题目内容
【题目】硫酸在工业上有着重要的用途。
I.以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产硫酸的原理及工艺流程可简示如下:FeS2SO2H2SO4
(原理)
(工艺流程)
(1)黄铁矿是_____(填“纯净物”或“混合物”)工业生产过程中将矿石粉碎的目的是_____。
(2)在吸收装置中,液体由上而下形成喷雾状的目的是_____。
(3)在实验室模拟制硫酸时用如图装置吸收三氧化硫,除了达到与工业上相同的目的外,还可能考虑的因素是_____。
(4)工业上常用石灰乳来吸收尾气中的二氧化硫,请写出反应的化学方程式_____。(提示:生成物有一种是CaSO3)
II.黄铁矿锻烧后的另一种产物是铁的一种氧化物,其中铁氧质量比为7:3,则其化学式为_____。该物质可用来生产氯化铁晶体。氯化铁也是常用的净水剂之一,相比于明矾,其作为净水剂的优点是_____。
III.实验室中常用浓硫酸来配制稀硫酸。实验室用密度为1.84g/cm3、溶质质量分数为98%的浓硫酸来配制500g 20%,需要水_____g.溶解时,应_____,并用玻璃棒不断搅拌。该实验中还需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、_____。请写出稀硫酸的一种用途_____。
IV.某化工厂以黄铁矿为原料产生硫酸。如果该厂生产98%的浓硫酸100t,不考虑其他各生产阶段的物料损失,需要含FeS260%的矿石质量为多少吨?(写出计算过程)________________
【答案】混合物 加快反应速率 增大反应物的接触面积 三氧化硫易溶于水 Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O Fe2O3, 补充人体需要的铁元素 398 将浓硫酸盐烧杯壁慢慢注入水中 烧杯 金属除锈 100t
【解析】
I、(1)混合物是由多种物质组成的,黄铁矿主要成分为FeS2,所以黄铁矿是混合物,工业生产过程中将矿石粉碎的目的是:加快反应速率;
(2)在吸收装置中,液体由上而下形成喷雾状的目的是:增大反应物的接触面积;
(3)三氧化硫溶于水,所以除了达到与工业上相同的目的外,还可能考虑的因素是:三氧化硫易溶于水;
(4)氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水,化学方程式为:Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O;
II、设铁的氧化物的化学式为FexOy,56x:16y═7:3,x:y=2:3;所以化学式为Fe2O3,相比于明矾,其作为净水剂的优点是:补充人体需要的铁元素;
III、溶液稀释前后溶质质量不变,需要水500g﹣ =398g,溶解时,应将浓硫酸盐烧杯壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌;该实验中还需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管,稀硫酸的一种用途是:金属除锈;
IV、设需要含FeS260%的矿石质量为x,
x=100t。