2．硫酸生產(chǎn)過程中的三個反應(yīng)是 熱反應(yīng).請你提出充分利用這些熱能的方案. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

由于硫酸生產(chǎn)過程中三個化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，因而可以充分利用這些反應(yīng)放出的能量來降低生產(chǎn)成本。已知生產(chǎn)98 t硫酸約需3.5×108 kJ的能量，而生產(chǎn)過程中化學(xué)反應(yīng)放出的能量用于硫酸的生產(chǎn)，其利用率為40%，試通過計(jì)算判斷，是否需要再從外界提供能量？

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硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位．
（1）硫酸的最大消費(fèi)渠道是化肥工業(yè)，用硫酸制造的常見化肥有
硫酸銨或硫酸氫銨或硫酸鋅或硫酸鉀
硫酸銨或硫酸氫銨或硫酸鋅或硫酸鉀
（任寫一種）．
（2）硫酸生產(chǎn)中，根據(jù)化學(xué)平衡原理來確定的條件或措施有
D
D
（填寫序號）．
A．礦石加入沸騰爐之前先粉碎     B．使用V2O5作催化劑
C．轉(zhuǎn)化器中使用適宜的溫度       D．凈化后的爐氣中要有過量的空氣
E．催化氧化在常壓下進(jìn)行         F．吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3
（3）在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫：
2SO2（g）+O2（g）
 催化劑 
.
 
2SO3（g）△H=-98.3kJ?mol-1
在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，常采用“二轉(zhuǎn)二吸法”，即將第一次轉(zhuǎn)化生成的SO2分離后，將未轉(zhuǎn)化的SO2進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化，假若兩次SO2的轉(zhuǎn)化率均為95%，則最終SO2的轉(zhuǎn)化率為
99.75%
99.75%
．
（4）硫酸的工業(yè)制法過程涉及三個主要的化學(xué)反應(yīng)及相應(yīng)的設(shè)備（沸騰爐、轉(zhuǎn)化器、吸收塔）．
①三個設(shè)備分別使反應(yīng)物之間或冷熱氣體間進(jìn)行了“對流”．請簡單描述吸收塔中反應(yīng)物之間是怎樣對流的．
從接觸室中出來的熱氣體SO2、O2、N2、SO3，在吸收塔的底部進(jìn)入，從下向上運(yùn)動；
從吸收塔頂部噴灑冷的濃硫酸，從上向下運(yùn)動；熱氣體SO3與冷的濃硫酸相對流動，進(jìn)行熱量交換．
從接觸室中出來的熱氣體SO2、O2、N2、SO3，在吸收塔的底部進(jìn)入，從下向上運(yùn)動；
從吸收塔頂部噴灑冷的濃硫酸，從上向下運(yùn)動；熱氣體SO3與冷的濃硫酸相對流動，進(jìn)行熱量交換．
．
②工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-酸法進(jìn)行尾氣脫硫，以達(dá)到消除污染、廢物利用的目的．用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理．（只寫出2個方程式即可）
SO2+2NH3?H2O═（NH4）2SO3，（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+SO2↑+H2O
SO2+2NH3?H2O═（NH4）2SO3，（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+SO2↑+H2O
．

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（17分）硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體，受熱溫度不同，該氣體成分也不同。氣體成分可能含SO2、SO3和O2中的一種、二種或三種。某化學(xué)課外活動小組通過設(shè)計(jì)一探究性實(shí)驗(yàn)，探索測定反應(yīng)產(chǎn)生的SO2、SO3和O2的物質(zhì)的量，并經(jīng)計(jì)算確定各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，從而確定CuSO4分解的化學(xué)方程式。實(shí)驗(yàn)可能用到的儀器如下圖所示：

【提出猜想】

Ⅰ．所得氣體的成分可能只含         一種；

Ⅱ．所得氣體的成分可能含有             二種；

Ⅲ．所得氣體的成分可能含有                  三種。

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)操作過程（略）。已知實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，硫酸銅完全分解。請回答下列問題：

(1) 請你組裝探究實(shí)驗(yàn)的裝置，按從左至右的方向，各儀器接口連接順序?yàn)椋?/p>

__                               (填序號)

(2) 若實(shí)驗(yàn)結(jié)束，B中量筒沒有收集到水，則證明猜想          正確。

（3）若實(shí)驗(yàn)結(jié)束，經(jīng)測定裝置C的總質(zhì)量增加了，能否肯定氣體產(chǎn)物中含有SO2而不含SO3？

請說明理由。答：                                                          

（4）有兩個實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，由于加熱時的溫度不同,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測得相關(guān)數(shù)據(jù)也不同,數(shù)據(jù)如下：

 

實(shí)驗(yàn)小組

稱取CuSO4

的質(zhì)量（g）

裝置C增加

的質(zhì)量(g)

量筒中水的體積折算成標(biāo)

準(zhǔn)狀況下氣體的體積(mL)

一

6.4

2.56

298.7

二

6.4

2.56

448

 

請通過計(jì)算，推斷出第一小組和第二小組的實(shí)驗(yàn)條件下CuSO4分解的化學(xué)反應(yīng)方程式：

一組：_____________                                              ；

二組：_                                                          。            

(5)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，由于實(shí)驗(yàn)操作的原因容易給測定帶來最大誤差的兩個儀器是________和_______(填代號)。

 

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（17分）硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體，受熱溫度不同，該氣體成分也不同。氣體成分可能含SO2、SO3和O2中的一種、二種或三種。某化學(xué)課外活動小組通過設(shè)計(jì)一探究性實(shí)驗(yàn)，探索測定反應(yīng)產(chǎn)生的SO2、SO3和O2的物質(zhì)的量，并經(jīng)計(jì)算確定各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，從而確定CuSO4分解的化學(xué)方程式。實(shí)驗(yàn)可能用到的儀器如下圖所示：

【提出猜想】
Ⅰ．所得氣體的成分可能只含         一種；
Ⅱ．所得氣體的成分可能含有            二種；
Ⅲ．所得氣體的成分可能含有                 三種。
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)操作過程（略）。已知實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，硫酸銅完全分解。請回答下列問題：
(1) 請你組裝探究實(shí)驗(yàn)的裝置，按從左至右的方向，各儀器接口連接順序?yàn)椋?br />__                               (填序號)
(2) 若實(shí)驗(yàn)結(jié)束，B中量筒沒有收集到水，則證明猜想         正確。
（3）若實(shí)驗(yàn)結(jié)束，經(jīng)測定裝置C的總質(zhì)量增加了，能否肯定氣體產(chǎn)物中含有SO2而不含SO3？
請說明理由。答：                                                          
（4）有兩個實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，由于加熱時的溫度不同,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測得相關(guān)數(shù)據(jù)也不同,數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)小組
稱取CuSO4
的質(zhì)量（g）
裝置C增加
的質(zhì)量(g)
量筒中水的體積折算成標(biāo)
準(zhǔn)狀況下氣體的體積(mL)
一
6.4
2.56
298.7
二
6.4
2.56
448
 
請通過計(jì)算，推斷出第一小組和第二小組的實(shí)驗(yàn)條件下CuSO4分解的化學(xué)反應(yīng)方程式：
一組：_____________                                              ；
二組：_                                                          。            
(5)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，由于實(shí)驗(yàn)操作的原因容易給測定帶來最大誤差的兩個儀器是________和_______(填代號)。

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（16分）硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體，受熱溫度不同，該氣體成分也不同。氣體成分可能含SO2、SO3和O2中的一種、二種或三種。某化學(xué)課外活動小組通過設(shè)計(jì)一探究性實(shí)驗(yàn)，測定反應(yīng)產(chǎn)生的SO2、SO3和O2的物質(zhì)的量，并經(jīng)計(jì)算確定各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，從而確定CuSO4分解的化學(xué)方程式，實(shí)驗(yàn)用到的儀器如下圖所示：


【提出猜想】
I.所得氣體的成分可能只含_________一種；
II.所得氣體的成分可能含有__________二種；
III.所得氣體的成分可能含有SO2、SO3、O2三種。
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)操作過程（略）。已知實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，硫酸銅完全分解。
請回答下列問題：
（1）請你組裝探究實(shí)驗(yàn)的裝置，按從左至右的方向，行儀器接口連接順序?yàn)開_________（填序號）；
（2）若實(shí)驗(yàn)結(jié)束，B中量筒沒有收集到水，則證明猜想__________正確；
（3）實(shí)驗(yàn)過程，儀器C的作用是 ________________________；
（4）有兩個實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，由于加熱時的溫度不同，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測得相關(guān)數(shù)據(jù)也不同，數(shù)據(jù)如下：

請通過計(jì)算，推斷出第①小組和第②小組的實(shí)驗(yàn)條件下CuSO4分解的化學(xué)反應(yīng)方程式：
①      組_________________________________________________________________；
② 組_______________________________________________________________。

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