Question

【題目】（14分）下圖所示的裝置是仿照工業(yè)制備硫酸的工藝流程設(shè)計(jì)出來的，用于探究工業(yè)上為何采用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫。

試填寫下列空白：

（1）寫出工業(yè)上用FeS2制取SO2的化學(xué)方程式 。

（2）寫出上圖中部分裝置的作用：①甲_________________；

②丙和�。� 。

（3）若丁裝置在反應(yīng)過程中出現(xiàn)氣泡，不久就出現(xiàn)了白霧，而丙裝置一直沒有明顯變化，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能原因是：①丙中插入濃硫酸溶液的導(dǎo)管插得太深，使兩個吸收瓶內(nèi)的壓強(qiáng)差較大，導(dǎo)致SO3從丁的水中冒了出來，與水形成酸霧；② 。

（4）上圖裝置中的甲和乙部分、丙和丁部分分別與工業(yè)制取硫酸的裝置相對應(yīng)，甲和乙相當(dāng)于 ；丙和丁相當(dāng)于 。

（5）在硫酸工業(yè)制法中，下列生產(chǎn)操作與說明生產(chǎn)操作的主要原因二者都正確的是 （填下列各項(xiàng)的序號）。

A．硫鐵礦燃燒前需要粉碎，因?yàn)榇髩K的硫鐵礦不能在空氣中燃燒

B．從沸騰爐出來的爐氣需凈化，因?yàn)闋t氣中二氧化硫會與雜質(zhì)反應(yīng)

C．二氧化硫氧化為三氧化硫時需使用催化劑，這樣可以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率

D．三氧化硫用98.3%的濃硫酸吸收，目的是防止形成酸霧，以提高三氧化硫的吸收效率

Answer 1

【答案】（1）4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2

（2）①干燥SO2和O2　②吸收SO3并做對照實(shí)驗(yàn)

（3）②濃硫酸對SO3的吸收效果遠(yuǎn)好于水的吸收效果，SO3被濃硫酸充分吸收

（4）接觸室　吸收塔 （5）D

【解析】

試題分析：（1）黃鐵礦的主要成分為FeS2，被氧氣氧化為Fe2O3和SO2，反應(yīng)的方程式為4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。

（2）甲中濃硫酸的作用是干燥SO2和氧氣；用濃H2SO4吸收SO3，無酸霧 ；用水吸收SO3會產(chǎn)生酸霧，因此丙和丁裝置的作用是吸收SO3并做對照實(shí)驗(yàn)。

（3）根據(jù)題意可知另一個原因可能是濃硫酸對SO3的吸收效果遠(yuǎn)好于水的吸收效果，SO3被濃硫酸充分吸收。

（4）黃鐵礦的煅燒在接觸室內(nèi)進(jìn)行，SO3的吸收在吸收塔內(nèi)進(jìn)行，因此甲和乙相當(dāng)于接觸室；丙和丁相當(dāng)于吸收塔；

（5）A、將硫鐵礦粉碎可以增大反應(yīng)物的接觸面積，使燃燒速率更快，反應(yīng)更充分，A錯誤；B、凈化SO2的主要目的是防止雜質(zhì)使催化劑中毒，B錯誤；C、催化劑只能提高反應(yīng)速率，不能提高SO2的轉(zhuǎn)化率，C錯誤；D、SO3用98%的濃H2SO4吸收，目的是防止形成酸霧，以便使SO3吸收完全，D正確，答案選D。