Question

13．某工廠的燃料煤中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.64%，該工廠每天燃燒這種煤100t，請計算[（1）、（2）小題要求有計算過程]：
（1）如果煤中的硫全部轉(zhuǎn)化為S0₂，該工廠每天生產(chǎn)SO₂的質(zhì)量；
（2）如果把產(chǎn)生的SO₂全部回收利用，理論每年（按360天計）得到98%的濃硫酸的質(zhì)量．
（3）現(xiàn)取一定體積的該濃硫酸（p=1.84g•cm^-3）向其中加入過量銅片，加熱使之反應(yīng)，被還原的硫酸為0.92mol．則濃硫酸的實際體積（填：“大于”、“等于”或“小于”）大于100mL．若使剩余的銅片繼續(xù)溶解，在其中加入硝酸鹽溶液（如KNO₃溶液）即可，則該反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)硫元素守恒計算；
（2）根據(jù)硫元素守恒計算；
（3）根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃硫酸物質(zhì)的量，根據(jù)Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O，計算參加反應(yīng)硫酸物質(zhì)的量，根據(jù)V=$\frac{n}{c}$計算需要濃硫酸的理論體積，但Cu與濃硫酸反應(yīng)，隨反應(yīng)的進行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩�，Cu與稀硫酸不反應(yīng)；硝酸鹽在酸性條件下具有強氧化性，可氧化Cu．

解答 解：（1）設(shè)每天生產(chǎn)SO₂的質(zhì)量為m，根據(jù)硫元素守恒，則：
m×$\frac{32}{64}$=100t×0.64%
解得m=1.28t，
答：該工廠每天生產(chǎn)SO₂的質(zhì)量為1.28t．
（2）設(shè)理論每年（按360天計）得到98%的濃硫酸的質(zhì)量為x，根據(jù)硫元素守恒，則：
x×98%×$\frac{32}{98}$=1.28t×$\frac{32}{64}$×360
解得x=720t，
答：理論每年（按360天計）得到98%的濃硫酸的質(zhì)量為720t．
（3）密度1.84g•cm^-3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，Cu與濃硫酸反應(yīng)，隨反應(yīng)的進行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔珻u與稀硫酸不反應(yīng)，所以被還原的硫酸為 0.9mol，由Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O，可知參加反應(yīng)硫酸為0.92mol×2=1.84mol，
則濃硫酸的實際體積應(yīng)大于$\frac{1.84mol}{18.4mol/L}$=0.1L=100mL；
硝酸鹽在酸性條件下具有強氧化性，可氧化Cu，發(fā)生的離子反應(yīng)為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案為：大于；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

點評 本題考查化學(xué)方程式計算，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力，（1）（2）中注意利用原子守恒計算解答．