以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下:

(1)請寫出沸騰爐中黃鐵礦燃燒的化學(xué)方程式:________________.

(2)接觸室中2SO2(g)O2(g)2SO3(g),反應(yīng)過程的能量變化如圖所示.已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1.請回答下列問題:

①依據(jù)工藝流程圖判斷下列說法正確的是(選填序號字母)________.

a.為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎

b.過量空氣能提高SO2的轉(zhuǎn)化率

c.使用催化劑能提高SO2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率

d.沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵

②反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=________,升高溫度,K值________(填“增大”、“減小”或“不變”);圖中△H=________KJ·mol-1

③圖中C點(diǎn)表示________,E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱________(填“有”或“無”)影響.該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點(diǎn)________(填“升高”或“降低”).

④如果反應(yīng)速率v(SO2)為0.05 mol·L-1·min-1,則v(O2)=________mol·L-1·min-1;

⑤已知單質(zhì)硫的燃燒熱為-296 KJ·mol-1,計(jì)算由S(s)生成3 mol SO3(g)的△H=________.

(3)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的離子方程式是________________.

答案:
解析:

  (1)4FeS211O22Fe2O38SO2(2)

  (2)①a b d;(共2分,答對2個(gè)得1分,答對3個(gè)得2分,其余均不得分.)

  ②,(1)減小,(1)-198;(2)

 、生成物能量(1),(1),降低(1)

  ④0.025;(2)

 、荩1185KJ·mol-1(2)

  (3)SO2+Br2+2H2O=4H++2Br+SO42-.(2)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2010?海南)Ⅰ固硫劑是把煤燃燒時(shí)生成的二氧化硫以鹽的形式固定在爐渣中的物質(zhì),可減少二氧化硫?qū)Υ髿獾奈廴荆铝形镔|(zhì)中可用做固硫劑的有
A、B
A、B

A.CaO    B.Na2C03    C.NH4N03    D.P205
Ⅱ以黃鐵礦為原料,采用接觸法生產(chǎn)硫酸的流程可簡示如下:

請回答下列問題:
(1)在爐氣制造中,生成S02的化學(xué)方程式為
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
4Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
4Fe2O3+8SO2
;
(2)爐氣精制的作用是將含S02的爐氣
除塵、
除塵、
、
水洗
水洗
及干燥,如果爐氣不經(jīng)過精制,對S02催化氧化的影響是
砷、硒等化合物會使催化劑中毒,水蒸氣對設(shè)備和生產(chǎn)有不良影響
砷、硒等化合物會使催化劑中毒,水蒸氣對設(shè)備和生產(chǎn)有不良影響

(3)精制爐氣(含SO2體積分?jǐn)?shù)為7%、O2為ll%、N2為82%)中S02平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)關(guān)系如下圖所示.在實(shí)際生產(chǎn)中,S02催化氧化反應(yīng)的條件選擇常壓、450℃;左右(對應(yīng)圖中A點(diǎn)),而沒有選擇S02轉(zhuǎn)化率更高的B或C點(diǎn)對應(yīng)的反應(yīng)條件,其原因分別是
不選B點(diǎn),因?yàn)閴簭?qiáng)越大對設(shè)備的投資越大,消耗的動能越大.SO2的轉(zhuǎn)化率在1個(gè)大氣壓下的轉(zhuǎn)化率已達(dá)到97%左右,在提高壓強(qiáng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高的余地很小,所以采用1個(gè)大氣壓
不選B點(diǎn),因?yàn)閴簭?qiáng)越大對設(shè)備的投資越大,消耗的動能越大.SO2的轉(zhuǎn)化率在1個(gè)大氣壓下的轉(zhuǎn)化率已達(dá)到97%左右,在提高壓強(qiáng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高的余地很小,所以采用1個(gè)大氣壓
、
不選C點(diǎn),因?yàn)闇囟仍降停琒O2的轉(zhuǎn)化率雖然更高,但催化劑的催化作用會受影響,450℃時(shí),催化劑的催化效率最高,故選擇A點(diǎn),而不選擇C點(diǎn).
不選C點(diǎn),因?yàn)闇囟仍降,SO2的轉(zhuǎn)化率雖然更高,但催化劑的催化作用會受影響,450℃時(shí),催化劑的催化效率最高,故選擇A點(diǎn),而不選擇C點(diǎn).


(4)在S02催化氧化設(shè)備中設(shè)置熱交換器的目的是
利用反應(yīng)放出的熱量預(yù)熱原料氣體
利用反應(yīng)放出的熱量預(yù)熱原料氣體
、
上層反應(yīng)氣經(jīng)熱交換器溫度降到400~500℃進(jìn)入下層使反應(yīng)更加完全
上層反應(yīng)氣經(jīng)熱交換器溫度降到400~500℃進(jìn)入下層使反應(yīng)更加完全
,從而充分利用能源.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸,根據(jù)下列方程式:

(1)FeS2(s)+11/4O2(g)====1/2Fe2O3(s)+2SO2(g);ΔH=-835 kJ·mol1

(2)SO2(g)+1/2O2(g)====SO3(g);ΔH=-98.3 kJ·mol1

(3)SO3(g)+H2O(l)====H2SO4(l);ΔH=-130.3 kJ·mol1

計(jì)算將1.0 mol FeS2中的硫全部轉(zhuǎn)化為H2SO4,理論上可產(chǎn)生多少熱量?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個(gè)階段進(jìn)行,即在沸騰爐中煅燒黃鐵礦、SO2的催化氧化及其SO3的吸收。請回答下列幾個(gè)有關(guān)硫酸工業(yè)中的幾個(gè)問題。

(1)生產(chǎn)硫酸最古老的方法是以綠礬為原料,在蒸餾釜中煅燒。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2FeSO4·7H2O  Fe2O3 + SO2↑+ SO3↑+ 14H2O。其中三氧化硫與水蒸氣同時(shí)冷凝便得到硫酸。用如圖所示裝置模擬用綠礬制硫酸的實(shí)驗(yàn),并檢驗(yàn)生成的硫酸和二氧化硫(加熱裝置已略去)。其中b為干燥的試管。下列關(guān)于該反應(yīng)說法正確的是(     )

A.若將反應(yīng)后的三種氣體通入BaCl2溶液中,產(chǎn)生的沉淀為BaSO3、BaSO4

B.b中產(chǎn)物用紫色石蕊試液即可檢驗(yàn)出其中H+和SO42

C.為檢驗(yàn)反應(yīng)的另一種生成物,試管c中應(yīng)加入的試劑為NaOH溶液

D.b中所得到的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.5%

(2)從沸騰爐中出來的爐氣必須經(jīng)除塵、洗滌、干燥后進(jìn)入接觸室,其主要目的是__________。

(3)接觸室中熱交換器是實(shí)現(xiàn)冷熱交換的裝置;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)常利用熱交換來實(shí)現(xiàn)某種實(shí)驗(yàn)?zāi)康,如氣、液熱交換時(shí)通常使用的儀器是______________。

(4)接觸室中主要反應(yīng)是SO2的催化氧化,在生成硫酸的過程中,釩觸媒(V2O5)所以能加快二氧化硫氧化的速度,除了具有吸附作用外,有人認(rèn)為反應(yīng)過程中還產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖)。c步的化學(xué)方程式可表示為_______________________。

(5) 工業(yè)上以硫鐵礦為原料制硫酸所產(chǎn)生的尾氣除了含有N2、O2外,還含有SO2、微量的SO3和酸霧。為了保護(hù)環(huán)境,同時(shí)提高硫酸工業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)盡可能將尾氣中的SO2轉(zhuǎn)化為有用的副產(chǎn)品。將尾氣通入粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液中,經(jīng)過一系列處理后得到一種相對分子質(zhì)量為172的化工原料J。試寫出J的化學(xué)式_________。

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科目:高中化學(xué) 來源:模擬題 題型:填空題

[三選一選修2:化學(xué)與技術(shù)]
以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下:    
(1)沸騰爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是______,在上述流程圖E用線段表示出接觸室兩個(gè)出口出來的與制備反應(yīng)有關(guān)的氣體成分及去向。
(2)依據(jù)工藝流程圖判斷下列說法錯(cuò)誤的是___________。   
a.為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎  
b.過量空氣能提高SO2的轉(zhuǎn)化率   
c.使用催化劑能提高SO2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率   
d.從沸騰爐出來的SO2需要凈化,其目的是防止催化劑“中毒”
(3)硫酸工業(yè)是一種易造成多種形式環(huán)境污染的工業(yè),但若處置得當(dāng),不僅可防止污染的發(fā)生,而且能變廢為寶。請你提出一種對尾氣進(jìn)行無害化處理的方案(用方程式表示)________;對礦渣的合理利用方法是_________;對沸騰爐中余熱的利用方法是__________________________ .
(4)某工廠用500t含硫48%的黃鐵礦制備硫酸,若在沸騰爐中有2%的FeS2損失,在接觸室中SO3的產(chǎn)率為96%,則可得到98%的濃硫酸的質(zhì)量是______________。   
a.705.6t    b.720 t c.734.7 t    d.750 t

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