Question

硫酸廠常用煅燒黃鐵礦（FeS₂）來(lái)制取硫酸．
（1）煅燒黃鐵礦的主要化學(xué)方程式為

 

．
（2）SO₂和O₂的反應(yīng)為2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

2SO₃（g），該反應(yīng)在體積不變的密閉容器中進(jìn)行，則下列

 

（填序號(hào)）可作為反應(yīng)達(dá)到平衡的判斷依據(jù)．
A．v_正（SO₂）=v_正（SO₃）
B．各組分的體積分?jǐn)?shù)不再變化
C．反應(yīng)體系的溫度不再變化
D．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
E．混合氣體的密度不再變化
（3）熱交換器是實(shí)現(xiàn)冷熱交換的裝置，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)常利用熱交換來(lái)實(shí)現(xiàn)某種實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�試分析氣、液熱交換時(shí)通常使用的儀器是

 

．（寫名稱）
（4）硫酸工業(yè)所產(chǎn)生的尾氣除了含有N₂、O₂外，還含有SO₂，微量的SO₃和酸霧．能用于測(cè)定硫酸尾氣中SO₂含量的試劑是

 

．（填序號(hào)）
A．NaOH溶液、酚酞試液              B．KMnO₄溶液、稀硫酸
C．氨水、酚酞試液                  D．碘水、淀粉溶液．

Answer 1

考點(diǎn)：工業(yè)制取硫酸

專題：化學(xué)應(yīng)用

分析：（1）依據(jù)工業(yè)制硫酸的原理分析書寫化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等，各組成成分含量不變，及其它有關(guān)物理量的變化作判斷；
（3）中學(xué)階段氣、液熱交換時(shí)通常使用的儀器是冷凝管；
（4）SO₂、微量的SO₃和酸霧都能與堿反應(yīng)，不能利用堿測(cè)定，SO₂具有還原性，可以利用強(qiáng)氧化劑測(cè)定．

解答： 解：（1）工業(yè)接觸法制硫酸三步驟：第一步：SO₂的制取，第二步：SO₃的制取，第三步：硫酸的生成；第一步是黃鐵礦的燃燒，化學(xué)方程式為4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂，
故答案為：4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂；
（2）A．由于v_正（SO₂）=v_正（SO₃）都是表達(dá)的正反應(yīng)速率，無(wú)法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)平衡狀態(tài)的特征，各組分的體積分?jǐn)?shù)不再變化時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故B正確；
C．由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)體系的溫度不再變化時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故C正確；
D．由于該反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量減小，而質(zhì)量守恒，所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行，平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故D正確；
E．由于反應(yīng)在恒容條件下進(jìn)行，氣體的總質(zhì)量守恒，所以反應(yīng)在進(jìn)行過(guò)程中混合氣體的密度始終不變，故混合氣體的密度不再變化不能說(shuō)明反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，故E錯(cuò)誤；
故選BCD；
（3）能實(shí)現(xiàn)氣、液熱交換的裝置是冷凝管，下口進(jìn)水上口處誰(shuí)，氣體和水流方向相反，充分進(jìn)行熱交換，故答案為：冷凝管；
（4）A、NaOH溶液與SO₂、微量的SO₃和酸霧反應(yīng)，測(cè)量的SO₂含量偏高，故A錯(cuò)誤；
B、硫酸尾氣中只有SO₂能被酸性KMnO₄溶液氧化，溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o(wú)色，根據(jù)KMnO₄溶液的體積結(jié)合方程式計(jì)算SO₂的含量，故B正確；
C、氨水NaOH溶液與SO₂、微量的SO₃和酸霧反應(yīng)，測(cè)量的SO₂含量偏高，故C錯(cuò)誤；
D、硫酸尾氣中只有SO₂能被碘水氧化SO₂，溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，根據(jù)碘水溶液的體積結(jié)合方程式計(jì)算SO₂的含量，故D正確．
故選BD．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了工業(yè)制硫酸的相關(guān)內(nèi)容，中等難度，解題時(shí)注意將化學(xué)原理知識(shí)靈活運(yùn)用于工業(yè)過(guò)程的分析．