化學(xué)工業(yè)流程試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.工業(yè)制硫酸時，SO?轉(zhuǎn)化為SO?的反應(yīng)條件中，使用催化劑的主要目的是（）A.提高SO?的轉(zhuǎn)化率B.加快反應(yīng)速率C.提高SO?的產(chǎn)率D.防止環(huán)境污染2.海水提鎂的過程中，從海水中沉淀鎂離子常用的試劑是（）A.氫氧化鈉B.氫氧化鈣C.碳酸鈉D.碳酸鉀3.工業(yè)上用鋁土礦（主要成分是Al?O?）冶煉鋁的方法是（）A.熱分解法B.熱還原法C.電解法D.物理分離法4.在合成氨工業(yè)中，為了提高平衡時氨的含量，可采取的措施是（）A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.減小氮?dú)獾臐舛菵.使用高效催化劑5.下列關(guān)于工業(yè)制硝酸的說法正確的是（）A.氨的催化氧化在高溫高壓下進(jìn)行B.吸收塔中用水吸收NO?制硝酸C.生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生污染氣體D.硝酸的工業(yè)制法不涉及氧化還原反應(yīng)6.工業(yè)上以黃鐵礦為原料制硫酸所產(chǎn)生的尾氣中含有SO?，為防止污染大氣，下列處理尾氣的方法合理的是（）A.用氨水處理B.用濃硫酸吸收C.直接排放D.用氫氧化鈉溶液吸收后排放7.工業(yè)煉鐵的主要原料不包括（）A.鐵礦石B.焦炭C.石灰石D.燒堿8.氯堿工業(yè)中，電解飽和食鹽水的陰極產(chǎn)物是（）A.Cl?B.H?C.NaOHD.H?和NaOH9.工業(yè)上制備高純硅的主要反應(yīng)之一：SiCl?+2H?$\stackrel{高溫}{=}$Si+4HCl，該反應(yīng)屬于（）A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)10.從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)中，下列操作順序正確的是（）①過濾②灼燒③萃?、苋芙釧.②④①③B.②①④③C.④②①③D.④①②③二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列屬于工業(yè)制硫酸過程中涉及的反應(yīng)有（）A.S+O?$\stackrel{點(diǎn)燃}{=}$SO?B.2SO?+O?$\stackrel{催化劑}{\underset{\triangle}{?}}$2SO?C.SO?+H?O=H?SO?D.2H?SO?(濃)+Cu$\stackrel{\triangle}{=}$CuSO?+SO?↑+2H?O2.海水提溴過程中，涉及的操作有（）A.氧化B.萃取C.蒸餾D.過濾3.工業(yè)上合成氨的適宜條件有（）A.高溫B.高壓C.催化劑D.適宜的反應(yīng)物比例4.下列關(guān)于工業(yè)煉鐵的說法正確的是（）A.煉鐵的主要原理是用還原劑將鐵從其氧化物中還原出來B.煉鐵高爐中焦炭只起提供熱量的作用C.煉鐵過程中會產(chǎn)生爐渣D.生鐵的含碳量比鋼高5.下列有關(guān)氯堿工業(yè)的說法正確的是（）A.陽極產(chǎn)生氫氣B.電解時向陽極區(qū)加入含少量NaOH的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性C.產(chǎn)物可用于生產(chǎn)鹽酸、漂白粉等D.電解槽中用陽離子交換膜將陰陽極分開6.工業(yè)上制備金屬鎂的過程中，涉及的反應(yīng)有（）A.MgCl?·6H?O$\stackrel{\triangle}{=}$MgCl?+6H?OB.MgCl?(熔融)$\stackrel{電解}{=}$Mg+Cl?↑C.Ca(OH)?+MgCl?=Mg(OH)?↓+CaCl?D.Mg(OH)?+2HCl=MgCl?+2H?O7.工業(yè)制硝酸過程中，下列說法正確的是（）A.氨的催化氧化是關(guān)鍵步驟B.生成的NO可循環(huán)利用C.硝酸工業(yè)尾氣對環(huán)境有污染D.吸收塔中通入過量空氣有利于提高硝酸的產(chǎn)率8.從鋁土礦中提取鋁的過程中，用到的試劑有（）A.氫氧化鈉溶液B.二氧化碳C.鹽酸D.氨水9.下列關(guān)于工業(yè)流程中物質(zhì)循環(huán)利用的說法正確的是（）A.合成氨工業(yè)中未反應(yīng)的N?、H?可循環(huán)使用B.工業(yè)制硫酸中SO?可循環(huán)利用C.氯堿工業(yè)中飽和食鹽水可循環(huán)使用D.工業(yè)煉鐵中爐氣可直接排放10.工業(yè)上制備高純硅時，下列說法正確的是（）A.粗硅中含有SiC等雜質(zhì)B.提純過程涉及多個化學(xué)反應(yīng)C.最后得到的高純硅可用于制造芯片等D.制備過程中會產(chǎn)生污染氣體三、判斷題（每題2分，共20分）1.工業(yè)制硫酸時，SO?轉(zhuǎn)化為SO?的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。（）2.海水提鎂過程中，電解熔融氧化鎂制取鎂。（）3.工業(yè)合成氨時，溫度越高越有利于提高氨的產(chǎn)量。（）4.工業(yè)煉鐵中，石灰石的作用是除去鐵礦石中的脈石。（）5.氯堿工業(yè)中，陽極區(qū)產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟牡矸?碘化鉀試紙變藍(lán)。（）6.工業(yè)制硝酸過程中，NO?與水反應(yīng)中NO?只作氧化劑。（）7.從海帶中提取碘時，可用酒精作萃取劑。（）8.工業(yè)上用鋁土礦冶煉鋁時，加入冰晶石的目的是降低氧化鋁的熔點(diǎn)。（）9.工業(yè)流程中，物質(zhì)的循環(huán)利用可以提高原料利用率和減少環(huán)境污染。（）10.工業(yè)制備高純硅時，第一步得到的粗硅是純凈物。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述工業(yè)制硫酸中，SO?催化氧化選擇適宜溫度和壓強(qiáng)的原因。答：適宜溫度是因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度過高平衡逆向移動，且催化劑有活性溫度范圍；壓強(qiáng)方面，常壓下SO?轉(zhuǎn)化率已較高，增大壓強(qiáng)對設(shè)備要求高、成本增加，所以一般選常壓。2.海水提溴過程中，用空氣吹出溴后，為什么要用SO?吸收？答：用SO?吸收溴，發(fā)生反應(yīng)Br?+SO?+2H?O=2HBr+H?SO?，將溴轉(zhuǎn)化為氫溴酸，以富集溴元素，后續(xù)再通過氧化等操作重新得到溴單質(zhì)。3.簡述工業(yè)煉鐵中焦炭的作用。答：焦炭的作用有兩個，一是燃燒提供高溫，二是生成還原劑CO，反應(yīng)為C+O?$\stackrel{點(diǎn)燃}{=}$CO?，CO?+C$\stackrel{高溫}{=}$2CO，CO用于還原鐵礦石中的鐵。4.說明氯堿工業(yè)中陽離子交換膜的作用。答：陽離子交換膜只允許陽離子（Na?）通過，阻止陰離子（Cl?、OH?等）和氣體通過?？煞乐笴l?與NaOH反應(yīng)，避免H?與Cl?混合爆炸，同時保證產(chǎn)品純度。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論工業(yè)合成氨中，從提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)角度出發(fā)，如何優(yōu)化生產(chǎn)過程？答：從經(jīng)濟(jì)效益看，選擇適宜條件提高氨的產(chǎn)率和反應(yīng)速率，循環(huán)利用未反應(yīng)的原料。從環(huán)保角度，處理好尾氣，防止含氮氧化物等污染氣體排放。綜合考慮可改進(jìn)催化劑、優(yōu)化設(shè)備、加強(qiáng)尾氣處理。2.工業(yè)制硝酸過程中，會產(chǎn)生污染環(huán)境的尾氣，討論如何處理尾氣以減少污染？答：可采用堿液吸收法，用氫氧化鈉等堿液吸收尾氣中的NO、NO?，發(fā)生反應(yīng)NO+NO?+2NaOH=2NaNO?+H?O等；也可催化還原法，在催化劑作用下將氮氧化物還原為氮?dú)狻?.討論在工業(yè)流程中，物質(zhì)循環(huán)利用對可持續(xù)發(fā)展的意義。答：物質(zhì)循環(huán)利用可提高原料利用率，降低成本，減少資源浪費(fèi)。還能減少廢棄物排放，降低對環(huán)境的污染，符合可持續(xù)發(fā)展中資源合理利用和環(huán)境保護(hù)的要求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。4.對比工業(yè)上從鋁土礦提取鋁和從海水提鎂的流程，討論兩者在原料處理和冶煉方法上的異同點(diǎn)。答：相同點(diǎn)：都需對原料進(jìn)行預(yù)處理得到金屬化合物。不同點(diǎn)：原料處理上，鋁土礦用堿液處理，海水提鎂用堿沉淀鎂離子；冶煉方法上，鋁用電解熔融氧化鋁，鎂用電解熔融氯化鎂。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.B3.C4.B5.C6.A7.D8.