Question

硫酸是化學(xué)工業(yè)中的重要原料，至2010年我國已成為全球硫酸產(chǎn)能最高、產(chǎn)量最大的國家。

(1)18.4mol/L（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.98，密度1.84g/cm³）濃硫酸是常用的干燥劑，用于吸收潮濕氣體中的水蒸氣。當(dāng)濃硫酸濃度降到16 mol/L（密度1.8g/cm³）以下時，則失去干燥能力。

①16 mol/L的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為             （保留兩位小數(shù)，下同）。

②50mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.98的濃硫酸作為干燥劑時，最多可吸水               g。

(2)將鐵粉與硫粉在隔絕空氣條件下反應(yīng)所得的固體M 9.920 g，與足量稀硫酸反應(yīng)，收集到氣體2.688 L（換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況），質(zhì)量為3.440 g。則固體M的成分為

          （寫化學(xué)式），其中鐵元素與硫元素的質(zhì)量比為                 。

(3)當(dāng)代硫酸工業(yè)大多用接觸法制硫酸（設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.20）。

①為使黃鐵礦煅燒充分，常通入過量40%的空氣，則煅燒后爐氣中SO₂的體積分?jǐn)?shù)為                     。

②將①中的爐氣經(jīng)凈化除塵后直接送入接觸室，流量為1.00m³/s，從接觸室導(dǎo)出氣體的流量為0.95m³/s（同溫同壓下測定），則SO₂的轉(zhuǎn)化率為                 %。

(4)接觸法制硫酸排放的尾氣先用氨水吸收，再用濃硫酸處理，得到較高濃度的SO₂（循環(huán)利用）和混合銨鹽。為測定此銨鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將不同質(zhì)量的銨鹽分別加入到50.00mL相同濃度的NaOH溶液中，沸水浴加熱至氣體全部逸出（此溫度下銨鹽不分解）。該氣體經(jīng)干燥后用濃硫酸吸收完全，測定濃硫酸增加的質(zhì)量。

部分測定結(jié)果如下：

銨鹽質(zhì)量為10.000 g和20.000 g時，濃硫酸增加的質(zhì)量相同；

銨鹽質(zhì)量為30.000 g時，濃硫酸質(zhì)量增重0.680 g；

銨鹽質(zhì)量為40.000 g時，濃硫酸的質(zhì)量不變。

①計算該混合鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

②計算上述氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度。

 

Answer 1

【答案】

(1)（4分）① 0.87；②11.63；（每小題2分）

(2)（3分）FeS、Fe（1分），21：10；（2 分）

(3)（4分）① 0.11；② 92.5%；（每小題2分）

(4)（5分）

①設(shè)：NaOH為amol,NH₄HSO₄為xmol, （NH₄）₂SO₄為ymol。

則有：

解得：a=0.232

      x=0.064

      y=0.02

（3分）

②  （2分）

【解析】略