Question

我国由于硫磺主要依靠进口，所以目前主要以硫铁矿（FeS₂）为原料制硫酸，俗称硫铁矿法．
（1）写出硫铁矿与氧气反应的化学方程式：

4FeS₂+11O₂

煅烧  .

2Fe₂O₃+8SO₂

工业上，该反应在

沸腾炉

（填设备名称）中进行．
（2）某含有SiO₂的硫铁矿试样1克，在氧气中充分灼烧后残余固体为0.76g，则该硫铁矿式样的纯度为

72

%．已知SO₃熔点16.83℃、沸点44.8℃．某兴趣小组利用SO₂和O₂在催化剂V₂O₅的作用下制备SO₃固体．装置如图所示．
（3）写出B中催化剂V₂O₅表面所发生的反应的化学方程式：

2SO₂+O₂

V2O5

△

2SO₃

．
（4）学生实验时发现在C装置U形管的右边有白雾生成．改进的办法是

CD之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶

．
（5）装置D的作用是吸收尾气，其中干燥管的作用是

防止倒吸

．装置D中所装液体试剂可能为

D

．
A．饱和食盐水   
B．酒精   
C．BaCl₂溶液   
D．NaOH溶液．

Answer 1

分析：（1）硫铁矿和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫气体，固体在沸腾炉中反应；
（2）依据化学方程式的差量变化计算硫化亚铁的纯度；
（3）根据SO₂和O₂在催化剂V₂O₅的作用下制备SO₃固体写出反应的化学方程式；
（4）CD间加一个除去水蒸气的装置；
（5）装置D的作用是吸收尾气，其中干燥管的作用是防止倒吸，装置D中是吸收过量二氧化硫气体；

解答：解：（1）硫铁矿和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫气体，反应的化学方程式为：4FeS₂+11O₂

煅烧  .

2Fe₂O₃+8SO₂  固体在沸腾炉中反应；
故答案为：4FeS₂+11O₂

煅烧  .

2Fe₂O₃+8SO₂、沸腾炉；
（2）设硫化亚铁质量为x
   4FeS₂+11O₂

煅烧  .

2Fe₂O₃+8SO₂△m
    480                       160
    x                         1-0.76
x=0.72g
该硫铁矿式样的纯度=

0.72g

1g

×100%=72%
故答案为：72%； 
（3）B中催化剂V₂O₅表面所发生的反应的化学方程式2SO₂+O₂

V2O5

△

2SO₃；
故答案为：2SO₂+O₂

V2O5

△

2SO₃；
（4）C装置U形管的右边有白雾生成，因为含有水蒸气，需要加入吸收水蒸气的装置，CD之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶；
故答案为：CD之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶；
（5）装置D的作用是吸收尾气，其中干燥管的作用是防止倒吸，D中液体是吸收二氧化硫气体的作用；
故答案为：防止倒吸、D；

点评：本题考查了工业制硫酸的原理方向判断，装置选择和原理应用，题目难度中等．