含F(xiàn)eS260%的黃鐵礦在煅燒時(shí),有5%的硫受到損耗而混入爐渣,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率為96%,SO3被吸收時(shí)有2%的SO3隨尾氣排出。用這種黃鐵礦1 t可制得98%H2SO4多少噸?

解析:解法1:關(guān)系式法

    從接觸法制硫酸的有關(guān)反應(yīng)式,可得關(guān)系式:

    FeS2—2SO2—2SO3—2H2SO4

    題中硫的損耗率,SO2的轉(zhuǎn)化率,SO3的吸收率,可看成初始原料的損耗率或利用率。因此,這些數(shù)據(jù)均可通過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換處理在FeS2的數(shù)據(jù)里。

    設(shè)1 t黃鐵礦可生產(chǎn)98%H2SO4的質(zhì)量為x。

                     FeS2                —              2 H2SO4

                     120                                   2×98

    1 t×60%×(1-5%)×96%×(1-2%)     98%·x

    120∶[1t×60%×(1-5%)×96%×(1-2%)]=(2×98):98%x

    x=0.89 t

    解法2:守恒法

    黃鐵礦中實(shí)際轉(zhuǎn)化成H2SO4的硫,應(yīng)等于98%H2SO4中的硫。

    設(shè)1 t黃鐵礦可生產(chǎn)98%的H2SO4的質(zhì)量為?x?。

    1 t×60%×64/120×(1-5%)×96%×(1-2%)=98%x×32/98

    x=0.89 t

答案:用這種黃鐵礦1 t可制得98%H2SO4 0.89 t。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)接觸法制硫酸的流程如圖所示:

(1)寫出沸騰爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2

(2)從沸騰爐出來的氣體經(jīng)凈化干燥處理后進(jìn)入接觸室,其氣體體積組成:SO2 7%,O2 11%,N2 82%.從接觸室出來的氣體中SO3 的體積分?jǐn)?shù)為7%,則SO2的轉(zhuǎn)化率為
96.6%
96.6%

(3)接觸室采用常壓而不采用高壓的原因是
常壓時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,采用高壓對SO2的轉(zhuǎn)化率提高不多,卻會大大增加設(shè)備成本
常壓時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,采用高壓對SO2的轉(zhuǎn)化率提高不多,卻會大大增加設(shè)備成本

(4)在吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3 ,而不是用水吸收SO3 的原因是
SO3與水反應(yīng)放出大量的熱,容易形成酸霧,不利于SO3吸收
SO3與水反應(yīng)放出大量的熱,容易形成酸霧,不利于SO3吸收

每100g SO3 與H2O完全反應(yīng)放出熱量162.9kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130.3KJ/mol
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130.3KJ/mol

(5)某硫酸廠每天用含F(xiàn)eS2 60%的黃鐵礦500t生產(chǎn)硫酸,如果在沸騰爐內(nèi)損失5%的硫,SO2 的轉(zhuǎn)化率為90%.每天能生產(chǎn)98%的硫酸
427.5
427.5
t.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?浦東新區(qū)二模)工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的原料,一種是黃鐵礦,其主要成分為FeS2(S為-1價(jià));另一種是磁黃鐵礦,其主要成分是Fe1-xS(S為-2價(jià)),式中x通常為0.1~0.2,既含有Fe2+又含有Fe3+
生產(chǎn)硫酸時(shí)將礦石煅燒,發(fā)生反應(yīng)如下:
①4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
②4Fe1-xS+(7-3x) O2→2 (1-x) Fe2O3+4SO2
(1)含F(xiàn)eS2 72%的黃鐵礦10噸,理論上最多可以生產(chǎn)98%的濃硫酸
12
12
噸(礦石中無其他含硫物質(zhì)).
(2)若磁黃鐵礦Fe1-xS中x=0.1,則Fe1-xS中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為
3.5
3.5
:1.
(3)煅燒礦石時(shí),為了盡可能地將礦石中的硫轉(zhuǎn)變?yōu)镾O2,需通入過量20%的空氣(其中N2與O2的體積比為4:1,假設(shè)無其他氣體成分),計(jì)算磁黃鐵礦充分煅燒后排出的氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)(用含x的代數(shù)式表示).
(4)將一定量的磁黃鐵礦溶于足量的鹽酸,充分反應(yīng)后測得生成S單質(zhì)2.4g,F(xiàn)eCl2 0.425mol,且溶液中無Fe3+,計(jì)算Fe1-xS中的x值(礦石中其他成分不與鹽酸反應(yīng)).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

含F(xiàn)eS2 A%的黃鐵礦Wt,在用接觸法制硫酸的過程中,損失硫C%,可制得濃度為B%的硫酸為( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

利用4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2來制取SO2,如果用含雜質(zhì)10%的黃鐵礦1t.
(1)可生產(chǎn)多少噸SO2?
(2)被還原的氣體物質(zhì)與氣體氧化產(chǎn)物的質(zhì)量比是多少?

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