题目内容

（本题共14分）
硫有多种含氧酸，亚硫酸（H2SO3）、硫酸（H2SO4）、焦硫酸（H2SO4·SO3）、硫代硫酸（H2S2O3）等等，其中硫酸最为重要，在工业上有广泛的应用。在实验室，浓硫酸是常用的干燥剂。
完成下列计算：
(1)焦硫酸（H2SO4·SO3）溶于水，其中的SO3都转化为硫酸。若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为________mol/。
(2)若以浓硫酸吸水后生成的H2SO4·H2O计算，250g质量分数为98%的硫酸能吸收多少g水？
(3)硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：
3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2   4FeS2＋11 O2→2Fe2O3＋8SO2
若48mol FeS2完全反应耗用氧气2934.4L（标准状况），计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比。
(4)用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。
硫化氢体积分数为0.84的混合气体（H2S、H2O、N2）在空气中完全燃烧，若空气过量77%，计算产物气体中SO2体积分数（水是气体）。（已知空气组成：N2体积分数0.79、O2体积分数0.21）
(1)1.25   (2)250×98%÷98×16＝40g
(3)2934.4÷22.4＝131mol  
设Fe3O4   amol   Fe2O3   bmol
3a+2b＝48  8a+11÷2b＝131   a＝4   b＝18
n (Fe3O4):n(Fe2O3)＝2:9
(4)设混合气为1体积，0.84体积硫化氢完全燃烧生成0.84体积二氧化硫和0.84体积水，消耗1.26体积氧气。所需空气为1.26÷0.21×1.77＝10.62
体积＝0.84÷（10.62－1.26+1.84）＝0.075

试题分析：(1)445g焦硫酸的物质的量＝445g÷178g/mol＝2.5mol，其中硫酸和三氧化硫均是2.5mol，2.5mol三氧化硫又产生2.5mol硫酸，则溶液中硫酸的物质的量是5.0mol，浓度是5.0mol÷4L＝1.25mol/L。
(2)250g质量分数为98%的硫酸中硫酸的质量是250g×98%＝245g，其中溶剂水是5g，硫酸的物质的量是245g÷98g/mol＝2.5mol，可以结合水的物质的量是2.5mol，质量是2.5mol×18g/mol＝45g，因此还可以吸收水的质量是45g－5g＝40g。
(3)设Fe3O4的物质的量是amol，Fe2O3的物质的量是bmol
反应中消耗氧气的物质的量是2934.4L÷22.4L/mol＝131mol
则根据方程式可知3a+2b＝48、8a+11÷2b＝131
解得a＝4、b＝18
则n (Fe3O4):n(Fe2O3)＝2:9
(4)设混合气为1体积，根据氯化氢完全燃烧的方程式2H2S＋3O2点燃2SO2＋2H2O 可知，0.84体积硫化氢完全燃烧生成0.84体积二氧化硫和0.84体积水，消耗1.26体积氧气。反应中空气过量77%，因此所需空气为 ×1.77＝10.62，则二氧化硫体积分数＝ ＝0.075
练习册系列答案
相关题目
关于氯气、氯水的说法正确的是（　　）
A．氯气可使湿润的红色布条褪色，所以氯气具有漂白性
B．新制的氯水可使紫色石蕊试液先变红后褪色
C．氯水和液氯所含的成分完全相同
D．氯水久置后溶液的pH值不变
下列物质中，不能使品红溶液褪色的是（　　）
A．Cl2B．HClC．SO2D．活性炭
下列表述正确的是(     )
①浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中
②检验亚硫酸钠溶液在空气中放置是否变质可以先加硝酸溶液，再加氯化钡溶液来检验 
③锌与稀硝酸反应可以得到氢气
④浓硫酸滴到纸张上变黑，说明浓硫酸具有吸水性
⑤二氧化硫和二氧化氮都能形成酸雨，酸雨的pH等于5．6
A．①③B．①②C．①D．①②④⑤
下列有关物质性质的应用正确的是
A．石英坩埚耐高温，可用来加热熔化NaOH固体
B．浓硫酸有脱水性，可用作干燥剂
C．二氧化硫有漂白性，可大量用于加工食品使食品漂白
D．医用酒精能使蛋白质变性，可用来消毒杀菌
分某同学为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置进行了有关实验

（1）B是用来收集实验中生成的气体的装置，但未将导管画全，请在答题卷上把导管补充
完整        。
（2）请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式         。
（3）实验中D中的现象         。
（4）实验中，该同学取6.4g铜片和12mL 18mol·L-1H2SO4溶液放在圆底烧瓶中共热，直到反应停止，最后发现烧瓶中还有铜片剩余；该同学根据所学的化学知识判断还会有一定量H2SO4的剩余，下列药品中能够用来验证反应停止后的烧瓶中确有剩余的H2SO4的是         填字母编号）。
a．BaCl2溶液    b．Ba(NO3)2溶液     c．银粉     d．Na2CO3粉末
（5）若将16g铜与50mLH2SO4物质的量浓度为一定值的浓硫酸反应，铜完全溶解。请回答：
①反应中产生的气体在标准状况下的体积为         L。
②该反应中被还原的H2SO4的物质的量为         mol。
③待产生的气体全部释放后，向溶液中滴加VmL a mol·L-1NaOH溶液，恰好使溶液中 
的Cu2+全部转化为沉淀，则原浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度=         mol·L-1。
[化学—选修2：化学与技术]（15分）
硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到硫酸，如橡胶的硫化、表面活性剂“烷基苯硫酸钠”的合成，铅蓄电池的生产等。工业上生产硫酸的流程图如下：

请回答下列问题
（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO2，已知1g完全燃烧放出7.2kJ的热量燃烧反应的热化学方程式_______          ______。 
（2）为了有利于SO2转化为SO3，且能充分利用热能，采用在具有多层催化剂且又热交换的________(填仪器名称)中进行反应。在如图Ⅰ所示的装置中， A处气体进入装置前需净化的原因是                          。
（3）精制炉气（含有体积分数为7%、O2为11%、N2为82%）中平衡 转化率与温度及压强关系如图2所示、在实际生产中，催化氧化反应的条件选择常压、左右（对应图中A点）：而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是：      、      。

（4）已知：焙烧明矾的化学方程式4KAl（SO4）2?12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O。
焙烧711t明矾（M=474g/mol），若 的利用率为95%，可生产质量分数为98%的硫酸    t。（结果保留小数点后一位）
（5）除硫酸工业外，还有许多工业生产。下列相关的工业生产流程中正确的是        
A．向装置中通入氮气且保持体积不变
B．向装置中通入氧气且保持体积不变
C．添加更多的催化剂
D．降低温度，及时转移SO3
X、Y、Z、W有如图所示的转化关系，则X、Y可能是（  ）

①C、CO；②AlCl3、Al(OH)3；③N2、NO；④S、SO2；⑤NaOH、Na2CO3
A．①②⑤       B．②③⑤       C．③④      D．①②④
某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。

　　　　图1　　　　　　　　　图2
(1)比较两实验装置,图2装置的优点是:
①能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;
②　。(2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而污染环境;二是　。(3)能说明有SO2气体产生的实验现象是　。(4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+。
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:
A．稀HCl溶液B．稀H2SO4溶液
C．KSCN溶液D．KMnO4溶液
E.NaOH溶液    F.淀粉KI溶液
G.H2O2溶液

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网