Question

【題目】某磷肥廠利用某磷礦石[Ca3（PO4）2]制取磷肥[Ca（H2PO4）2]并綜合利用副產(chǎn)物生產(chǎn)水泥的工藝流程如圖：

（1）將磷礦石制成磷肥的目的是 ______ ，有關(guān)的化學(xué)方程式為 ______ ．

（2）在該工藝流程中高硫煤粉不需要脫硫，理由是 ______ ．

（3）水泥屬于 ______ 材料．（填“A”或者“B”：A．新型無機(jī)非金屬材料B．傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料）

（4）工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程中，SO2在接觸室中被催化氧化為SO3，已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)．現(xiàn)將2molSO2、1molO2充入體積為2L的密閉容器中充分反應(yīng)，放出熱量98.3kJ，此時(shí)測(cè)得SO2的物質(zhì)的量為1mol．則該熱化學(xué)方程式為 _______________________ ，平衡常數(shù)K為 ______．

（5）工業(yè)上用接觸法制硫酸，最后的產(chǎn)品是98%的硫酸或組成為2H2SO4SO3的發(fā)煙硫酸（H2SO4和H2SO4SO3的混合物，其中SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為29%）．若98%的濃硫酸可表示為SO3aH2O，含SO329%的發(fā)煙硫酸可表示為bSO3H2O，則a= ______ ，b= ______．

Answer 1

【答案】 將難溶于水的Ca3（PO4）2轉(zhuǎn)化為易溶于水的Ca（H2PO4）2，便于植物吸收 Ca3（PO4）2+2H2SO4=2CaSO4+Ca（H2PO4）2 S與O2反應(yīng)產(chǎn)生的SO2可用于生產(chǎn)H2SO4而循環(huán)使用 B 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=-196.6kJ/mol 4

【解析】(1)磷礦石不溶于水，不利于植物吸收，而磷肥的主要成份Ca(H2PO4)2，易溶于水，被植物吸收，反應(yīng)方程式為：Ca3(PO4)2+2H2SO4=2CaSO4+Ca(H2PO4)2，故答案為：將難溶于水的Ca3(PO4)2轉(zhuǎn)化為易溶于水的Ca(H2PO4)2，便于植物吸收；Ca3(PO4)2+2H2SO4=2CaSO4+Ca(H2PO4)2；

(2)高硫煤粉燃燒產(chǎn)生的二氧化硫，在粉塵作催化劑作用可將其氧化生成三氧化硫，而生成硫酸，所以可以有效得用，故答案為：S與O2反應(yīng)產(chǎn)生的SO2可用于生產(chǎn)H2SO4而循環(huán)使用；

(3)水泥的主要成份是硅酸鹽，是傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，故選：B；

(4)此時(shí)測(cè)得SO2的物質(zhì)的量為1mol，反應(yīng)消耗1mol的二氧化硫放出熱量為：98.3kJ，所以熱化學(xué)方程式為：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol；

2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)

初起濃度：10.50

變化濃度：0.50.250.5

平衡濃度：0.50.250.5

所以K==4，故答案為：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol；4；

(5)根據(jù)題意，98%硫酸可表示為SO3aH2O，通過整理即為H2SO4(a-1)H2O，由該溶液中H2SO4(溶質(zhì))與H2O(溶劑)的質(zhì)量關(guān)系可得：98：18(a-1)=98%：(1-98%)，解出a為，同理，29%發(fā)煙硫酸可表示為H2ObSO3，通過整理即為：H2SO4(b-1)SO3，根據(jù)29%發(fā)煙硫酸中H2SO4和SO3的質(zhì)量關(guān)系可得：98：80(b-1)=(1-29%)：29%，解出b=，故答案為： ； 。