Question

[化學(xué)——化學(xué)與技術(shù)] （15分）

硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位。請(qǐng)回答硫酸工業(yè)中的如下問題：

（1）若從下列四個(gè)城市中選擇一處新建一座硫酸廠，你認(rèn)為廠址宜選在      的郊區(qū)（填標(biāo)號(hào)）；

A．有豐富黃鐵礦資源的城市                          B．風(fēng)光秀麗的旅游城市

C．消耗硫酸甚多的工業(yè)城市                          D．人口稠密的文化、商業(yè)中心城市

（2）CuFeS₂ 是黃鐵礦的另一成分，煅燒時(shí)CuFeS₂ 轉(zhuǎn)化為CuO、Fe₂O₃ 和SO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                。

（3）為提高SO₃吸收率，實(shí)際生產(chǎn)中通常用          吸收SO₃。

（4）已知反應(yīng)2SO₂+O₂ 2SO₃  △H <0，現(xiàn)將0．050mol SO₂和0．030mol O₂充入容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡，測(cè)得反應(yīng)后容器壓強(qiáng)縮小到原來壓強(qiáng)的75%，則該條件下SO ₂的轉(zhuǎn)化率為________；該條件下的平衡常數(shù)為__________。

（5）由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe₂O₃、CuO、CuSO₄（由CuO與SO₃ 在沸騰爐中化合而成），其中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨沸騰爐溫度不同而變化（見下表）

沸騰爐溫度/℃	600	620	640	660
爐渣中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%	9．3	9．2	9．0	8．4

已知CuSO₄ 在低于660℃時(shí)不會(huì)分解，請(qǐng)簡要分析上表中CuSO₄ 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而降低的原因                           。

（6）在硫酸工業(yè)尾氣中，SO₂是主要大氣污染物，必須進(jìn)行凈化處理，處理方法可用

             （填名稱）吸收，然后再用硫酸處理，重新生成SO₂和一種生產(chǎn)水泥的輔料，寫出這兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式           。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）C（1分）  （2）4CuFeS₂+13O₂  4CuO+2Fe₂O₃+8SO₂ （2分）

（3）98%的濃硫酸（1分）

（4）80％                                                   （2分）

1．6×10³ （2分）

（5）SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃是正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)（1分），隨溫度升高，平衡左移，SO₃物質(zhì)的量減少（1分），所以CuSO₄的量減少（或溫度升高，SO₃物質(zhì)的量減少，故CuSO₄的量減少）

（6）石灰水（1分）；SO₂+Ca（OH）₂==CaSO₃↓+H₂O  （2分）

    CaSO₃+H₂SO₄==CaSO₄+SO₂↑+H₂O  （2分）

【解析】