5. (1)4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 (2)NaHSO4+NaHSO3 Na2SO4+ HO+SO↑ (3)2MnO4- + 5H2O2 +6H+ 2Mn2+ + 8H2O +5O2↑ (4)C+2H2SO4(濃) CO2↑+2SO2↑+2H2O (5)CH(g)+O(g) 2CO(g)+HO(l),kJ/mol 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2012?門(mén)頭溝區(qū)一模)黃鐵礦石的主要成分為FeS2和少量FeS(假設(shè)其他雜質(zhì)中不含F(xiàn)e、S元素,且高溫下不發(fā)生化學(xué)變化),是我國(guó)大多數(shù)硫酸廠制取硫酸的主要原料.某化學(xué)興趣小組對(duì)該黃鐵礦石進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究.
將m1g該黃鐵礦石的樣品放入如下圖裝置(夾持和加熱裝置略)的石英管中,從a處不斷地緩緩?fù)ㄈ肟諝,高溫灼燒黃鐵礦樣品至反應(yīng)完全.其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2    
4FeS+7O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+4SO2

實(shí)驗(yàn)一:測(cè)定硫元素的含量
反應(yīng)結(jié)束后,將乙瓶中的溶液進(jìn)行如下處理:

(1)甲、乙兩裝置的作用分別是
除去空氣中的CO2 使乙裝置中的溶液只吸收黃鐵礦煅燒產(chǎn)生的SO2
除去空氣中的CO2 使乙裝置中的溶液只吸收黃鐵礦煅燒產(chǎn)生的SO2
吸收黃鐵礦煅燒產(chǎn)生的SO2
吸收黃鐵礦煅燒產(chǎn)生的SO2
;
乙瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
SO2+2OH-=SO32-+H2O
SO2+2OH-=SO32-+H2O
、
2SO32-+O2=2SO42-
2SO32-+O2=2SO42-
;
(2)反應(yīng)后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是
使SO32-完全氧化為SO42-
使SO32-完全氧化為SO42-

(3)該黃鐵礦石中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
32m2
233m1
×100%
32m2
233m1
×100%

實(shí)驗(yàn)二:測(cè)定鐵元素的含量

(4)②中,若用鐵粉作還原劑,則所測(cè)得的鐵元素的含量
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”).
(5)③中,需要用到的儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還有
250ml容量瓶
250ml容量瓶

(6)某同學(xué)一共進(jìn)行了三次滴定實(shí)驗(yàn),三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 第一次 第二次 第三次
消耗KMnO4溶液體積/mL 25.00 25.03 24.97
根據(jù)所給數(shù)據(jù),計(jì)算該稀釋液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度為c(Fe2+)=
0.5mol/L
0.5mol/L

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工業(yè)上制硫酸的設(shè)備分為三大部分,一是沸騰爐、二是接觸室、三是吸收塔.在沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦生成二氧化硫;在接觸室內(nèi)有催化劑存在下二氧化硫進(jìn)一步與氧氣結(jié)合,生成三氧化硫;三氧化硫流經(jīng)吸收塔時(shí),采用98.3%的濃硫酸吸收,使三氧化硫最終與水化合形成硫酸.
下面的裝置是仿照工業(yè)上制備硫酸的工藝流程設(shè)計(jì)出來(lái)的,用于探究工業(yè)上為何采用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫.

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦的反應(yīng)方程式:
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
;
(2)如圖中的乙、丙分別相當(dāng)于工業(yè)上制取硫酸裝置中的:
接觸室
接觸室
、
吸收塔
吸收塔

(3)丙中的現(xiàn)象為
無(wú)酸霧
無(wú)酸霧
、丁中的現(xiàn)象為
有酸霧
有酸霧

(4)如表是壓強(qiáng)對(duì)SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響
壓強(qiáng)/MPa
轉(zhuǎn)化率/%
溫度/℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
對(duì)SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng),增大壓強(qiáng)可使轉(zhuǎn)化率
增大
增大
,只所以通常采用常壓操作是因?yàn)椋?!--BA-->
常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大
常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大

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(2013?臨沂一模)二氧化硫是重要的工業(yè)原料,探究其制備方法和性質(zhì)具有非常重要的意義.
(1)工業(yè)上用黃鐵礦(FeS2,其中S元素為-l價(jià))在高溫下和氧氣反應(yīng)制備SO2:4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
8SO2+2Fe2O3,該反應(yīng)中被氧化的元素是
Fe、S
Fe、S
(填元素符號(hào)).當(dāng)該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2.75mol電子時(shí),生成的二氧化硫在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
11.2
11.2
L.
(2)實(shí)驗(yàn)室中用如圖1所示的裝置測(cè)定SO2催化氧化為SO3,的轉(zhuǎn)化率.(已知SO3熔點(diǎn)為16.8℃,假設(shè)氣體進(jìn)入裝置時(shí)分別被完全吸收,且忽略空氣中CO2的影響.)

①簡(jiǎn)述使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作是
打開(kāi)分液漏斗上口的活塞,旋開(kāi)分液漏斗的旋塞,慢慢滴加
打開(kāi)分液漏斗上口的活塞,旋開(kāi)分液漏斗的旋塞,慢慢滴加

②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需要通入氧氣.試寫(xiě)出一個(gè)用圖2所示裝置制取氧氣的化學(xué)方程式
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2

③當(dāng)停止通入SO2,熄滅酒精燈后,需要繼續(xù)通一段時(shí)間的氧氣,其目的是
使殘留在裝置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收
使殘留在裝置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收

④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若裝置D增加的質(zhì)量為m g,裝置E中產(chǎn)生白色沉淀的質(zhì)量為n g,則此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是
m
80
m
80
+
n
233
×100%
m
80
m
80
+
n
233
×100%
(用含字母的代數(shù)式表示,不用化簡(jiǎn)).
(3)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)用如圖3裝置驗(yàn)證二氧化硫的化學(xué)性質(zhì).
①能說(shuō)明二氧化硫具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
試管a中出現(xiàn)淡黃色渾濁
試管a中出現(xiàn)淡黃色渾濁

②為驗(yàn)證二氧化硫的還原性,充分反應(yīng)后,取試管b中的溶液分成三份,分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品紅溶液,紅色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀
上述方案中合理的是
(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);試管b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-

③當(dāng)通入二氧化硫至試管c中溶液顯中性時(shí),該溶液中c(Na+)=
2c(SO32-)+c(HSO3-
2c(SO32-)+c(HSO3-
(用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示).

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某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為模擬工業(yè)制造硫酸的生產(chǎn)過(guò)程,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,請(qǐng)根據(jù)圖回答問(wèn)題:

(1)裝置A用來(lái)制取氧氣,寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
;
(2)燃燒爐內(nèi)放一定量黃鐵礦粉末,在高溫條件下和A裝置制出的氧氣充分反應(yīng),其化學(xué)方程式為
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
;現(xiàn)有含F(xiàn)eS260%的黃鐵礦100t,如果在煅燒的過(guò)程中,S損失了18%,則可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸
82t
82t
噸.
(3)C裝置為凈化裝置,若無(wú)該裝置,將混合氣體直接通入D裝置,除對(duì)設(shè)備有腐蝕外,還會(huì)造成的后果是
催化劑中毒
催化劑中毒
;
(4)工業(yè)上利用2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)反應(yīng)制備SO3,下表是在一定條件下測(cè)定的SO2的轉(zhuǎn)化率,根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù),請(qǐng)選擇工業(yè)利用該反應(yīng)制備SO3的溫度與壓強(qiáng)
常壓、400℃~500℃
常壓、400℃~500℃

壓強(qiáng)/Mpa
轉(zhuǎn)化率
溫度/℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
(5)為檢驗(yàn)從接觸室出來(lái)的氣體成分,甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
①A中盛放的試劑是
BaCl2溶液
BaCl2溶液
;
②B中盛放98.3%濃硫酸的作用是
除SO3氣體
除SO3氣體
,乙同學(xué)提出可用飽和NaHSO3溶液代替98.3%的濃硫酸,請(qǐng)你判斷乙同學(xué)的方案
不可行
不可行
 (填“可行”或“不可行”),說(shuō)明理由
SO3與NaHSO3反應(yīng)生成SO2,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾
SO3與NaHSO3反應(yīng)生成SO2,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾
;
③C中盛放的試劑是
酸性KMnO4溶液或溴水
酸性KMnO4溶液或溴水
,其作用是
檢驗(yàn)并吸收SO2
檢驗(yàn)并吸收SO2
;
(6)在硫酸工業(yè)的尾氣中,SO2是主要大氣污染物,必須進(jìn)行凈化處理,處理方法可采用過(guò)量氨氣吸收,反應(yīng)的離子方程式是
SO2+2NH3?H2O=SO32-+2NH4+
SO2+2NH3?H2O=SO32-+2NH4+

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(2009?丹東模擬)請(qǐng)根據(jù)工業(yè)制硫酸的有關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)黃鐵礦在沸騰爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
;
(2)在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化,且能充分利用熱能,采用了中間有熱交換器的接觸室(見(jiàn)圖).按此密閉體系中氣體的流向,則在R處流出的氣體中除N2外的主要組成為
C
C
(填序號(hào));
A.SO2
B.SO2、SO3
C.SO2、O2
D.SO2、O2、SO3
(3)接觸法制硫酸過(guò)程中,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)
催化劑
.
2SO3(g)△H<0.則下列有關(guān)圖象正確的是
AB
AB
(注:T2>T1、P2>P1,填序號(hào));

(4)下圖是工業(yè)制硫酸尾氣的綜合利用,氣體M回收后可進(jìn)入接觸室循環(huán)生產(chǎn),請(qǐng)根據(jù)圖示判斷X是(填名稱)
氨水
氨水
,寫(xiě)出Y與硫酸反應(yīng)生成M的化學(xué)方程式
(NH42SO3+H2SO4═(NH42SO4+H2O+SO2
(NH42SO3+H2SO4═(NH42SO4+H2O+SO2

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