL浓硫酸、3mL乙醇、2mL乙酸,其具体操作是
       
      ②小试管中装的是浓Na
      2CO3溶液,导气管不插入液面下是为了防止 
      ③相关物质的部分性质:

      乙醇
      乙酸
      乙酸乙酯
      沸点
      78.0℃
      117.9℃
      77.5℃
      水溶性
      易溶
      易溶
      难溶
      根据上表数据有同学提出可用水替代小试管中的Na
      2CO3溶液,你认为可行吗?说明理由:  。④分离小试管中的乙酸乙酯应使用的仪器名称是 
      ⑤分离时,乙酸乙酯应该从仪器
        (填“下口放” 或“上口倒出”)。
      ⑥兴趣小组多次试验后,测出乙醇与乙酸用量和最后得到的乙酸乙酯生成量如下表:
      实验序号
      乙醇(mL)
      乙酸(mL)
      乙酸乙酯(mL)
      a
      2
      2
      1.33
      b
      3
      2
      1.57
      c
      4
      2
      X
      d
      5
      2
      1.76
      e
      2
      3
      1.55
      表中数据X的范围是
        ;实验a与实验e探究的目的是 
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • (8分)苹果酸是一种浓缩饮料的主要酸性物质。分离提纯后的化学分析如下:
      (1)元素分析证明该酸只含C、H、O三种元素,其中C、H、O的质量比为24∶3∶40;该酸蒸气的密度是同温同压下氢气密度的67倍。
      (2)0.l mol该酸与足量NaHCO
      3反应放出4.48 L CO2,与足量金属Na反应放出3.36 L H2(气体体积均已折算为标准状况下的体积)。
      (3)该酸分子结构中没有支链。
      通过计算求苹果酸的分子式及结构简式。
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • (16分)乙酰水杨酸俗称阿司匹林,是一种历史悠久的解热镇痛热。合成原理是:

      (1)水杨酸中含氧官能团的名称是
      ,有关水杨酸的说法,正确的是  。A.遇 FeCl3溶液可能显紫色B.可发生酯化反应和水解反应C.能与溴水发生取代反应和加成反应D.1mol水杨酸最多能与3molH2发生加成反应(2)水杨酸与乙酸酐反应的反应类型是 
      (3)乙酰水杨酸的分子式为
        ,1mol乙酰水杨酸最多能与  molNaOH反应。
      (4)虚框中为提纯,是为了除去该反应的副产物:水杨酸、乙酰水杨酸水杨酯、乙酰水杨酸酐和聚合物等请写出乙酰水杨酸粗品中加入饱和Na
      2CO3溶液发生的主要化学反应方程式为:   
      (5)写出一种符合下列条件的乙酰水杨酸的同分异构体的结构简式:
       
      Ⅰ.能遇FeCl
      3溶液显紫色 Ⅱ.苯环上只有一种一溴取代物
      Ⅲ.能发生银镜反应 Ⅳ. 1mol该化合物能分别与1molNaOH和2mol金属钠反应
      (6)
      也能与乙酸酐发生类似反应,请写出化学反应方程式,可不写条件:
       
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • (14分)某校化学小组学生利用下图所示装置进行“乙二酸(俗名草酸)晶体受热分解”的实验,并验证分解产物中有CO2和CO(图中夹持装置已略去)。(已知草酸钙难溶于水,草酸沸点150℃)

      (1)装置C的作用是
      ,装置E的作用是 
      (2)乙二酸受热分解的反应方程式是
       
      (3)①证明分解产物中有CO2的现象是
       
      ②证明分解产物中有CO的现象是
       
      (4)该装置有不足之处,请写出弥补不足之处的理由和具体方法:
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位.
      (1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有
      (任写一种).
      (2)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有
        (填写序号).
      A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎 B.使用V
      2O5作催化剂
      C.转化器中使用适宜的温度 D.净化后的炉气中要有过量的空气
      E.催化氧化在常压下进行 F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO
      3
      (3)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:
      2SO
      2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-98.3kJ?mol-1
      在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO
      2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为 
      (4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔).
      ①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”.请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的.
       
      ②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的.用化学方程式表示其反应原理.(只写出2个方程式即可)
       
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • [化学--选修化学与技术]工业上以黄铁矿为原料生产硫酸.
      (1)写出燃烧黄铁矿的化学方程式
      2Fe2O3+8SO2
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • [化学与技术]硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题.
      (1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在
      的郊区(填选项的标号)
      A.有丰富黄铁矿资源的城市 B.风光秀丽的旅游城市
      C.消耗硫酸甚多的工业城市 D.人口稠密的文化、商业中心城市
      (2)据测算,接触法制硫酸过程中,若反应热都未被利用,则每生产1t 98%硫酸需消耗3.6×10
      5kJ能量.请通过计算判断,若反应:SO2(g)+O2?SO3 △H=-98.3kJ?mol-1放出的热量能在生产过程中得到充分利用,则每生产1t98%硫酸只需外界提供(或可向外界输出)  千焦能量
      (3)CuFeS
      2是黄铁矿的另一成分,煅烧时,CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2,该反应的化学方程式为  4CuO+2Fe2O3+8SO2
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • [化学-化学与技术]硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题.
      (1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在
      的郊区(填标号);
      A.有丰富黄铁矿资源的城市
      B.风光秀丽的旅游城市
      C.消耗硫酸甚多的工业城市
      D.人口稠密的文化、商业中心城市
      (2)CuFeS
      2是黄铁矿的另一成分,煅烧时CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2,该反应的化学方程式为  4CuO+2Fe2O3+8SO2
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 我国由于硫磺主要依靠进口,所以目前主要以硫铁矿(FeS2)为原料制硫酸,俗称硫铁矿法.
      (1)写出硫铁矿与氧气反应的化学方程式:
      2Fe2O3+8SO2
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:

      (1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4
      +11O22Fe2O3+8SO2
      (2)接触室中发生反应的化学方程式是
        △2SO3
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 工业上制硫酸的设备分为三大部分,一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔.在沸腾炉内煅烧黄铁矿生成二氧化硫;在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气结合,生成三氧化硫;三氧化硫流经吸收塔时,采用98.3%的浓硫酸吸收,使三氧化硫最终与水化合形成硫酸.
      下面的装置是仿照工业上制备硫酸的工艺流程设计出来的,用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫.

      请回答下列问题:
      (1)写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的反应方程式:
      2Fe2O3+8SO2
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • [化学与技术]硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题.
      (1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在
                的郊区(填选项的标号)
      A.有丰富黄铁矿资源的城市 B.风光秀丽的旅游城市
      C.消耗硫酸甚多的工业城市 D.人口稠密的文化、商业中心城市
      (2)据测算,接触法制硫酸过程中,若反应热都未被利用,则每生产1t 98%硫酸需消耗3.6×10
      5kJ能量.请通过计算判断,若反应:SO2(g)+
      1
      2
      O2?SO3 △H=-98.3kJ?mol-1放出的热量能在生产过程中得到充分利用,则每生产1t98%硫酸只需外界提供(或可向外界输出)          千焦能量(H2SO4的摩尔质量为98g?mol-1
      (3)CuFeS
      2是黄铁矿的另一成分,煅烧时,CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2,该反应的化学方程式为4CuFeS2+13O2
      煅烧
      4CuO+2Fe2O3+8SO2

      (4)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe
      2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化(见下表)
      沸腾炉温度/℃ 600 620 640 660
      矿渣中CuSO4的质量分数/% 9.3 9.2 9.0 8.4
      已知CuSO4在低于660℃时不会分解,请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因         
      答案解析
      类型: 填空题     难度系数:
    • 以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:

      (1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整
      4
                +11O2
      高温
      2Fe2O3+8SO2
      (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(选填序号字母)
               
      a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎
      b.过量空气能提高SO
      2的转化率
      c.使用催化剂能提高SO
      2的反应速率和转化率
      d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
      (4)每160g SO
      3气体与H2O化合放出260.6kJ的热量,该反应的热化学方程式是         
      (5)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SO
      2和铵盐.
      ①SO
      2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         
      ②为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解),该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量.
      部分测定结果:
      铵盐质量为10.00g和20.00g时,浓硫酸增加的质量相同;
      铵盐质量为30.00g时,浓硫酸增加的质量为0.68g;铵盐质量为40.00g时,浓硫酸的质量不变.
      计算:该铵盐中氮元素的质量分数是
                %;若铵盐质量为l5.00g,浓硫酸增加的质量为          .(计算结果保留两位小数)
      答案解析
      类型: 填空题     难度系数:
    • (d011?四川)开发氢能是实现社会可持续发展的需要.硫铁矿(FeSd)燃烧产生的SOd通过下列碘循环工艺过程既能制HdSO4,又能制Hd

      请回答下列问题:
      (1)已知1g FeS
      d完全燃烧放出7.1nJ热量,FeSd燃烧反应的热化学方程式为         
      (d)该循环工艺过程的总反应方程式为
               
      (3)用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H
      d的目的是         
      (4)用吸收H
      d后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,nOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量,长寿命的镍氢电池.电池充放电时的总反应为:NiO(OH)+MH
      放电
      充电
      Ni(OH)d+M
      ①电池放电时,负极的电极反应式为
               
      ②充电完成时,Ni(OH)
      d全部转化为NiO(OH).若继续充电将在o个电极产生Od,Od扩散到另o个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极的电极反应式为         
      答案解析
      类型: 填空题     难度系数:
    • 工业上由FeS2制H2SO4的转化关系如下:

      填写下列空白:
      (1)吸收塔中发生反应的化学方程式为
               
      (2)接触室内发生的反应为:SO
      2(g)+
      1
      2
      O2(g)
      催化剂
      SO3(g)△H=a kJ?mol-1 下表为不同温度(T)下该反应的化学平衡常数(K):
      T/K 673 723 823 923
      K 423 37.4 20.5 4.68
      ①根据上表数据及化学平衡理论,上述反应中a          0(填“>”或“<”).
      ②K值越大,表明反应达到平衡时
                (填标号).
      A.SO
      2的转化率一定越高 B.SO3的产量一定越大
      C.正反应进行得越完全 D.化学反应速率越大
      (3)考虑综合经济效益,当炉渣含铁量大于45%时,可用于制硫酸亚铁等.下列利用炉渣里的Fe
      2O3制FeSO4的方案中,最能体现绿色化学理念的方案是          (填标号)
      A.Fe
      2O3
      CO
      高温
      Fe
      稀硫酸
      FeSO4
      B.Fe
      2O3
      稀硫酸
      Fe2(SO43
      铁屑
      FeSO
      C.Fe
      2O3
      铁粉
      高温
      Fe
      稀硫酸
      FeSO4
      D.Fe
      2O3
      H2
      高温
      Fe
      硫酸铜溶液
      FeSO4
      (4)为实现绿色环保、节能减排和废物利用等目的,某硫酸厂用碳酸钙作吸收剂与水配成浆液,洗涤尾气(SO
      2的体积分数为0.200%)并吸收SO2,得到石膏(CaSO4?2H2O).求:22.4m3(标准状况下)的尾气可制得石膏多少千克?(设二氧化硫的利用率为80.0%)
      答案解析
      类型: 填空题     难度系数:
    • 选做[有机化学]](10分)邻羟基桂皮酸(IV)是合成香精的重要原料,下列为合成邻羟基桂皮酸(IV)的路线之一

      试回答:
      (1)I中含氧官能团的名称
      (10分) (1)羟基 醛基 (2分) (2)消去反应(2分          :middle;" src='http://tikucommon-zs.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/tiku/source/image/10836/shl00133467.png'>(2分
      (2)II→III的反应类型
               :middle;" src='http://tikucommon-zs.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/tiku/source/image/10836/shl00133466.png'>(2分
      (3)①IV与乙醇和浓硫酸混合加热的化学方程式
               :middle;" src='http://tikucommon-zs.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/tiku/source/image/10836/shl00133465.jpg'> (2分
      ②IV与过量NaOH溶液反应的化学方程式
      -CHO写成-COH不得分)
      (4)有机物X与IV互为同分异构体,且X有如下特点:
      ① 是苯的对位取代物, ② 能与NaHCO
      3反应放出气体 ,③能发生银镜反应。
      请写出X的一种结构简式
       
      答案解析
      类型: 填空题     难度系数:

    高一化学工业制取硫酸分页列表

    1 2 3 4
    MBTS ©2010-2016 edu.why8.cn