题目内容
接触法制硫酸是先把SO2催化氧化成SO3，然后用浓硫酸吸收得到的SO3制取产品。某工厂生产硫酸时，进入接触室的原料气成分为SO27%、O2 11%、N2 82%（体积分数）。
（1）计算标准状况下10 m3原料气中的SO2物质的量______________mol。
（2）计算标准状况下1 0m3原料气的质量 千克。
（3）若SO2的转化率为99．2%，计算接触室导出的气体中SO3的体积分数 。
（4）若接触室导出的气体中含6．72％（体积分数）的SO3。把出口气体送进吸收塔，用
98．3%的硫酸吸收，可得到“发烟H2SO4”（H2SO4和SO3的混合物，其中含质量分数为20％的SO3）。计算吸收1000 m3出口气体（已折算为标准状况）所需要的98．3%的硫酸的质量 千克。
（1）31．25（2分）
（2）13．82Kg（4分）
（3）7．19%（4分）
（4）665Kg（6分）
解析试题分析：（1）原料气中SO2的体积分数为7%，故10m3原料气中的SO2的体积为10m3×7%=0．7m3=700L，故标准状况下二氧化硫的物质的量为
故答案为：31．25；
（2）原料气中O2的体积分数为11%，故10m3原料气中的O2的体积为10m3×11%=1．1m3=1100L，故标准状况下氧气的物质的量为
原料气中N2的体积分数为82%，故10m3原料气中的N2的体积为10m3×82%=8．2m3=8200L，故标准状况下氮气的物质的量为
故标准状况下10m3原料气的质量为：31．25mol×64g/mol+49．11mol×32g/mol+366．07mol×28g/mol=13821．48≈13．82kg，答：标准状况下10m3原料气的质量为13．82kg；
（3）SO2的转化率为99．2%，则参加反应的二氧化硫的体积为10m3×7%×99．2%=0．6944m3，则：
2SO2+O2=2SO3 体积减少△V
2 2 1
0．6944m3 0．6944m3 0．3472m3
故反应后气体的体积为10m3-0．3472m3=9．6528m3，
故接触室导出的气体中SO3的体积为0．6944m3，体积分数为
答：接触室导出的气体中SO3的体积分数为7．19%；
（4）假设需要浓硫酸的质量为mg，则浓硫酸中硫酸的质量为mg×98g%=0．98mg，物质的量为
浓硫酸中水的质量为mg-0．98mg=0．02mg，物质的量为
故吸收三氧化硫后生成的硫酸的物质的量为发烟硫酸中硫酸的物质的量为0．01m mol+
1000m3出口气体中三氧化硫的体积为1000m3×6．72%=67．2m3=67200L，SO3的物质的量为
被水吸收后剩余的三氧化硫的物质的量为3000mol-
故
,解得m=664615g=664．6kg，
答：吸收1000m3出口气体所需要的98%的硫酸的质量为664．6kg．
考点：本题考查混合物的有关计算、根据方程式的有关计算，过程复杂、计算量很大，为易错题目，难度较大．
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硫化氢（H2S）是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体，有剧毒；存在于多种生产过程以及自然界中。在人体的很多生理过程中也起着重要作用。
| 资料：① H2S可溶于水（约1：2），其水溶液为二元弱酸。 ② H2S可与许多金属离子反应生成沉淀。 ③ H2S在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色。 |
回答下列问题：
① A中有黑色沉淀（CuS）产生，A中发生反应的化学方程式为_________________。
② B中的现象是_________。
③ C中只有浅黄色沉淀产生，且溶液变浅绿色。则C中发生反应的离子方程式为_____。
④ D中盛放的试剂可以是____________（填标号）。
a. 水 b. 盐酸 c. NaCl溶液 d. NaOH溶液
（2）为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应条件，小组同学又设计了下列实验。
| | 实验操作 | 实验现象 |
| 实验1 | 将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2∶1混合 | 无明显现象 |
| 实验2 | 将H2S通入Na2SO3溶液中 | 未见明显沉淀，再加入少量稀硫酸，立即产生大量浅黄色沉淀 |
| 实验3 | 将SO2通入Na2S溶液中 | 有浅黄色沉淀产生 |
已知：电离平衡常数：H2S Ka1 =1.3×10-7；Ka2 = 7.1×10-15
H2SO3 Ka1 =1.7×10-2；Ka2 = 5.6×10-8
① 根据上述实验，可以得出结论：在_________条件下，+4价硫的化合物可以氧化-2价硫的化合物。
②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是______（填序号）。
 |  |  |  |
| A | B | C | D |
（3）文献记载，常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2。现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管，请设计简单实验，通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应_______。
（15分）
某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
| 操作 | 现象 |
 a．用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸，加热。 | |
| b．把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。 | 红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。 |
① 碳与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有 性。
② 反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解，产生红棕色气体、一种无色无味的单质气体X和水，气体X的化学式是 。
（2）实验现象中液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。同学甲认为可能是木炭与气体X反应产生的现象；同学乙猜测NO2可能具有助燃性，木炭能在NO2中燃烧。他们设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
① 在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。
② NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2，该反应生成两种物质的量相等的正盐，写出反应的化学方程式 。
Ⅱ.探究实验。
实验操作：在空气中引燃木炭，使其燃烧并带有火焰，将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象：木炭在NO2气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。
① 根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式 。
② 试分析是否需要增加带火焰的木炭与纯净的X气体反应的实验 。
③ 通过实验探究，你认为甲、乙同学的预测是否合理，请简述理由 。
氨气是化学工业上应用非常广泛的物质。下面仅是它在两方面的重要用途。
“侯氏制碱法”的发明为振兴中国化工工业做出了重要贡献。制碱法的第一步反应是向饱和氨化盐水中通入二氧化碳，该反应可表示为：NaCl + CO2 + NH3 + H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl
现在45℃时，取117g食盐配制成饱和溶液，向其中通入适量氨气后，再向其中通入二氧化碳，使反应进行完全。试计算并回答下列问题（计算结果取三位有效数字）（有关物质的溶解度数据如表，单位：g/100g水）。
| | NaCl | NaHCO3 | NH4Cl |
| 10℃ | 35.8 | 8.15 | 33.0 |
| 45℃ | 37.0 | 14.0 | 50.0 |
（1）117g食盐理论上可以制取纯碱 g；
（2）45℃反应完毕后，有晶体析出；溶液中剩余水 g，析出晶体的质量 g。
（3）过滤除去析出的晶体后再降温至10℃，又有晶体析出，计算所析出晶体的质量共 克
工业制硝酸也是氨气重要用途之一，反应如下：
4NH3+5O2→4NO+6H2O 2NO+O2→2NO2 3NO2+H2O→2HNO3+NO
将a mol的NH3与b mol的O2混合后，充入一密闭容器，在Pt存在下升温至700℃，充分反应后，冷却至室温。
（4）请讨论b∕a的取值范围及与之对应的溶液的溶质及其物质的量，将结果填于下表中：| b∕a的取值范围 | 溶质 | 溶质物质的量 |
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