含F(xiàn)eS2A %的黃鐵礦W噸,在用接觸法制硫酸的過(guò)程中,損失硫C%,可制得濃度為B%的硫酸為 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

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)圖回答問題:

(1)裝置A用來(lái)制取氧氣,寫出相應(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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某硫酸廠用接觸法制硫酸的生產(chǎn)過(guò)程中,在煅燒黃鐵礦時(shí)損失硫5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù));在SO2的催化氧化時(shí),有92%的二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫;在吸收塔中損失SO3為0.6%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),F(xiàn)有含F(xiàn)eS295%的黃鐵礦(雜質(zhì)不含硫元素)100 t,問可制得98%的濃硫酸多少噸?

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工業(yè)上用接觸法制硫酸,請(qǐng)回答下列問題:?

(1)在接觸室中生成SO3的反應(yīng)條件的選擇,可以完全用勒夏特列原理解釋的是            。?

A.用V2O5作催化劑?    B.溫度為400~500 ℃?         C.常壓?        D.O2過(guò)量?

(2)在硫酸工業(yè)的尾氣中,            是主要的大氣污染物,必須進(jìn)行凈化處理,處理方法可采用過(guò)量氨水吸收,反應(yīng)的離子方程式是            。?

(3)下圖是工業(yè)制取硫酸的三個(gè)主要設(shè)備,寫出A裝置的名稱        ;寫出B中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式:                     。?

(4)現(xiàn)有含F(xiàn)eS272%的黃鐵礦100噸,如果在煅燒的過(guò)程中,F(xiàn)eS2損失了10%,則可生成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸            噸。?

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工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的原料,一種是黃鐵礦,其主要成分為FeS2(S為-1價(jià));另一種是磁黃鐵礦,其主要成分是Fe1-xS(S為-2價(jià)),式中x通常為0.1~0.2,既含有Fe2又含有Fe3。

生產(chǎn)硫酸時(shí)將礦石煅燒,發(fā)生反應(yīng)如下:

①  4 FeS2 + 11 O2→ 2 Fe2O3 + 8 SO2  

②  4 Fe1-xS + (7-3x) O2→ 2 (1-x) Fe2O3 + 4 SO2

含F(xiàn)eS272%的黃鐵礦10噸,理論上最多可以生產(chǎn)98%的濃硫酸           噸(礦石中無(wú)其他含硫物質(zhì))。

若磁黃鐵礦Fe1-xS中x=0.1,則Fe1-xS中Fe2與Fe3的物質(zhì)的量之比為     :1。

煅燒礦石時(shí),為了盡可能地將礦石中的硫轉(zhuǎn)變?yōu)镾O2,需通入過(guò)量20%的空氣(其中N2與O2的體積比為4:1,假設(shè)無(wú)其他氣體成分),計(jì)算磁黃鐵礦充分煅燒后排出的氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)(用含x的代數(shù)式表示)。

 

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二氧化硫是工業(yè)制硫酸的必要物質(zhì),也是污染大氣的主要有害物質(zhì)之一。根據(jù)硫酸工業(yè)的有關(guān)知識(shí),回答下列各問:

(1)我國(guó)目前多用煅燒黃鐵礦的方法來(lái)制備二氧化硫,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________

________________________________,該反應(yīng)常在______________________(填寫設(shè)備名稱)內(nèi)進(jìn)行。

(2)現(xiàn)有A、B、C、D四地的地理位置如圖所示,交通均較為便利,其他地理?xiàng)l件如下:A地是風(fēng)景旅游城市;B地是硫酸消費(fèi)中心;C地有較為豐實(shí)的黃鐵礦資源;D地有少量的硫酸消費(fèi)。則硫酸工廠廠址應(yīng)選擇在___________地。

(3)如果某廠生產(chǎn)98%的濃硫酸100 t,在生產(chǎn)過(guò)程中硫的總損耗率為2%,則需要含F(xiàn)eS260%的黃鐵礦____________t。

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