在接觸法制硫酸排放的尾氣，含有少量的二氧化硫．為防止污染大氣，在排放前應(yīng)設(shè)法進(jìn)行綜合利用．（本題中的氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定）
（1）將1m3的尾氣通入100mL、4mol/L的氫氧化鈉溶液使其完全反應(yīng)，然后低溫蒸干溶液，得到20.107g的固體（不含結(jié)晶水）．試分析所得固體的成分，以及各成分的物質(zhì)的量．
（2）請計(jì)算尾氣中含有二氧化硫的體積百分含量．
（3）如果該硫酸廠每小時(shí)排放這樣的尾氣1000m3．問用石灰乳及氧氣處理后，假設(shè)硫元素?fù)p失2%，理論上可得到多少質(zhì)量的熟石膏（2CaSO4?H2O）？
分析：（1）二氧化硫可以和三氧化硫以及二氧化硫之間反應(yīng)生成對應(yīng)的鹽，根據(jù)鈉元素守恒來解決即可；
（2）根據(jù)氣體的組成情況以及元素守恒來計(jì)算百分含量；
（3）根據(jù)硫元素守恒來計(jì)算熟石膏的量．
解答：解：（1）1m3尾氣的物質(zhì)的量n=
V
Vm
=
1000
22.4
=44.64mol，氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.4mol，設(shè)二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉的物質(zhì)的量是y，則
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
1    2      1
y 0.4-2y    y
所以20.107g=40.01×（0.4-2y）g+126.04yg
（126.04-80.02）y=20.107-16.004
解得：y=0.089（mol），
固體成分Na2SO3=11.218g 其余為NaOH，
0.4-2y=0.4-2×0.089=0.222，
答：所得固體的成分有亞硫酸鈉和氫氧化鈉，物質(zhì)的量分別為0.089mol和0.222mol．
（2）根據(jù)S元素守恒，生成亞硫酸鈉的物質(zhì)的量即為硫元素的物質(zhì)的量，）
1m3尾氣的物質(zhì)的量n=
V
Vm
=
1000
22.4
=44.64mol，
所以尾氣中含有二氧化硫的體積百分含量為：
0.089
44.64
×100%=0.2%
答：尾氣中含有二氧化硫的體積百分含量是0.2%．
（3）根據(jù)硫元素守恒SO2～CaSO4?H2O，所以熟石膏的質(zhì)量m=0.089mol×136.14g/mol=11874.13g．
答：理論上可得到11874.13g的熟石膏．
點(diǎn)評：本題考查學(xué)生元素守恒思想在解決元素以及化合物知識中的應(yīng)用，可以根據(jù)所學(xué)知識來回答，難度不大．
練習(xí)冊系列答案
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

接觸法制硫酸排放的尾氣中，含少量的二氧化硫。為防止污染大氣，在排放前設(shè)法進(jìn)行綜合利用。（以下氣體體積均換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）

（1）某硫酸廠每天排放的1.12×104m3尾氣中含0.2%（體積百分?jǐn)?shù)）的SO2。問用氫氧化鈉溶液、石灰及氧氣處理后，假設(shè)硫元素不損失，理論上可得到多少千克石膏 (CaSO4·2H2O)。

（2）如果將上述尾氣560L通入100mL2mol/L的氫氧化鈉溶液使其充分反應(yīng)。試分析所得溶液中溶質(zhì)的成分，并計(jì)算確定各成分的物質(zhì)的量。

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科目：高中化學(xué) 來源：魯版必修1第03章第3節(jié) 硫的轉(zhuǎn)化 題型：計(jì)算題

接觸法制硫酸排放的尾氣中，含少量的二氧化硫。為防止污染大氣，在排放前設(shè)法進(jìn)行綜合利用。（以下氣體體積均換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）
（1）某硫酸廠每天排放的1.12×104m3尾氣中含0.2%（體積百分?jǐn)?shù)）的SO2。問用氫氧化鈉溶液、石灰及氧氣處理后，假設(shè)硫元素不損失，理論上可得到多少千克石膏 (CaSO4·2H2O)。
（2）如果將上述尾氣560L通入100mL2mol/L的氫氧化鈉溶液使其充分反應(yīng)。試分析所得溶液中溶質(zhì)的成分，并計(jì)算確定各成分的物質(zhì)的量。

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（8分）接觸法制硫酸排放的尾氣中，含少量的二氧化硫。為防止污染大氣，在排放前設(shè)法進(jìn)行綜合利用。某硫酸廠每天排放的1萬米3（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）尾氣中含0.2%（體積百分?jǐn)?shù)）的SO2。
（1）若用生石灰及氧氣處理后，假設(shè)硫元素不損失，理論上可得到多少千克生石膏？
（2）若用氨水處理，最少需要標(biāo)況下的氨氣多少升？最多需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氨氣多少升？

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年上海市閔行區(qū)高三上學(xué)期期末質(zhì)量抽測化學(xué)試卷 題型：計(jì)算題

硫酸是化學(xué)工業(yè)中的重要原料，至2010年我國已成為全球硫酸產(chǎn)能最高、產(chǎn)量最大的國家。

(1)18.4mol/L（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.98，密度1.84g/cm3）濃硫酸是常用的干燥劑，用于吸收潮濕氣體中的水蒸氣。當(dāng)濃硫酸濃度降到16 mol/L（密度1.8g/cm3）以下時(shí)，則失去干燥能力。

①16 mol/L的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為             （保留兩位小數(shù)，下同）。

②50mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.98的濃硫酸作為干燥劑時(shí)，最多可吸水               g。

(2)將鐵粉與硫粉在隔絕空氣條件下反應(yīng)所得的固體M 9.920 g，與足量稀硫酸反應(yīng)，收集到氣體2.688 L（換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況），質(zhì)量為3.440 g。則固體M的成分為

          （寫化學(xué)式），其中鐵元素與硫元素的質(zhì)量比為                 。

(3)當(dāng)代硫酸工業(yè)大多用接觸法制硫酸（設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.20）。

①為使黃鐵礦煅燒充分，常通入過量40%的空氣，則煅燒后爐氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)為                     。

②將①中的爐氣經(jīng)凈化除塵后直接送入接觸室，流量為1.00m3/s，從接觸室導(dǎo)出氣體的流量為0.95m3/s（同溫同壓下測定），則SO2的轉(zhuǎn)化率為                 %。

(4)接觸法制硫酸排放的尾氣先用氨水吸收，再用濃硫酸處理，得到較高濃度的SO2（循環(huán)利用）和混合銨鹽。為測定此銨鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將不同質(zhì)量的銨鹽分別加入到50.00mL相同濃度的NaOH溶液中，沸水浴加熱至氣體全部逸出（此溫度下銨鹽不分解）。該氣體經(jīng)干燥后用濃硫酸吸收完全，測定濃硫酸增加的質(zhì)量。

部分測定結(jié)果如下：

銨鹽質(zhì)量為10.000 g和20.000 g時(shí)，濃硫酸增加的質(zhì)量相同；

銨鹽質(zhì)量為30.000 g時(shí)，濃硫酸質(zhì)量增重0.680 g；

銨鹽質(zhì)量為40.000 g時(shí)，濃硫酸的質(zhì)量不變。

①計(jì)算該混合鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

②計(jì)算上述氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度。

 

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