Question

硫酸工業(yè)的部分生產流程如圖：

SO₂  SO₃  H₂SO₄

某硫酸生產廠以黃鐵礦（主要成分為FeS₂）為原料生產硫酸，首先將礦石粉吹入沸騰爐里燃燒，制得SO₂，其反應可表示為：□FeS₂＋□O₂＝□Fe₂O₃＋□SO₂。

（1）配平礦石粉在沸騰爐中燃燒的反應方程式。

（2）若以SO₂為原料生產硫酸，其過程中的反應均為化合反應，寫出其反應的化學方程式：

SO₂→SO₃：____；       SO₃＋（ ）→H₂SO₄：_____。

（3）SO₂→SO₃的反應過程中，V₂O₅的作用是：_____。

（4）沸騰爐的爐渣主要成分為Fe₂O₃，可變廢為寶用于煉鐵。寫出高爐煉鐵主要反應的化學方程式：____。

（5）市售硫酸多為98%的濃硫酸，實驗室常將濃硫酸稀釋成稀硫酸使用。稀釋操作時，必須將____，否則會造成危險。

Answer 1

（1）4、11、2、8；      （2）2SO₂ +O₂=2SO₃           H₂O+SO₃=H₂SO₄        (3)催化作用 _；（4）3CO+ Fe₂O₃ ^高溫 2Fe + 3CO₂   濃硫酸沿著玻璃棒慢慢注入水中，并不斷攪拌．

【解析】

試題分析：（1）根據化學反應前后原子種類、原子個數不變，結合化學方程式的配平（奇數配偶法）可知：在氧化鐵化學式的前面加2，使氧原子的個數變成偶數，因此鐵原子的個數是4，再二硫化亞鐵的化學式前加4，硫原子的個數是8，因此在二氧化硫化學式的前面加8，再結合氧原子的個數，在氧氣化學式的前面加11，故化學方程式為：4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂；（2）以SO₂為原料生產硫酸，其過程中的反應均為化合反應，因此SO₂→SO₃是二氧化硫和氧氣的反應生成三氧化硫；SO₃→H₂SO₄是三氧化硫和水反應生成硫酸，故反應的方程式為：2SO₂+O₂=3SO₃；SO₃+H₂O═H₂SO₄；（3）SO₂→SO₃的反應過程中，V₂O₅是作為反應條件，因此是催化劑，起到催化作用；（4）高爐煉鐵是一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，故反應的方程式為：3CO+Fe₂O₃^高溫2Fe+3CO₂；（5）稀釋濃硫酸時，必須把濃硫酸沿著玻璃棒慢慢注入水中，并不斷攪拌，否則容易產生危險；