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
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（SO42-）=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×
-2.75mol=1.1mol，氮气的物质的量为19.25mol×
=15.4mol，SO2为2mol，SO2的体积分数即物质的量分数为：
=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=
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．
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（SO42-）=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×
-2.75mol=1.1mol，氮气的物质的量为19.25mol×=15.4mol，SO2为2mol，SO2的体积分数即物质的量分数为：=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=
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．
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
（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．