硫酸是工業(yè)生產(chǎn)中重要的產(chǎn)品之一,以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的簡單流程如下圖所示。

請?zhí)顚懴铝锌瞻住?br />(1)黃鐵礦燃燒生成SO2的化學方程式為_____________;接觸室中發(fā)生反應的化學方程式為____________________。
(2)為充分利用反應放出的熱量,接觸室中應安裝_____________(填設備名稱);吸收塔中填充有許多瓷管,其作用為__________________。
(3)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的體積分數(shù)為____________________(設空氣中氧氣的體積分數(shù)為0.20);將上述爐氣經(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)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的離子方程式為___________________。
(5)硫酸的用途非常廣泛,可應用于下列____________(可多選)。
a.橡膠的硫化        b.過磷酸鈣的制備
c.鉛蓄電池的生產(chǎn)    d.表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成

(15分)4FeS2+11O24Fe2O3+8SO2(2分) 2SO2+O22SO3(2分)
(2)熱交換器(1分) 增加SO3與濃硫酸的接觸面,有利于SO3的吸收(1分)
(3)0.108(2分)  92.6(2分)
(4)SO2+Br2+2H2O=4H+2Br+SO42(2分) (5)b c d(3分)

解析試題分析:(1)黃鐵礦燃燒燃燒生成SO2和氧化鐵,反應的化學方程式為FeS2+11O24Fe2O3+8SO2;接觸室中發(fā)生反應的化學方程式為2SO2+O22SO3。
(2)為充分利用反應放出的熱量,接觸室中應安裝熱交換器;吸收塔中填充有許多瓷管,可以增加反應物的接觸面積,加快反應速率,即作用為增加SO3與濃硫酸的接觸面,有利于SO3的吸收。
(3)設二者恰好反應時需要空氣的體積是x,則
4FeS2+11O24Fe2O3+8SO2
11                 8
0.2x                1.6x/11
則反應后SO2的體積分數(shù)是=0.108
2SO2+O22SO3   △V↓
2     1      2         1
0.1                 1-0.95
所以SO2的轉(zhuǎn)化率是×100%=92.6%
(4)單質(zhì)溴具有氧化性,能把SO2氧化生成硫酸,反應的離子方程式是SO2+Br2+2H2O=4H+2Br+SO42。
(5)硫酸的用途非常廣泛,主要用于過磷酸鈣的制備、鉛蓄電池的生產(chǎn)表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成,橡膠的硫化用的是單質(zhì)硫,答案選bcd。
考點:考查硫酸的工業(yè)制備、計算、反應條件的控制以及硫酸的用途、SO2的吸收

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

現(xiàn)有某鐵碳合金(鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物),某化學興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù),并探究濃硫酸的某些性質(zhì),設計了下圖所示的實驗裝置(夾持儀器已省略)和實驗方案進行實驗探究。

I.測定鐵的質(zhì)量分數(shù):
(1)檢查上述裝置氣密性的一種方法是:關閉分液漏斗的活塞,在E裝置后面連上一根
導管,然后________________________________________,則證明裝置的氣密性良好。
(2)稱量E的質(zhì)量,并將a g鐵碳合金樣品放入裝置A中,再加入足量的濃硫酸,待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下E并稱重,E增重bg。鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為_____________________________________________(寫表達式)。
(3)裝置C中反應的離子方程式為________________________________________。
(4)甲同學認為,依據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù),計算合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)可能會偏低,原因是空氣中CO2、H2O進入E管使b增大。你認為改進的方法是____________________________________.
(5)乙同學認為,即使甲同學認為的偏差得到改進,依據(jù)此實驗測得合金中鐵的質(zhì)量分
數(shù)也可能會偏離。你認為其中的原因是_________________________________________。
Ⅱ.探究濃硫酸的某些性質(zhì):
(6)往A中滴加足量的滾硫酸,未點燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)象,其原因是:
_____________________________________________________________________。
(7)將A中固體換為金屬銅則與濃硫酸發(fā)生反應的化學方程式是__________________
_______________________,反應中濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)是______________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某;瘜W興趣小組在學習了過氧化鈉性質(zhì)后,進一步研究其與SO2反應情況,查閱相關資料知:過氧化鈉與CO2反應有氣體生成,而將SO2通入過氧化鈉粉末中也有氣體生成。有同學認為:CO2、SO2雖然都是酸性氧化物,但SO2具有較強的還原性,CO2無還原性,反應原理應該不相同,并設計如下實驗進行探究。
(1)[提出假設]向一定量的過氧化鈉固體中通入足量的SO2,對反應后的固體產(chǎn)物成分及反應原理提出如下假設:
假設一:反應后固體中只有Na2SO3,證明SO2未被氧化;
假設二:反應后固體中只有Na2SO4,證明SO2完全被氧化; 
假設三:反應后固體中____________         _____,證明                       
(2)[定性研究] 
為驗證假設三是否成立,興趣小組進行如下研究,請你完成下表中內(nèi)容

實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)
預期的實驗現(xiàn)象和結論
取反應后的固體放入試管中,……
 
 
(3)[定量研究]通過測量氣體的體積判斷發(fā)生的化學反應,實驗裝置如下:

①裝置D的作用是                   。
②實驗測得裝置C中過氧化鈉質(zhì)量增加了m1g,裝置D質(zhì)量增加了m2g,裝置E中收集到的氣體為VL(已換算成標準狀況下),用上述有關測量數(shù)據(jù)進行判斷
SO2被氧化的程度
V與m1或m2的關系
完全被氧化
V=0
部分被氧化
                        
未被氧化
                         
 

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某興趣小組研究SO2氣體還原Fe3+、I2,他們使用的藥品和裝置如下圖所示:

(1)SO2氣體與Fe3+反應的主要產(chǎn)物是____、      。(填離子符號)
(2)下列實驗方案可以用于在實驗室制取所需SO2的是        。

A.Na2SO3溶液與HNO3B.Na2SO3固體與濃硫酸
C.固體硫在純氧中燃燒D.銅與熱濃H2SO4
(3)裝置C的作用是                  。
(4)如果有280mL SO2氣體(已折算為標態(tài))進入C裝置中,則C中,50mL NaOH溶液的濃度至少為          mol/L才能達到目的。
(5)在上述裝置中通入過量的SO2為了驗證A中SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應,他們?nèi)中的溶液,分成三份,并設計了如下實驗:
方案①:往第一份試液中加入KMnO4溶液,紫紅色褪去。
方案②:往第一份試液加入KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅。
方案③:往第二份試液加入用稀鹽酸酸化的BaCl2,產(chǎn)生白色沉淀。
上述方案不合理的是        ,原因是             
(6)能表明I的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是         ,寫出有關離子方程式:       

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某校興趣小組用如圖Ⅰ裝置制取漂白液(氣密性已檢驗,試劑已添加),并研究其相關性質(zhì)。
   
實驗操作和現(xiàn)象:打開分液漏斗的活塞,緩緩滴加一定量濃鹽酸,點燃酒精燈;一段時間后,關閉分液漏斗的活塞,熄滅酒精燈。
(1)燒瓶中反應的化學方程式是      。
(2)飽和食鹽水的作用是      
(3)若用圖Ⅱ裝置收集多余的氯氣,請在虛線框內(nèi)畫出該裝置簡圖。
(4)該小組同學用上述裝置制得的漂白液中NaClO的濃度偏低。
查閱資料:在溶液中發(fā)生反應:
(a)Cl2(g)+2NaOH(aq)═ NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)??H1=-101.1kJ/mol
(b)3NaClO(aq)═2NaCl(aq)+NaClO3(aq)??H2=-112.2kJ/mol
反應(a)的反應速率很快,反應(b)在室溫下較慢
根據(jù)資料,請對圖Ⅰ裝置提出改進建議:      
(5)修改方案后,該小組同學制得了較高濃度的NaClO溶液。他們把漂白液和滴有酚酞的紅色Na2SO3溶液混合后,得到無色溶液。
提出猜想:。甆aClO把Na2SO3氧化了
ⅱ.NaClO把酚酞氧化了
ⅲ.NaClO把Na2SO3和酚酞均氧化了
①下列實驗方案中可以證明NaClO氧化了Na2SO3的是      
a.向混合后的溶液中加入過量鹽酸
b.向混合后的溶液中加入過量鹽酸,再加入氯化鋇溶液
c.向混合后的溶液中加入過量硝酸,再加入硝酸銀溶液
d.向混合后的溶液中加入氫氧化鋇溶液,再加入過量鹽酸
②為證明NaClO氧化了酚酞,可進行的實驗是      

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

已知A、B為單質(zhì),C為化合物。

①若C溶于水后得到強堿溶液,則A可能是Na
②若C溶液遇Na2CO3,放出CO2氣體,則A可能是H2
③若C溶液中滴加過量NaOH溶液,先出現(xiàn)渾濁后澄清,則B可能為Al
④若C溶液中滴加NaOH溶液有藍色沉淀生成,則B可能為Cu
能實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化關系的是
A.①②    B.②④    C.①③   D.③④

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

短周期元素組成的物質(zhì)Q,發(fā)生如下反應:,下列說法正確的是

A.Q一定含三種元素B.Q一定含有金屬元素
C.Q一定不是堿D.R與T中一定有一種鹽

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

A~E是中學常見的5種化合物,A、B是氧化物,它們之間的轉(zhuǎn)化關系如下圖所示。

則下列說法正確的是
A.X與A反應的化學方程式是:Al2O3 + 2FeFe2O3 + 2Al
B.檢驗D溶液中的金屬陽離子的反應:Fe3++3SCN=Fe(SCN)3
C.單質(zhì)Y在一定條件下能與水發(fā)生置換反應
D.由于化合物B和C均既能與酸反應,又能與堿反應,所以均是兩性化合物

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

KHSO4、BaCl2、Na2CO3、FeSO4和氯水五種溶液,如圖所示的相互反應,圖中每條連線兩端的物質(zhì)可以發(fā)生化學反應。下列說法不合理的是(  )

A.X一定為KHSO4 B.Y一定為Na2CO3
C.Z可能是氯水 D.M、N必定各為BaCl2、FeSO4中的一種

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