题目内容

硫酸是重要的化工产品，在基础化学实验中，有着重要的作用．
（1）物质的量浓度为18.4mol/L，质量分数为0.98的浓硫酸吸收水蒸气时，当其质量分数下降到0.87（密度1.8g?cm^-3）以下时，则失去干燥能力．质量分数为0.87的硫酸的物质的量浓度为（保留两位小数，下同）．50mL 18.4mol/L的浓硫酸作为干燥剂时，最多可吸水g．
（2）工业上以高岭土和硫酸、氨气为原料制取铵明矾[NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O]和硫酸铝，反应原理如下（忽略高岭土其他成分与硫酸的反应）：
Al₂O₃+3H₂SO₄→Al₂（SO₄）₃+3H₂O…①
Al₂（SO₄）₃+H₂SO₄+2NH₃→2NH₄Al（SO₄）₂ …②
某工厂欲同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量．若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1：1，则投料时氧化铝和硫酸的物质的量之比是
（3）硫酸工业上大多用接触法制硫酸（设空气中氧气的体积分数为20%），为使黄铁矿煅烧充分，常通入过量40%的空气，则煅烧后炉气中SO₂的体积分数为．
（4）将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室，气体体积减少了5%（同温同压下测定），试计算SO₂的转化率．

解：（1）质量分数为0.87、密度为1.8g?cm^-3的浓硫酸的物质的量浓度为 $\text{[math]}$ mol/L=15.98 mol?L^-1；
50mL 18.4mol/L的浓硫酸的质量为：50mL×1.84g?cm^-3=92g，设加水的质量为Xg，
92g×0.98=（92+X）g×0.87，解得：X=11.63，
故答案为：15.98；11.63；
（2）设制备的[NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O和Al₂（SO₄）₃的物质的量的物质的量各为1mol，从质量守恒的角度分析，则n（Al）=1mol+2mol=3mol，n（SO₄^2-）=2mol+3mol=5mol，所以：n（Al₂O₃）=1.5mol，n（H₂SO₄）=5mol，n（Al₂O₃）：n（H₂SO₄）=1.5mol：5mol=3：10，
故答案为：3：10；
（3）设FeS₂为1 mol，完全煅烧需要的n（O₂）=2.75 mol，n（SO₂）=2mol；过量40%所需空气为：n（空气）=2.75÷0.2×1.4=19.25 mol，则混合物气体中氧气为19.25mol× $\text{[math]}$ -2.75mol=1.1mol，氮气的物质的量为19.25mol× $\text{[math]}$ =15.4mol，SO₂为2mol，SO₂的体积分数即物质的量分数为： $\text{[math]}$ =0.11，
故答案为：0.11；
（4）设SO₂的转化率为Y，
2SO₂+O₂=2SO₃ 体积减少△V
2 1
2mol×Y 1mol×Y
反应前气体的总的物质的量为：18.5mol，气体体积减少了5%，即物质的量减少5%，则18.5mol×5%=1mol×Y，解得Y=9.25，即SO₂的转化率93%，
故答案为：93%．
分析：（1）根据c= $\text{[math]}$ 计算质量分数为0.87的浓硫酸的物质的量浓度；根据吸水前后溶质的质量不变来解答；
（2）根据质量守恒定律列式计算；
（3）设FeS₂为1 mol，根据方程式求出消耗的氧气和生成的SO₂，然后求出反应后混合气体的成分以及物质的量，最后求出SO₂的体积分数；
（4）根据化学方程式2SO₂+O₂=2SO₃来计算．
点评：本题主要考查了化学计算，抓住习题中发生的化学反应是解题的关键，注意相关知识的积累，题目难度中等．

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（2013?达州模拟）NaClO和KAl（SO₄）₂都是重要的化工产品，均可应用于造纸业．
（1）工业上可用氯化钠为原料，通过电解的方法制得NaClO，工业上制取NaClO的离子反应方程式为

Cl^-+H₂O

通电

ClO^-+H₂↑

Cl^-+H₂O

ClO^-+H₂↑

（用离子方程式表示）
（2）KAl（SO₄）₂溶液中质子守恒等式为

c（H⁺）=c（OH^-）+3c（Al（OH）₃）

（3）某小组同学用下图所示装置探究饱和NaClO和KAl（SO₄）₂溶液混合反应的实验．
①打开活塞向烧瓶中加入饱和KAl（SO₄）₂溶液，产生大量的白色胶状沉淀．此时反应的离子方程式为

3Cl^-+Al³⁺+3H₂O=3HClO+Al（OH）₃↓

．②将烧瓶中的混合液在阳光照射下，不久烧瓶中有黄绿色气体产生，充分反应后集气瓶中收集到一种无色无味的气体．写出在光照射下混合液中反应的化学方程式是

2H₂O+2Cl₂↑+O₂↑

2H₂O+2Cl₂↑+O₂↑

．
（4）若将分液漏斗中的KAl（SO₄）₂溶液换成硫酸亚铁铵（一种复盐：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄）溶液，其他不变．打开分液漏斗活塞向烧瓶中滴入足量的硫酸亚铁铵溶液．观察到烧瓶中有红褐色沉淀产生，但是没有观察到黄绿色气体产生．此时烧瓶中发生的氧化还原反应的离子方程式为

3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-

．
（5）取100mL 0.1mol/L Ba（OH）₂溶液，向其中逐滴加入同浓度的KHSO₄溶液至Ba²⁺恰好完全沉淀，此时溶液的PH值为

10.7

（忽略两溶液混合时的体积变化，混合后溶液的温度为100℃，100℃时Kw=1x10^-12）

硫酸是重要的化工产品，在基础化学实验中，有着重要的作用．
（1）物质的量浓度为18.4mol/L，质量分数为0.98的浓硫酸吸收水蒸气时，当其质量分数下降到0.87（密度1.8g?cm^-3）以下时，则失去干燥能力．质量分数为0.87的硫酸的物质的量浓度为

（保留两位小数，下同）．50mL 18.4mol/L的浓硫酸作为干燥剂时，最多可吸水

g．
（2）工业上以高岭土和硫酸、氨气为原料制取铵明矾[NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O]和硫酸铝，反应原理如下（忽略高岭土其他成分与硫酸的反应）：
Al₂O₃+3H₂SO₄→Al₂（SO₄）₃+3H₂O…①
Al₂（SO₄）₃+H₂SO₄+2NH₃→2NH₄Al（SO₄）₂ …②
某工厂欲同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量．若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1：1，则投料时氧化铝和硫酸的物质的量之比是

（3）硫酸工业上大多用接触法制硫酸（设空气中氧气的体积分数为20%），为使黄铁矿煅烧充分，常通入过量40%的空气，则煅烧后炉气中SO₂的体积分数为

．
（4）将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室，气体体积减少了5%（同温同压下测定），试计算SO₂的转化率．

硫酸是重要的化工产品，在基础化学实验中，有着重要的作用。

（1）物质的量浓度为18．4mol/L,质量分数为0．98的浓硫酸吸收水蒸气时，当其质量分数下降到0．87（密度1．8g•cm^-3）以下时，则失去干燥能力。质量分数为0．87的硫酸的物质的量浓度为

（保留两位小数，下同）。50mL 18．4mol/L的浓硫酸作为干燥剂时，最多可吸水___________g。

（2）工业上以高岭土和硫酸．氨气为原料制取铵明矾[NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O]和硫酸铝，反应原理如下（忽略高岭土其他成分与硫酸的反应）：

Al₂O₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O…………①

Al₂(SO₄)₃ + H₂SO₄ + 2NH₃ → 2NH₄Al(SO₄)₂ …………②

某工厂欲同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1:1，则投料时氧化铝和硫酸的物质的量之比是

（3）硫酸工业上大多用接触法制硫酸（设空气中氧气的体积分数为20%），为使黄铁矿煅烧充分，常通入过量40%的空气，则煅烧后炉气中SO₂的体积分数为_____。

（4）将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室，气体体积减少了5%（同温同压下测定），试计算SO₂的转化率

化学工业中，硫酸是重要的化工产品。

（1）硫酸生产过程中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有（填序号）。

A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎

B．V₂O₅作催化剂

C．接触室中不使用很高的温度

D．净化炉气中要有过量的空气

E．接触氧化在常压下进行

F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO₃

（2）若实验在537℃、1.01×10⁵Pa和催化剂存在条件下，向某密闭容器中充入1molSO₂和0.5molO₂，此时体积为100L，在温度和容积不变条件下反应达到平衡，SO₃体积分数为 0.91。若保持温度和容积不变，充入1molSO₃(q)，则平衡时SO₂体积分数为，若保持温度和压强不变，充入a molSO₂和b molO₂，且a:b=2:1，反应平衡时总体积为100L，SO₃体积分数仍为0.91，则a= 。

（3）硫酸工业的尾气中含有少量的SO₂，常用氨水吸收后再加硫酸，回收SO₂同时得到化肥硫酸铵，硫酸铵溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序为。

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