Question

[化學——化學與技術] （15分）

硫酸工業(yè)在國民經濟中占有極其重要的地位。請回答硫酸工業(yè)中的如下問題：

（1）若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠，你認為廠址宜選在      的郊區(qū)（填標號）；

A．有豐富黃鐵礦資源的城市                          B．風光秀麗的旅游城市

C．消耗硫酸甚多的工業(yè)城市                          D．人口稠密的文化、商業(yè)中心城市

（2）CuFeS₂ 是黃鐵礦的另一成分，煅燒時CuFeS₂ 轉化為CuO、Fe₂O₃ 和SO₂，該反應的化學方程式為                。

（3）為提高SO₃吸收率，實際生產中通常用          吸收SO₃。

（4）已知反應2SO₂+O₂ 2SO₃  △H <0，現(xiàn)將0．050mol SO₂和0．030mol O₂充入容積為1L的密閉容器中，反應在一定條件下達到平衡，測得反應后容器壓強縮小到原來壓強的75%，則該條件下SO ₂的轉化率為________；該條件下的平衡常數(shù)為__________。

（5）由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe₂O₃、CuO、CuSO₄（由CuO與SO₃ 在沸騰爐中化合而成），其中硫酸銅的質量分數(shù)隨沸騰爐溫度不同而變化（見下表）

沸騰爐溫度/℃	600	620	640	660
爐渣中CuSO4的質量分數(shù)/%	9．3	9．2	9．0	8．4

已知CuSO₄ 在低于660℃時不會分解，請簡要分析上表中CuSO₄ 的質量分數(shù)隨溫度升高而降低的原因                           。

（6）在硫酸工業(yè)尾氣中，SO₂是主要大氣污染物，必須進行凈化處理，處理方法可用

             （填名稱）吸收，然后再用硫酸處理，重新生成SO₂和一種生產水泥的輔料，寫出這兩步反應的化學方程式           。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）C（1分）  （2）4CuFeS₂+13O₂  4CuO+2Fe₂O₃+8SO₂ （2分）

（3）98%的濃硫酸（1分）

（4）80％                                                   （2分）

1．6×10³ （2分）

（5）SO₂轉化為SO₃是正反應放熱的可逆反應（1分），隨溫度升高，平衡左移，SO₃物質的量減少（1分），所以CuSO₄的量減少（或溫度升高，SO₃物質的量減少，故CuSO₄的量減少）

（6）石灰水（1分）；SO₂+Ca（OH）₂==CaSO₃↓+H₂O  （2分）

    CaSO₃+H₂SO₄==CaSO₄+SO₂↑+H₂O  （2分）

【解析】