(15分)

以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下:

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(1)將燃燒黃鐵礦的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。www.ks5.u.com

   4       +11高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。

(2)接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是            。

(3)依據(jù)工藝流程圖判斷下列說法正確的是(選填序號(hào)字母)         。

a. 為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎

b. 過量空氣能提高高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。的轉(zhuǎn)化率

c. 使用催化劑能提高高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率

d. 沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵

(4)每160g高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。氣體與高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。化合放出260.6kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程是        。

(5)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理,得到較高濃度的高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。和銨鹽。

高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用,也可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。。高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。吸收高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。的離子方程式是            。

② 為測(cè)定該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),將不同質(zhì)量的銨鹽分別加入到50.00mL相同濃度的高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。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(cè)定濃硫酸增加的質(zhì)量。

部分測(cè)定結(jié)果;

銨鹽質(zhì)量為10.00g和20.00g 時(shí),濃硫酸增加的質(zhì)量相同;銨鹽質(zhì)量為30.00g時(shí),濃硫酸增加的質(zhì)量為0.68g;銨鹽質(zhì)量為40.00g時(shí),濃硫酸的質(zhì)量不變。

計(jì)算:該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是          %; 若銨鹽質(zhì)量為15.00g。 濃硫酸增加的質(zhì)量為       。 (計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

(15分)

(1)FeS2

(2)

(3)a   b   d

(4)SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l);ΔH=-130.3kJ/mol

(5)①SO2 + Br2 + 2H2O = 4H+ + 2Br- + SO42-

②14.56      2.31g

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

[化學(xué)--選修化學(xué)與技術(shù)]工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸.
(1)寫出燃燒黃鐵礦的化學(xué)方程式
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2

(2)接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2SO2+O2
催化劑
加熱
2SO3
2SO2+O2
催化劑
加熱
2SO3

(3)判斷下列說法正確的是(選填序號(hào)字母)
abd
abd

a.為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎
b.過量空氣能提高SO2的轉(zhuǎn)化率
c.使用催化劑能提高SO2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率
d.沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵
(4)吸收塔中用濃硫酸吸收三氧化硫而不用水的原因是
避免形成酸霧
避免形成酸霧

(5)吸收塔排出的尾氣可以用兩種方法處理:
方法①:先用氨水吸收,再用濃硫酸處理.用濃硫酸處理的主要目的是
獲得較高濃度的SO2
獲得較高濃度的SO2

方法②:先用含一定水的亞硫酸鈉吸收后再加熱處理,也可達(dá)到與方法①相同的目的.為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,其所需能量可以由
流程中三步驟產(chǎn)生的廢熱提供
流程中三步驟產(chǎn)生的廢熱提供
提供.與方法①相比,方法②的優(yōu)點(diǎn)是
亞硫酸鈉可以循環(huán)利用
亞硫酸鈉可以循環(huán)利用

(6)SO2既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用,也可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的Br2.SO2吸收Br2的離子方程式是
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?江山市模擬)以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的主要設(shè)備是沸騰爐、(爐氣精制)、接觸室和吸收塔等.
(1)請(qǐng)寫出爐氣制造即沸騰爐中黃鐵礦燃燒的化學(xué)方程式
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+4SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+4SO2

(2)爐氣精制的作用是將含SO2進(jìn)行除法和水洗.而精制爐氣即SO2的催化氧化,在接觸室中進(jìn)行.
A、精制爐氣(含SO2體積分?jǐn)?shù)為7%、O2為11%、N2為82%)中SO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)關(guān)系如圖1所示.在實(shí)際生產(chǎn)中,SO2催化氧化反應(yīng)的條件選擇常壓、450℃左右(對(duì)應(yīng)圖中A點(diǎn)),而沒有選擇SO2轉(zhuǎn)化率更高的B或C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)條件,其原因分別是
不選B點(diǎn),因?yàn)閴簭?qiáng)越大對(duì)設(shè)備的投資大,消耗的動(dòng)能大;SO2原料的轉(zhuǎn)化率在1個(gè)大氣壓下的轉(zhuǎn)化率已是97%左右,再提高壓強(qiáng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高的余地很小,所以采用1個(gè)大氣壓
不選B點(diǎn),因?yàn)閴簭?qiáng)越大對(duì)設(shè)備的投資大,消耗的動(dòng)能大;SO2原料的轉(zhuǎn)化率在1個(gè)大氣壓下的轉(zhuǎn)化率已是97%左右,再提高壓強(qiáng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高的余地很小,所以采用1個(gè)大氣壓
不選擇C點(diǎn),因?yàn)闇囟仍降停琒O2轉(zhuǎn)化率雖然更高,但催化劑的催化作用受影響,450℃時(shí),催化劑的催化效率是高.故選擇A點(diǎn),不選C點(diǎn).
不選擇C點(diǎn),因?yàn)闇囟仍降,SO2轉(zhuǎn)化率雖然更高,但催化劑的催化作用受影響,450℃時(shí),催化劑的催化效率是高.故選擇A點(diǎn),不選C點(diǎn).

B、接觸室中2SO2(g)+O2(g) 
催化劑
.
2SO3(g),反應(yīng)過程的能量變化如圖2所示.
已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)的△H=-99kJ?mol-1.請(qǐng)回答下列問題:
①圖中C點(diǎn)表示
生成物能量
生成物能量
,E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱
(填“有”或“無”) 影響.該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)
降低
降低
(填“升高”或“降低”).
②反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)
c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)
,升高溫度,K值
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”);圖中△H=
-198
-198
kJ?mol-1
(3)從吸收塔出來的氣體用一定量氨水吸收,得到的銨鹽產(chǎn)品是(NH42SO3和NH4HSO3的混合物.取不同質(zhì)量的銨鹽,分別加入x mol/L的50.00mL NaOH溶液中,經(jīng)沸水。ù藴囟认落@鹽自身不分解)加熱使氨氣全部逸出,干燥后用濃硫酸完全吸收.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 銨鹽質(zhì)量(g) 濃硫酸增加的質(zhì)量(g)
第一次 1.570 0.340
第二次 3.140 0.680
第三次 4.710 0.510
第四次 6.280 0
①該銨鹽中(NH42SO3和NH4HSO3的物質(zhì)的量之比為
2:1
2:1

②x的值為
1.2
1.2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下:

(1)將燃燒黃鐵礦的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整4
FeS2
FeS2
+11O2 
 高溫 
.
 
 2Fe2O3+8SO2
(2)接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2SO2+O2
催化劑
.
2SO3
2SO2+O2
催化劑
.
2SO3

(3)依據(jù)工藝流程圖判斷下列說法正確的是(選填序號(hào)字母)
abd
abd

a.為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎
b.過量空氣能提高SO2的轉(zhuǎn)化率
c.使用催化劑能提高SO2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率
d.沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵
(4)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理,得到較高濃度的SO2和銨鹽.SO2既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用,也可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的Br2.SO2吸收Br2的離子方程式是
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

(5)將0.050mol SO2(g)和0.030mol O2(g)放入容積為1L的密閉容器中,反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡,測(cè)得c(SO3)=0.040mol/L.則該條件下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為
80%
80%

(6)將黃鐵礦的煅燒產(chǎn)物Fe3O4溶于H2SO4后,加入鐵粉,可制備FeSO4.酸溶過程中需保持溶液足夠酸性,其原因是
抑制Fe2+、Fe3+的水解,防止Fe2+被氧化成Fe3+
抑制Fe2+、Fe3+的水解,防止Fe2+被氧化成Fe3+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?常州三模)工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個(gè)階段進(jìn)行,即煅燒、催化氧化、吸收.請(qǐng)回答下列個(gè)問題:
(1)煅燒黃鐵礦形成的爐氣必須經(jīng)除塵、洗滌、干燥后進(jìn)入
接觸室
接觸室
(填設(shè)備名稱),其主要目的是
防止催化劑中毒
防止催化劑中毒

(2)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此過程中產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖1).其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:
SO2+V2O5?SO3+V2O4
SO2+V2O5?SO3+V2O4
、
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3

(3)550℃時(shí),SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖2所示.則:將2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10M Pa.該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于
400L?mol-1
400L?mol-1
.A與B表示不同壓強(qiáng)下的SO2轉(zhuǎn)化率,通常情況下工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是
使用常壓SO2就可以達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率
使用常壓SO2就可以達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率

(4)為循環(huán)利用催化劑,科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,
回收率達(dá)91.7%以上.已知廢釩催化劑中含有V2O5、VOSO4及不溶性殘?jiān)殚嗁Y料知:VOSO4可溶于水,V2O5難溶于水,NH4VO3難溶于水.該工藝的流程如圖.
則:反應(yīng)①②③④中屬于氧化還原反應(yīng)的是
①②
①②
(填數(shù)字序號(hào)),反應(yīng)①的離子方程式為
V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O
V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O
.該工藝中反應(yīng)③的沉淀率(又稱沉礬率)是回收釩的關(guān)鍵之一,沉釩率的高低除受溶液pH影響外,還需要控制氯化銨系數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)量比)和溫度.根據(jù)下圖試建議控制氯化銨系數(shù)和度:
4
4
、
80℃
80℃

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸,其中重要的一步是催化氧化:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),△H=-196.6kJ?mol-1
(1)生產(chǎn)中為提高反應(yīng)速率和SO2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是
 
(填字母).
A.向裝置中充入N2             
B.向裝置中充入過量的O2
C.使用更高效的催化劑
D.升高溫度
(2)在一密閉容器中充入4mol SO2和一定量O2,當(dāng)放出353.6kJ熱量時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率最接近于
 
(填字母).
A.40%         B.50%        C.80%          D.90%
(3)580℃時(shí),在一密閉容器中充入一定量的SO2和O2,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后測(cè)得SO2、O2和SO3的濃度分別為6.0×10-3mol?L-1、8.0×10-3mol?L-1和4.4×10-2mol?L-1.該溫度下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的平衡常數(shù)K=
 
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(4)硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫含量超過0.05%(體積分?jǐn)?shù))時(shí)需要加以處理后才能排放.現(xiàn)用右圖所示裝置測(cè)定尾氣中SO2的含量,當(dāng)通入尾氣11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)時(shí),碘水恰好褪色.通過計(jì)算說明,該尾氣能否直接排放(寫出計(jì)算過程).
 

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