Question

我國由于硫磺主要依靠進(jìn)口，所以目前主要以硫鐵礦（FeS₂）為原料制硫酸，俗稱硫鐵礦法．
（1）寫出硫鐵礦與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：

4FeS₂+11O₂

煅燒  .

2Fe₂O₃+8SO₂

工業(yè)上，該反應(yīng)在

沸騰爐

（填設(shè)備名稱）中進(jìn)行．
（2）某含有SiO₂的硫鐵礦試樣1克，在氧氣中充分灼燒后殘余固體為0.76g，則該硫鐵礦式樣的純度為

72

%．已知SO₃熔點16.83℃、沸點44.8℃．某興趣小組利用SO₂和O₂在催化劑V₂O₅的作用下制備SO₃固體．裝置如圖所示．
（3）寫出B中催化劑V₂O₅表面所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2SO₂+O₂

V2O5

△

2SO₃

．
（4）學(xué)生實驗時發(fā)現(xiàn)在C裝置U形管的右邊有白霧生成．改進(jìn)的辦法是

CD之間連接一個裝有濃硫酸的洗氣瓶

．
（5）裝置D的作用是吸收尾氣，其中干燥管的作用是

防止倒吸

．裝置D中所裝液體試劑可能為

D

．
A．飽和食鹽水   
B．酒精   
C．BaCl₂溶液   
D．NaOH溶液．

Answer 1

分析：（1）硫鐵礦和氧氣反應(yīng)生成氧化鐵和二氧化硫氣體，固體在沸騰爐中反應(yīng)；
（2）依據(jù)化學(xué)方程式的差量變化計算硫化亞鐵的純度；
（3）根據(jù)SO₂和O₂在催化劑V₂O₅的作用下制備SO₃固體寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）CD間加一個除去水蒸氣的裝置；
（5）裝置D的作用是吸收尾氣，其中干燥管的作用是防止倒吸，裝置D中是吸收過量二氧化硫氣體；

解答：解：（1）硫鐵礦和氧氣反應(yīng)生成氧化鐵和二氧化硫氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4FeS₂+11O₂

煅燒  .

2Fe₂O₃+8SO₂  固體在沸騰爐中反應(yīng)；
故答案為：4FeS₂+11O₂

煅燒  .

2Fe₂O₃+8SO₂、沸騰爐；
（2）設(shè)硫化亞鐵質(zhì)量為x
   4FeS₂+11O₂

煅燒  .

2Fe₂O₃+8SO₂△m
    480                       160
    x                         1-0.76
x=0.72g
該硫鐵礦式樣的純度=

0.72g

1g

×100%=72%
故答案為：72%； 
（3）B中催化劑V₂O₅表面所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式2SO₂+O₂

V2O5

△

2SO₃；
故答案為：2SO₂+O₂

V2O5

△

2SO₃；
（4）C裝置U形管的右邊有白霧生成，因為含有水蒸氣，需要加入吸收水蒸氣的裝置，CD之間連接一個裝有濃硫酸的洗氣瓶；
故答案為：CD之間連接一個裝有濃硫酸的洗氣瓶；
（5）裝置D的作用是吸收尾氣，其中干燥管的作用是防止倒吸，D中液體是吸收二氧化硫氣體的作用；
故答案為：防止倒吸、D；

點評：本題考查了工業(yè)制硫酸的原理方向判斷，裝置選擇和原理應(yīng)用，題目難度中等．