5. (1)4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 (2)NaHSO4+NaHSO3 Na2SO4+ HO+SO↑ (3)2MnO4- + 5H2O2 +6H+ 2Mn2+ + 8H2O +5O2↑ (4)C+2H2SO4(濃) CO2↑+2SO2↑+2H2O (5)CH(g)+O(g) 2CO(g)+HO(l),kJ/mol 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2012?門頭溝區(qū)一模)黃鐵礦石的主要成分為FeS2和少量FeS(假設其他雜質中不含Fe、S元素,且高溫下不發(fā)生化學變化),是我國大多數硫酸廠制取硫酸的主要原料.某化學興趣小組對該黃鐵礦石進行如下實驗探究.
將m1g該黃鐵礦石的樣品放入如下圖裝置(夾持和加熱裝置略)的石英管中,從a處不斷地緩緩通入空氣,高溫灼燒黃鐵礦樣品至反應完全.其反應的化學方程式為:
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2    
4FeS+7O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+4SO2

實驗一:測定硫元素的含量
反應結束后,將乙瓶中的溶液進行如下處理:

(1)甲、乙兩裝置的作用分別是
除去空氣中的CO2 使乙裝置中的溶液只吸收黃鐵礦煅燒產生的SO2
除去空氣中的CO2 使乙裝置中的溶液只吸收黃鐵礦煅燒產生的SO2
吸收黃鐵礦煅燒產生的SO2
吸收黃鐵礦煅燒產生的SO2
;
乙瓶內發(fā)生反應的離子方程式為
SO2+2OH-=SO32-+H2O
SO2+2OH-=SO32-+H2O
、
2SO32-+O2=2SO42-
2SO32-+O2=2SO42-

(2)反應后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是
使SO32-完全氧化為SO42-
使SO32-完全氧化為SO42-

(3)該黃鐵礦石中硫元素的質量分數為
32m2
233m1
×100%
32m2
233m1
×100%

實驗二:測定鐵元素的含量

(4)②中,若用鐵粉作還原劑,則所測得的鐵元素的含量
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
(5)③中,需要用到的儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還有
250ml容量瓶
250ml容量瓶

(6)某同學一共進行了三次滴定實驗,三次實驗結果記錄如下:
實驗次數 第一次 第二次 第三次
消耗KMnO4溶液體積/mL 25.00 25.03 24.97
根據所給數據,計算該稀釋液中Fe2+的物質的量濃度為c(Fe2+)=
0.5mol/L
0.5mol/L

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工業(yè)上制硫酸的設備分為三大部分,一是沸騰爐、二是接觸室、三是吸收塔.在沸騰爐內煅燒黃鐵礦生成二氧化硫;在接觸室內有催化劑存在下二氧化硫進一步與氧氣結合,生成三氧化硫;三氧化硫流經吸收塔時,采用98.3%的濃硫酸吸收,使三氧化硫最終與水化合形成硫酸.
下面的裝置是仿照工業(yè)上制備硫酸的工藝流程設計出來的,用于探究工業(yè)上為何采用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫.

請回答下列問題:
(1)寫出沸騰爐內煅燒黃鐵礦的反應方程式:
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2

(2)如圖中的乙、丙分別相當于工業(yè)上制取硫酸裝置中的:
接觸室
接觸室
、
吸收塔
吸收塔
;
(3)丙中的現象為
無酸霧
無酸霧
、丁中的現象為
有酸霧
有酸霧

(4)如表是壓強對SO2平衡轉化率的影響
壓強/MPa
轉化率/%
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
對SO2轉化為SO3的反應,增大壓強可使轉化率
增大
增大
,只所以通常采用常壓操作是因為:
常壓下SO2的轉化率已經很大
常壓下SO2的轉化率已經很大

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(2013?臨沂一模)二氧化硫是重要的工業(yè)原料,探究其制備方法和性質具有非常重要的意義.
(1)工業(yè)上用黃鐵礦(FeS2,其中S元素為-l價)在高溫下和氧氣反應制備SO2:4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
8SO2+2Fe2O3,該反應中被氧化的元素是
Fe、S
Fe、S
(填元素符號).當該反應轉移2.75mol電子時,生成的二氧化硫在標準狀況下的體積為
11.2
11.2
L.
(2)實驗室中用如圖1所示的裝置測定SO2催化氧化為SO3,的轉化率.(已知SO3熔點為16.8℃,假設氣體進入裝置時分別被完全吸收,且忽略空氣中CO2的影響.)

①簡述使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作是
打開分液漏斗上口的活塞,旋開分液漏斗的旋塞,慢慢滴加
打開分液漏斗上口的活塞,旋開分液漏斗的旋塞,慢慢滴加

②實驗過程中,需要通入氧氣.試寫出一個用圖2所示裝置制取氧氣的化學方程式
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2

③當停止通入SO2,熄滅酒精燈后,需要繼續(xù)通一段時間的氧氣,其目的是
使殘留在裝置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收
使殘留在裝置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收

④實驗結束后,若裝置D增加的質量為m g,裝置E中產生白色沉淀的質量為n g,則此條件下二氧化硫的轉化率是
m
80
m
80
+
n
233
×100%
m
80
m
80
+
n
233
×100%
(用含字母的代數式表示,不用化簡).
(3)某學習小組設計用如圖3裝置驗證二氧化硫的化學性質.
①能說明二氧化硫具有氧化性的實驗現象為
試管a中出現淡黃色渾濁
試管a中出現淡黃色渾濁

②為驗證二氧化硫的還原性,充分反應后,取試管b中的溶液分成三份,分別進行如下實驗:
方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品紅溶液,紅色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,產生白色沉淀
上述方案中合理的是
(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);試管b中發(fā)生反應的離子方程式為
SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-

③當通入二氧化硫至試管c中溶液顯中性時,該溶液中c(Na+)=
2c(SO32-)+c(HSO3-
2c(SO32-)+c(HSO3-
(用含硫微粒濃度的代數式表示).

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某化學興趣小組的同學為模擬工業(yè)制造硫酸的生產過程,設計了如圖所示的裝置,請根據圖回答問題:

(1)裝置A用來制取氧氣,寫出相應的化學方程式
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,其化學方程式為
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
;現有含FeS260%的黃鐵礦100t,如果在煅燒的過程中,S損失了18%,則可生產質量分數為98%的硫酸
82t
82t
噸.
(3)C裝置為凈化裝置,若無該裝置,將混合氣體直接通入D裝置,除對設備有腐蝕外,還會造成的后果是
催化劑中毒
催化劑中毒
;
(4)工業(yè)上利用2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)反應制備SO3,下表是在一定條件下測定的SO2的轉化率,根據表格中提供的數據,請選擇工業(yè)利用該反應制備SO3的溫度與壓強
常壓、400℃~500℃
常壓、400℃~500℃

壓強/Mpa
轉化率
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)為檢驗從接觸室出來的氣體成分,甲同學設計如下實驗:
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
,乙同學提出可用飽和NaHSO3溶液代替98.3%的濃硫酸,請你判斷乙同學的方案
不可行
不可行
 (填“可行”或“不可行”),說明理由
SO3與NaHSO3反應生成SO2,對實驗結果造成干擾
SO3與NaHSO3反應生成SO2,對實驗結果造成干擾
;
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
檢驗并吸收SO2
檢驗并吸收SO2

(6)在硫酸工業(yè)的尾氣中,SO2是主要大氣污染物,必須進行凈化處理,處理方法可采用過量氨氣吸收,反應的離子方程式是
SO2+2NH3?H2O=SO32-+2NH4+
SO2+2NH3?H2O=SO32-+2NH4+

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(2009?丹東模擬)請根據工業(yè)制硫酸的有關知識回答下列問題:
(1)黃鐵礦在沸騰爐中反應的化學方程式為
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
;
(2)在硫酸工業(yè)生產中,為了有利于SO2的轉化,且能充分利用熱能,采用了中間有熱交換器的接觸室(見圖).按此密閉體系中氣體的流向,則在R處流出的氣體中除N2外的主要組成為
C
C
(填序號);
A.SO2
B.SO2、SO3
C.SO2、O2
D.SO2、O2、SO3
(3)接觸法制硫酸過程中,反應2SO2(g)+O2(g)
催化劑
.
2SO3(g)△H<0.則下列有關圖象正確的是
AB
AB
(注:T2>T1、P2>P1,填序號);

(4)下圖是工業(yè)制硫酸尾氣的綜合利用,氣體M回收后可進入接觸室循環(huán)生產,請根據圖示判斷X是(填名稱)
氨水
氨水
,寫出Y與硫酸反應生成M的化學方程式
(NH42SO3+H2SO4═(NH42SO4+H2O+SO2
(NH42SO3+H2SO4═(NH42SO4+H2O+SO2

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