题目内容

二氧化硫是工业制硫酸的必要物质，也是污染大气的主要有害物质之一。根据硫酸工业的有关知识，回答下列各问：

（1）我国目前多用煅烧黄铁矿的方法来制备二氧化硫，该反应的化学方程式为___________

________________________________，该反应常在______________________（填写设备名称）内进行。

（2）现有A、B、C、D四地的地理位置如图所示，交通均较为便利，其他地理条件如下：A地是风景旅游城市；B地是硫酸消费中心；C地有较为丰实的黄铁矿资源；D地有少量的硫酸消费。则硫酸工厂厂址应选择在___________地。

（3）如果某厂生产98%的浓硫酸100 t，在生产过程中硫的总损耗率为2%，则需要含FeS₂60%的黄铁矿____________t。

（1）4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂ 沸腾炉

（2）B

（3）102.0

解析：（1）煅烧黄铁矿在沸腾炉内进行，反应为4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂。

（2）硫酸因运输成本高而应将厂址选在靠近消费中心的B地。

（3）设需黄铁矿质量为x。

FeS₂ — 2H₂SO₄

120 t 2×98 t

x·60%·（1-2%） 100 t×98%

x=102.0 t

练习册系列答案

．
（2）若每次取样的空气为200mL，通入足量的溴水中，测得平均有2.408×10¹⁸个电子转移，则SO₂的含量为

mg?L^-1，若规定空气中SO₂含量不得超过0.02mg?L^-1，则样气是否符合大气的质量标准

（填“符合”或“不符合”）．
（3）向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫，该反应中氧化过程的反应式为：SO₂+2H₂O-2e^-→SO₄^2-+4H⁺；向亚氯酸钠（NaClO₂）固体中通入用空气稀释的氯气，该反应中还原过程的反应式为：Cl₂+2e^-→2Cl^-．在上述两个反应中均会生成产物X，则X的化学式为

．
A． NaClO B．NaClO₄ C．HClO D．ClO₂
（4）在硫酸工业制法中，下列叙述正确的是

．
A．硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B．从沸腾炉出来的气体要净化，因为炉气中的SO₂会与杂质反应
C．SO₂氧化成SO₃要用催化剂，这样可提高SO₂的转化率
D．SO₃用98.3%的浓硫酸来吸收，目的是为了防止形成酸雾，以提高SO₃吸收效率
（5）如表是压强对SO₂平衡转化率的影响

压强MPa 转化率% 温度℃	0.1	0.5	1	10
400	99.2	99.6	99.7	99.9

对于SO₂转化SO₃的反应，增大压强可使转化率

（填“增大”、“减少”或“不变”），但在实际工业生产中常采用常压条件，理由是

．

硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志。反应2SO₂+O₂2SO₃是工业制硫酸的主要反应之一，以下说法不正确的是

A．该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫

B．达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为零

C．一定条件下，向某密闭容器中加入2 mol SO₂和1 mol O₂，则从反应开始到达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等

D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题

二氧化硫在工业制硫酸中有着重要作用，但又是煤燃烧的有害气体．按“循环经济”的模式，就是要将SO₂收集起来，把它变为有用的东西．
（1）某空气监测是根据SO₂和溴水的定量反应来测定SO₂的含量．该反应的化学方程式为．
（2）若每次取样的空气为200mL，通人足量的溴水中，测得平均有2.408×10¹⁸个电子转移，则SO₂的含量为mg?L^-1，若规定空气中SO₂含量不得超过0.02mg?L^-1，则样气是否符合大气的质量标准（填“符合”或“不符合”）．
（3）向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫，该反应中氧化过程的反应式为：SO₂+2H₂O-2e^-→SO₄^2-+4H⁺；向亚氯酸钠（NaClO₂）固体中通入用空气稀释的氯气，该反应中还原过程的反应式为：Cl₂+2e^-→2Cl^-．在上述两个反应中均会生成产物X，则X的化学式为．
A． NaClO B．NaClO₄ C．HClO D．ClO₂
（4）在硫酸工业制法中，下列叙述正确的是．
A．硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B．从沸腾炉出来的气体要净化，因为炉气中的SO₂会与杂质反应
C．SO₂氧化成SO₃要用催化剂，这样可提高SO₂的转化率
D．SO₃用98.3%的浓硫酸来吸收，目的是为了防止形成酸雾，以提高SO₃吸收效率
（5）如表是压强对SO₂平衡转化率的影响
压强MPa
转化率%
温度℃ 0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
对于SO₂转化SO₃的反应，增大压强可使转化率（填“增大”、“减少”或“不变”），但在实际工业生产中常采用常压条件，理由是__．

硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。

（1）将0.050 mol SO₂(g)和0.030 mol O₂(g)放入容积为1 L的密闭容器中，反应

2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO₃)＝0.040 mol/L。

① 从平衡角度分析采用过量O₂的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　；

② 计算该条件下反应的平衡常数K＝___________。ks5u

③ 已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是________热反应。若反应温度升高，SO₂的转化率　　　　　　（填“增大”、“减小”或“不变”）。　　　　

（2）某温度下，SO₂的平衡转化率（α）与体系总压强(P)的关系如图1所示。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。

（3）如图2所示，保持温度不变，将2 mol SO₂和1 mol O₂加入甲容器中，将4 mol SO₃加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍。

①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，SO₃的体积分数甲　　　乙。

②若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通入等质量的氦气，达到新平衡时，SO₃的体积分数甲　　　　　乙。（在①、②填入：大于、等于、小于）

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