(12分)【化學(xué)——化學(xué)與技術(shù)】
工業(yè)上以黃鐵礦為原料,采用接觸法生產(chǎn)硫酸。請回答下列問題:
(1)煅燒黃鐵礦的設(shè)備名稱是__________,進(jìn)料前必須將黃鐵礦粉碎,目的是________。所得爐渣的用途有__________________________(填一種用途)。
(2)進(jìn)入接觸室前的氣體必須經(jīng)過凈化處理,目的是防止________________________________。
(3)生產(chǎn)過程中,吸收三氧化硫常用的物質(zhì)是_____________________________。
(4)溫度變化與二氧化硫轉(zhuǎn)化率的變化關(guān)系可用下圖中的曲線______(填“a”或“b”)表示。

(5)工業(yè)上常用熟石灰和硫酸處理、回收尾氣中的有害氣體。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
________________________________、_________________________________。

(12分)
(1)沸騰爐(1分)增大接觸面積。加快反應(yīng)速率,使黃鐵礦反應(yīng)更充分(2分)
做水泥配料或煉鐵原料(1分)
(2)催化劑中毒(2分)
(3)98.3%的濃硫酸(1分)
(4)a(1分)
(5)Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O (2分)CaSO3+H2SO4 CaSO4+SO2↑+H2O(2分)

解析試題分析:(1)煅燒黃鐵礦是在沸騰爐中與氧氣反應(yīng),所以設(shè)備名稱為:沸騰爐;將固體物質(zhì)粉碎,可增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,使黃鐵礦反應(yīng)更充分;爐渣中含F(xiàn)e2O3,含鐵量較高,經(jīng)處理后常用作煉鐵的原料。
(2)生成二氧化硫氣體含有雜質(zhì),能使催化劑中毒,所以必須經(jīng)過凈化處理,防止催化劑中毒。
(3)為了防止酸霧的產(chǎn)生,用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫。
(4)因?yàn)镾O2與O2反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,SO2的轉(zhuǎn)化率減小,故可用曲線a表示。
(5)SO2被Ca(OH)2吸收,化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O;CaSO3再與硫酸反應(yīng),得到CaSO4并且回收SO2,化學(xué)方程式為:CaSO3+H2SO4 CaSO4+SO2↑+H2O
考點(diǎn):本題考查工業(yè)制取硫酸方法、化學(xué)方程式的書寫。

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:填空題

如圖所示為A、B、C、D、E五種含氮物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖,其中A、B、C、D常溫下都是氣體,B為紅棕色,寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。

A→C:______________________________________,
D→C:_______________________________________,
B→E:_______________________________________,
E→C:_______________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2?3H2O。
②純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全。
③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固體溶于水所得溶液的體積為1L。
(1) 160 g/L NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為         。
(2)發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是   (選填序號)。
a.將SO2氧化成SO3,增強(qiáng)酸性;
b.稀釋ClO2以防止爆炸;
c.將NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔內(nèi)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為                  。
吸收塔的溫度不能超過20℃,其目的是                        。
(4)在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定,所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過量,判斷NaOH是否過量的簡單實(shí)驗(yàn)方法是                                       。
(5)吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl,所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H2O2
外,還可以選擇的還原劑是       (選填序號)。
a.Na2O2         b.Na2S          c.FeCl2
(6) 從濾液中得到NaClO2?3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是     (選填序號)。
a.蒸餾    b.蒸發(fā)   c.灼燒   d.過濾    e.冷卻結(jié)晶
要得到更純的NaClO2?3H2O晶體必須進(jìn)行的操作是        (填操作名稱)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了驗(yàn)證木炭可被濃H2SO4氧化成CO2,選用下圖所示儀器(內(nèi)含物質(zhì))組裝成實(shí)驗(yàn)裝置:

(1)如按氣流由左向右流向,連接上述裝置的正確順序是(填各接口字母):
                           ,              
(2)儀器乙、丙應(yīng)有怎樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象才表明已檢驗(yàn)出CO2?
乙中                   ____ ,丙中                  ______   ;
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是                              ;
(4)寫出甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式                                   。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(22分)黃鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過下列工藝過程既能制得H2SO4,又能制得H2。

(1)該過程中能循環(huán)利用的物質(zhì)為                   。
(2)寫出反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                     。
(3)某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究SO2能否與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
已知濃硫酸的沸點(diǎn)為338oC,加熱時(shí)酒精燈火焰的溫度為400oC~500oC。
①甲同學(xué)用裝置I(如下圖)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀,且白色沉淀不溶于鹽酸,該實(shí)驗(yàn)結(jié)論不能說明SO2能與BaCl2溶液發(fā)生反應(yīng),請解釋生成該白色沉淀的兩種可能原因(用文字和離子方程式表示):
                                                                       
                                                                       ;
②乙同學(xué)設(shè)計(jì)了裝置Ⅱ(夾持裝置和A的加熱裝置略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)C中沒有出現(xiàn)白色沉淀。

裝置Ⅱ改進(jìn)了裝置I的四處不足,請?zhí)畋碚f明另外的三處。

改進(jìn)的操作或裝置(注明必要的試劑)
改進(jìn)的作用
使用分液漏斗滴加濃硫酸
控制反應(yīng)速率
 
 
 
 
 
 
   (4)丙同學(xué)取乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的C中溶液少許,滴加一種無色溶液,產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀,丙同學(xué)滴加的試劑可能是       (填字母序號)。
a.NaOH溶液    b.H2O2溶液    C.新制氯水   d.酸性KMnO4溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

S2C12是一種金黃色易揮發(fā)的液體,常用作橡膠硫化劑。某化學(xué)興趣小組擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備少量的S2C12,査閱資料知S2Cl2在水中易發(fā)生歧化反應(yīng)(一部分硫元素化合價(jià)升高,另一部分化合價(jià)降低)。加熱條件下硫單質(zhì)和干燥、純凈的Cl2反應(yīng)即可生成S2C12,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2S+Cl2S2Cl2。
反應(yīng)涉及的幾種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)如下:

物質(zhì)
S
S2Cl2
沸點(diǎn)/℃
445
138
熔點(diǎn)/℃
113
-76
該小組設(shè)計(jì)的制備裝置如下圖(夾持儀器已略去)

回答下列問題:
(1)連接好實(shí)驗(yàn)裝置后的第一步實(shí)驗(yàn)操作是______。
(2)實(shí)驗(yàn)中需要加熱的儀器是                (填寫字母)
(3)裝置B、C中的試劑分別是            。
(4)裝置D中儀器a的作用是                   。
(5)反應(yīng)結(jié)束后從錐形瓶內(nèi)混合物中分離出產(chǎn)品的方法是____________。
(6)若實(shí)驗(yàn)過程中缺少C裝置,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品渾濁不清,請用化學(xué)方程式表示其原因____________。
(7)實(shí)驗(yàn)完畢,小組中的一位同學(xué)把剩余濃鹽酸倒入E燒杯中,發(fā)現(xiàn)有黃綠色剌激性氣體產(chǎn)生。用離子方程式表示產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(16分)亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽,在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉的裝置如下圖所示。

已知:室溫下,① 2NO+Na2O2=2NaNO2;②酸性條件下,NO或NO2都能與MnO4反應(yīng)生成NO3和Mn2+,5NO2+ 2MnO4+ 6H+=5NO3+ 2Mn2++ 3H2O。
(1)A中觀察到的現(xiàn)象__________________________。
(2)裝置B中反應(yīng)的離子方程式有____________________,_____________________。
(3)裝置C的作用:____________________,裝置F的作用:___________________。
(4)若無裝置D,則E中產(chǎn)物除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物________________________。(填化學(xué)式)
(5)NaNO2有像食鹽一樣的咸味,但能引起中毒。已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng):2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O,根據(jù)上述反應(yīng),可以用試劑和生活中常見的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以鑒別亞硝酸鈉和食鹽。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),必須選用的物質(zhì)有__________________。

A.自來水B.碘化鉀淀粉試液C.淀粉D.白糖 E.食醋 F.白酒
(6)充分反應(yīng)后,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對E中NaNO2的含量進(jìn)行檢測。稱取E中固體2g,完全溶解配制成溶液100 ml,取出25 ml溶液用0.100 mol/L酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定(雜質(zhì)不與KMnO4反應(yīng)),消耗KMnO4溶液20ml,求樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(保留小數(shù)點(diǎn)后1位)(已知:NaNO2摩爾質(zhì)量69g/mol)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

請分析回答某同學(xué)在探究濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸分別與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)問題。
Ⅰ.探究上述四種酸的氧化性相對強(qiáng)弱及其與銅反應(yīng)的還原產(chǎn)物的性質(zhì)
(1)分別向盛有等量銅片的四支試管中加入等體積的濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸,實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下表:

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果
a
濃硫酸
加熱后發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生無色刺激性氣體
b
稀硫酸
加熱也不發(fā)生反應(yīng)
c
濃硝酸
不加熱即發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生紅棕色氣體
d
稀硝酸
微熱發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生無色氣體
 
①由上表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果,四種酸的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 。 
②由上表可知,銅與稀硫酸在加熱條件下不反應(yīng),但若同時(shí)通入O2,銅片能逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:                    。 
(2)先將銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體X持續(xù)通入如圖所示裝置中,一段時(shí)間后再將銅與濃硝酸產(chǎn)生的氣體Y也持續(xù)通入該裝置中,則整個(gè)過程中可觀察到的現(xiàn)象包括   (填字母)。 

A.通入X氣體后產(chǎn)生白色沉淀
B.通入X氣體后溶液無明顯現(xiàn)象
C.通入Y氣體后產(chǎn)生沉淀
D.通入Y氣體后沉淀溶解
E.通入Y氣體后溶液中無明顯現(xiàn)象
由此可得到的結(jié)論是   (填字母)。 
A.硝酸的酸性比硫酸強(qiáng)
B.H2SO3的酸性比鹽酸強(qiáng)
C.HNO3能氧化H2SO3(或SO2)
D.BaSO4既不溶于水也不溶于HNO3溶液
Ⅱ.如圖是某同學(xué)探究銅與稀硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置圖,請回答下列問題:

(1)寫出銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:           。 
(2)已知裝置氣密性良好,請簡述利用該裝置證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體產(chǎn)物是NO的操作過程:                                          

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室測定含碘廢液中I的含量以及碘的回收過程如下:
Ⅰ.含碘廢液中I含量的測定
用移液管量取25.00 mL廢液于250 mL錐形瓶中,分別加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4和10 mL 20% NH4Fe(SO4)2·12H2O溶液,搖勻。小火加熱蒸發(fā)至碘完全升華,取下錐形瓶冷卻后,加入10 mL 2 mol·L-1H2SO4,加入幾滴二苯胺磺酸鈉(用作指示劑),用0.0250 mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn)。重復(fù)3次,數(shù)據(jù)記錄如下表:
(已知反應(yīng):①2Fe3+2I=2Fe2+I(xiàn)2、6Fe2+Cr2O72-+14H=6Fe3+2Cr3+7H2O)

次數(shù)
1
2
3
滴定體積(mL)
19.60
19.65
19.55
 
Ⅱ.碘的回收
取250 mL含碘廢液于燒杯中加入按上述計(jì)算所需的Na2S2O3溶液,并將CuSO4飽和溶液在不斷攪拌下滴加到廢液中,加熱至70℃左右完全反應(yīng)(已知:2I+2Cu2+2S2O32-=2CuI↓+S4O62-)。過濾,得到的沉淀按圖1進(jìn)行操作。檢查裝置的氣密性后,從分液漏斗中逐滴加入濃硝酸(注意滴液的速度)完全反應(yīng)后,通過減壓過濾,得到粗碘固體產(chǎn)品和抽濾液。然后按圖2進(jìn)行粗碘的提純。

回答下列問題:
(1)用移液管量取廢液時(shí),將移液管豎直放入稍傾斜的錐形瓶中,接著的操作是______________________________________,數(shù)秒后,取出移液管。
(2)在盛有廢液的錐形瓶中先加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4的目的是__________________________。
(3)根據(jù)滴定有關(guān)數(shù)據(jù),該廢液中I含量是________g·L-1。
在滴定過程中,下列操作(其他操作正確)會造成測定結(jié)果偏低的是_____。
A.終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù),滴定前平視讀數(shù)
B.錐形瓶水洗后未干燥
C.滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液潤洗
D.盛標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液的滴定管,滴定前有氣泡,滴定后無氣泡
(4)在圖1錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。
(5)按圖2裝置進(jìn)行粗碘提純,采用的分離方法是________,a、b為冷凝水進(jìn)出口,其中________(選填a或b)接水龍頭進(jìn)水。最終得到較高純度的單質(zhì)碘。

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