28. 以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下: (1)將燃燒黃鐵礦的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整 4+11 (2)接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是. (3)依據(jù)工藝流程圖判斷下列說(shuō)法正確的是. a.為使黃鐵礦充分燃燒.需將其粉碎 b.過(guò)量空氣能提高的轉(zhuǎn)化率 c.使用催化劑能提高的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率 d.沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵 (4)每160g氣體與化合放出260.6kJ的熱量.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程是. (5)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收.再用濃硫酸處理.得到較高濃度的和銨鹽. ①既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用.也可用于工業(yè)制溴過(guò)程中吸收潮濕空氣中的.吸收的離子方程式是. ②為測(cè)定該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù).將不同質(zhì)量的銨鹽分別加入到50.00mL相同濃度的溶液中.沸水浴加熱至氣體全部逸出.該氣體經(jīng)干燥后用濃硫酸吸收完全.測(cè)定濃硫酸增加的質(zhì)量. 部分測(cè)定結(jié)果, 銨鹽質(zhì)量為10.00g和20.00g時(shí).濃硫酸增加的質(zhì)量相同,銨鹽質(zhì)量為30.00g時(shí).濃硫酸增加的質(zhì)量為0.68g,銨鹽質(zhì)量為40.00g時(shí).濃硫酸的質(zhì)量不變. 計(jì)算:該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是%,若銨鹽質(zhì)量為15.00g.濃硫酸增加的質(zhì)量為. 答案: (1)FeS2 (2) (3)abd (4)SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l),ΔH=-130.3kJ/mol (5)①SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42- ②14.562.31g 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個(gè)階段進(jìn)行,即煅燒、催化氧化、吸收.請(qǐng)回答下列個(gè)問(wèn)題:
(1)煅燒黃鐵礦形成的爐氣必須經(jīng)除塵、洗滌、干燥后進(jìn)入
接觸室
接觸室
(填設(shè)備名稱)

(2)催化氧化階段反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)
催化劑
2SO3(g);△H<0
550℃時(shí),SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系
如圖1所示.
理論上要提高SO2的轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)的條件應(yīng)是
溫、高壓(填“高”、“低”、或“!保,但通常情況下工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是
使用常壓SO2就可以達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率
使用常壓SO2就可以達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率

將2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10M Pa.該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于
400L?mol-1
400L?mol-1

(3)為循環(huán)利用催化劑,科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,
回收率達(dá)91.7%以上.已知廢釩催化劑中含有V2O5、VOSO4及不溶性殘?jiān)殚嗁Y料知:VOSO4可溶于水,V2O5難溶于水,NH4VO3難溶于水.該工藝的流程如圖.

則:反應(yīng)①②③④中屬于氧化還原反應(yīng)的是
①②
①②
(填數(shù)字序號(hào)),反應(yīng)③的離子方程式為
NH4++VO3-═NH4VO3
NH4++VO3-═NH4VO3
.該工藝中反應(yīng)③的沉淀率(又稱沉礬率)是回收釩的關(guān)鍵之一,沉釩率的高低除受溶液pH影響外,還需要控制氯化銨系數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)量比)和溫度.根據(jù)下圖試建議控制氯化銨系數(shù)和溫度:
4
4
80℃
80℃
. 

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以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下:

(1)將燃燒黃鐵礦的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整4
FeS2
FeS2
+11O2 
 高溫 
.
 
 2Fe2O3+8SO2
(2)接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2SO2+O2
催化劑
.
2SO3
2SO2+O2
催化劑
.
2SO3

(3)依據(jù)工藝流程圖判斷下列說(shuō)法正確的是(選填序號(hào)字母)
abd
abd

a.為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎
b.過(guò)量空氣能提高SO2的轉(zhuǎn)化率
c.使用催化劑能提高SO2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率
d.沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵
(4)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理,得到較高濃度的SO2和銨鹽.SO2既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用,也可用于工業(yè)制溴過(guò)程中吸收潮濕空氣中的Br2.SO2吸收Br2的離子方程式是
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

(5)將0.050mol SO2(g)和0.030mol O2(g)放入容積為1L的密閉容器中,反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡,測(cè)得c(SO3)=0.040mol/L.則該條件下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為
80%
80%

(6)將黃鐵礦的煅燒產(chǎn)物Fe3O4溶于H2SO4后,加入鐵粉,可制備FeSO4.酸溶過(guò)程中需保持溶液足夠酸性,其原因是
抑制Fe2+、Fe3+的水解,防止Fe2+被氧化成Fe3+
抑制Fe2+、Fe3+的水解,防止Fe2+被氧化成Fe3+

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以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下:

(1)將燃燒黃鐵礦的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:4
FeS2
FeS2
+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
(2)接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2SO2+O2
催化劑
.
2SO3
2SO2+O2
催化劑
.
2SO3

(3)依據(jù)工藝流程圖判斷下列說(shuō)法正確的是(選填序號(hào)字母)
abd
abd

a.為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎
b.過(guò)量空氣能提高SO2的轉(zhuǎn)化率
c.使用催化劑能提高SO2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率
d.沸騰爐排出的礦渣可制造水泥或制磚,含鐵品位高的礦渣可煉鐵
(4)每160g SO3氣體與液態(tài)H2O化合放出260.6kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3kJ/mol
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3kJ/mol

(5)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理,得到較高濃度的SO2和銨鹽.
①SO2既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用,也可用于工業(yè)制溴過(guò)程中吸收潮濕空氣中的Br2.SO2吸收Br2的離子方程式是
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

②為測(cè)定該銨鹽中氮元素的質(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(cè)定濃硫酸增加的質(zhì)量.銨鹽質(zhì)量為10.00g和20.00g 時(shí),濃硫酸增加的質(zhì)量相同;銨鹽質(zhì)量為30.00g時(shí),濃硫酸增加的質(zhì)量為0.68g;銨鹽質(zhì)量為40.00g時(shí),濃硫酸的質(zhì)量不變.計(jì)算:該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
14.56
14.56
%;若銨鹽質(zhì)量為15.00g,濃硫酸增加的質(zhì)量為
2.31g
2.31g
.(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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(2011?江山市模擬)以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的主要設(shè)備是沸騰爐、(爐氣精制)、接觸室和吸收塔等.
(1)請(qǐng)寫(xiě)出爐氣制造即沸騰爐中黃鐵礦燃燒的化學(xué)方程式
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+4SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+4SO2

(2)爐氣精制的作用是將含SO2進(jìn)行除法和水洗.而精制爐氣即SO2的催化氧化,在接觸室中進(jìn)行.
A、精制爐氣(含SO2體積分?jǐn)?shù)為7%、O2為11%、N2為82%)中SO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)關(guān)系如圖1所示.在實(shí)際生產(chǎn)中,SO2催化氧化反應(yīng)的條件選擇常壓、450℃左右(對(duì)應(yīng)圖中A點(diǎn)),而沒(méi)有選擇SO2轉(zhuǎn)化率更高的B或C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)條件,其原因分別是
不選B點(diǎn),因?yàn)閴簭?qiáng)越大對(duì)設(shè)備的投資大,消耗的動(dòng)能大;SO2原料的轉(zhuǎn)化率在1個(gè)大氣壓下的轉(zhuǎn)化率已是97%左右,再提高壓強(qiáng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高的余地很小,所以采用1個(gè)大氣壓
不選B點(diǎn),因?yàn)閴簭?qiáng)越大對(duì)設(shè)備的投資大,消耗的動(dòng)能大;SO2原料的轉(zhuǎn)化率在1個(gè)大氣壓下的轉(zhuǎn)化率已是97%左右,再提高壓強(qiáng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高的余地很小,所以采用1個(gè)大氣壓
、
不選擇C點(diǎn),因?yàn)闇囟仍降,SO2轉(zhuǎn)化率雖然更高,但催化劑的催化作用受影響,450℃時(shí),催化劑的催化效率是高.故選擇A點(diǎn),不選C點(diǎn).
不選擇C點(diǎn),因?yàn)闇囟仍降,SO2轉(zhuǎn)化率雖然更高,但催化劑的催化作用受影響,450℃時(shí),催化劑的催化效率是高.故選擇A點(diǎn),不選C點(diǎn).

B、接觸室中2SO2(g)+O2(g) 
催化劑
.
2SO3(g),反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖2所示.
已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)的△H=-99kJ?mol-1.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①圖中C點(diǎn)表示
生成物能量
生成物能量
,E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱
無(wú)
無(wú)
(填“有”或“無(wú)”) 影響.該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)
降低
降低
(填“升高”或“降低”).
②反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)
c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)
,升高溫度,K值
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”);圖中△H=
-198
-198
kJ?mol-1
(3)從吸收塔出來(lái)的氣體用一定量氨水吸收,得到的銨鹽產(chǎn)品是(NH42SO3和NH4HSO3的混合物.取不同質(zhì)量的銨鹽,分別加入x mol/L的50.00mL NaOH溶液中,經(jīng)沸水浴(此溫度下銨鹽自身不分解)加熱使氨氣全部逸出,干燥后用濃硫酸完全吸收.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 銨鹽質(zhì)量(g) 濃硫酸增加的質(zhì)量(g)
第一次 1.570 0.340
第二次 3.140 0.680
第三次 4.710 0.510
第四次 6.280 0
①該銨鹽中(NH42SO3和NH4HSO3的物質(zhì)的量之比為
2:1
2:1

②x的值為
1.2
1.2

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工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個(gè)階段進(jìn)行,即煅燒、催化氧化、吸收.請(qǐng)回答下列個(gè)問(wèn)題:

(1)煅燒黃鐵礦形成的爐氣必須經(jīng)除塵、洗滌、干燥,其主要目的是
防止催化劑中毒
防止催化劑中毒

(2)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此過(guò)程中產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖一).其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:
SO2+V2O5?SO3+V2O4
SO2+V2O5?SO3+V2O4
、
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3

(3)550℃時(shí),SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖二所示.則:將2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10M Pa.該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于
400 L?mol-1
400 L?mol-1
.A與B表示不同壓強(qiáng)下的SO2轉(zhuǎn)化率,通常情況下工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是
使用常壓SO2就可以達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率
使用常壓SO2就可以達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率

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