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1、2022年高三化學(xué) 知識(shí)點(diǎn)精析精練 關(guān)于硫酸工業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益的討論
一、環(huán)境保護(hù)與綜合利用原料、能源
能量——“廢熱”——建廢熱鍋爐
二、生產(chǎn)規(guī)模和廠址的選擇
現(xiàn)代化工生產(chǎn)應(yīng)有較大生產(chǎn)規(guī)模;廠址的選擇涉及原料、水源、能源、土地供應(yīng)、市場(chǎng)需求、交通運(yùn)輸和環(huán)境保護(hù)等諸多因素,應(yīng)綜合考慮,權(quán)衡利弊,才能做出合理抉擇。
學(xué)法建議
在明確工業(yè)生產(chǎn)不同于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,復(fù)習(xí)接觸法制硫酸的原理和生產(chǎn)過程,分析制硫酸過程中能量的變化及所產(chǎn)生的“三廢”的成分,了解提高化工生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的途徑、方法、思路。
閱讀課文,據(jù)所了解的生產(chǎn)規(guī)模對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響,選擇廠址應(yīng)考慮的因素。
2、潛能開發(fā)
[例1]現(xiàn)有一份“將二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸銨”的資料,摘錄如下:“一個(gè)典型的實(shí)例:初步處理后的廢氣含0.2%的二氧化硫和 10%的氧氣(體積分?jǐn)?shù))。在400℃時(shí),廢氣以5m3/h的速率通過五氧化二釩催化劑層與20L/h的速率的氨氣混合,再噴水,此時(shí)氣體溫度由400℃降至200℃,在熱的結(jié)晶裝置中得到硫酸銨晶體(氣體體積均折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。”利用上述資料,用氨來除去工業(yè)廢氣中的SO2,回答下列問題:
(1)按反應(yīng)中的理論值,二氧化硫與氧氣的物質(zhì)的量之比為2:1,該資料中這個(gè)比值是 ,簡(jiǎn)述不采用2:1的理由
3、 。
(2)通過計(jì)算,說明為什么廢氣以5m3/L的速率與20L/h速率的氨氣混合?
(3)若某廠每天排放這種廢氣,按上述方法,該廠每月(按30天計(jì))可得硫酸銨多少噸?消耗氨氣多少噸?
思路分析
轉(zhuǎn)化為可逆反應(yīng),為提高SO2的轉(zhuǎn)化率可用過量的O2;
根據(jù)關(guān)系式SO2 ~SO3~2NH3~(NH4)2SO4,可知廢氣中SO2與NH3應(yīng)以1:2通人。
[答案](1)1:50;據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理,過量的O2可提高SO2的轉(zhuǎn)化率
(2)廢氣中V(SO2),恰生成
(3)3.54t硫酸銨,0.91 t NH
4、3
[例2]甲基丙烯酸甲酯是一種很有用途的高分子單體,它可以用于制造人造器官。它有以下兩種合成途徑。
請(qǐng)問:選擇哪一種途徑,理由是什么?
思路分析
第二條途徑,反應(yīng)產(chǎn)物是惟一的,符合“綠色生產(chǎn)”,而且反應(yīng)物沒有腐蝕性物質(zhì)。
[答案]選擇第二條途徑。理由:沒有副產(chǎn)物,原料利用率高,而且對(duì)設(shè)備腐蝕性小。
思維診斷
此題涉及反應(yīng),要應(yīng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理;涉及廢氣的吸收處理,要應(yīng)用反應(yīng)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
思維診斷
合成路線的選擇涉及原料、設(shè)備、條件、產(chǎn)率(或反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率)、環(huán)境保護(hù)等因素,應(yīng)綜合考慮。
知能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練
1.導(dǎo)致下列現(xiàn)象的主要原因與排放SO2有
5、關(guān)的是 ( )
A.臭氧空洞 B.酸雨 C.光化學(xué)煙霧 D.溫室效應(yīng)
答案:?隨雨降落到地面,形成酸雨
2.下列物質(zhì)不屬于“城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)”報(bào)道的是 ( )
A.二氧化硫 B.氮氧化物 C.二氧化碳 D.懸浮顆粒
答案: 2.C
3.治理“三廢”,保護(hù)環(huán)境,最主要的方法是 ( )
A.減少污染嚴(yán)重的工廠 B.把“三廢”深埋
C.提高認(rèn)識(shí) D.變廢為寶,綜合利用
答案: 3.D
4.大氣污染是環(huán)境的一個(gè)重要方面,常見的大氣污染物分一次污染物和二次污染物。二次污染
6、物是排人環(huán)境中的一次污染物在物理化學(xué)因素或生物作下發(fā)生變化,或與環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成新的污染物。如就是二次污染物,由 NO2導(dǎo)致的污染就是的二次污染。下列物質(zhì)①SO2;②NO;③NO2;④CHl;⑤CO2不易導(dǎo)致二次污染的是 ( )
A.①②③④⑤ B.①③⑤ C.④⑤ D.只有④
答案: 4.C
5.工廠的工業(yè)廢水,不可直接往江河排放,否則會(huì)造成嚴(yán)重危害。某河道兩旁有甲、乙兩廠,它們排出的工業(yè)廢水各含有中的四種。又知甲廠污水pH>7。
(1)甲廠污水中含有的四種離子可能是: 。
(2)乙廠污水中含有的四
7、種離子可能是: 。
(3)乙廠進(jìn)行廢水處理,方法之一,可往廢水中加入一定量的 (選填:“活性炭…‘硫酸亞鐵” “鐵粉”),可以回收其中的金屬 (填元素符號(hào))。
(4)消除污染的另一種重要措施是將甲、乙兩廠的廢水按比例混合,可使廢水中的 (填離子符號(hào))轉(zhuǎn)化為沉淀再排放,則大大降低污染程度。過濾,所得廢水主要含 ,可用于澆灌農(nóng)田。
答案: 5.
6.汽車尾氣(含有烴類、CO、SO2與NO等物質(zhì))治理方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)化器”(用鉑、鈀合金作催化劑)。它的特點(diǎn)是使C
8、O與NO反應(yīng),生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,并促使烴類充分燃燒及SO2轉(zhuǎn)化。
(1)寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(2)“催化轉(zhuǎn)化器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高空氣的酸度,其原因是: 。
(3)控制城市空氣污染源的方法可以有 。(多選扣分)
A.開發(fā)氫能源 B.使用電動(dòng)車 C.植樹造林 D.戴上呼吸面具
答案:
7.形成酸雨的原理之一可簡(jiǎn)示如下:含硫燃料硫酸?;卮鹣铝袉栴}:
9、 反應(yīng)① 反應(yīng)② 反應(yīng)③
(1)A物質(zhì)的化學(xué)式 ,B物質(zhì)的化學(xué)式 。
(2)三個(gè)反應(yīng)中不屬于氧化還原反應(yīng)的是 (填序號(hào))。
(3) 中硫元素顯+4價(jià),它可能降低到。價(jià),利用這一性質(zhì)可在工廠的煙道氣中通人合適的 (填“氧化劑”或“還原劑”)除去 ,達(dá)到減小污染的目的。
(4)從環(huán)境保護(hù)的角度認(rèn)為:雨水的pH<5.6時(shí),就判斷為酸雨。已知pH=[],經(jīng)測(cè)定某次雨水中只含硫酸,且濃度為,這次降雨 (填“是”或“不是”)酸雨
10、。
(5)火力發(fā)電廠燃燒的煤中含有大量的硫,其排出的廢氣中往往含有等。為了除去有害的SO2氣體,在英國已進(jìn)行的一個(gè)研究結(jié)果表明:高煙囪可以有效降低地表面SO2濃度。在20世紀(jì)60年代到?70年代的10年間,由發(fā)電廠排放的SQ增加了35%。但由于建造高煙囪的結(jié)果,地面濃度降低了30%之多。
①你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采取的措施是 。
A.少用煤作燃料 B.把工廠屠囪造高
C.燃料脫硫 D.把工廠遷移到農(nóng)村
E.開發(fā)新能源
②請(qǐng)從全球環(huán)境保護(hù)的角度,分析這種建造高煙囪的方法是否可取
11、 ,理由是
答案:
綜合能力訓(xùn)練
1.某空氣污染監(jiān)測(cè)儀是根據(jù)SO2與Br2 水的定量反應(yīng)來測(cè)定空氣中的SO2含量的。反應(yīng)的溴來自一個(gè)裝有酸性(稀硫酸)的KBr溶液的電解槽陽極的氧化反應(yīng),電解槽的陽極室與陰極室是隔開的。當(dāng)測(cè)量某地區(qū)空氣中二氧化硫的含量時(shí),空氣(已除塵)以的流速進(jìn)入電解槽的陽極室,電流計(jì)顯示電子通過的速率是,此條件下能夠保持電解槽中Br2濃度恒定并恰好與二氧化硫完全反應(yīng)(設(shè)空氣中不含能與溴反應(yīng)的其他雜質(zhì))。
(1)寫出此監(jiān)測(cè)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(2)計(jì)算該地區(qū)空氣中二氧化硫的含量(單位g/m3空氣)。
答案: