摘要:2.硫酸生产过程中的三个反应是 热反应.请你提出充分利用这些热能的方案.

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硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位.
(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有
硫酸铵或硫酸氢铵或硫酸锌或硫酸钾
硫酸铵或硫酸氢铵或硫酸锌或硫酸钾
(任写一种).
(2)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有
D
D
(填写序号).
A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎     B.使用V2O5作催化剂
C.转化器中使用适宜的温度       D.净化后的炉气中要有过量的空气
E.催化氧化在常压下进行         F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(3)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:
2SO2(g)+O2(g)
 催化剂 
.
 
2SO3(g)△H=-98.3kJ?mol-1
在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为
99.75%
99.75%

(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔).
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”.请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的.
从接触室中出来的热气体SO2、O2、N2、SO3,在吸收塔的底部进入,从下向上运动;
从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸,从上向下运动;热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动,进行热量交换.
从接触室中出来的热气体SO2、O2、N2、SO3,在吸收塔的底部进入,从下向上运动;
从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸,从上向下运动;热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动,进行热量交换.

②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的.用化学方程式表示其反应原理.(只写出2个方程式即可)
SO2+2NH3?H2O═(NH42SO3,(NH42SO3+H2SO4═(NH42SO4+SO2↑+H2O
SO2+2NH3?H2O═(NH42SO3,(NH42SO3+H2SO4═(NH42SO4+SO2↑+H2O
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(17分)硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,受热温度不同,该气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种。某化学课外活动小组通过设计一探究性实验,探索测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并经计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验可能用到的仪器如下图所示:

【提出猜想】

Ⅰ.所得气体的成分可能只含         一种;

Ⅱ.所得气体的成分可能含有             二种;

Ⅲ.所得气体的成分可能含有                  三种。

【实验探究】

实验操作过程(略)。已知实验结束时,硫酸铜完全分解。请回答下列问题:

(1) 请你组装探究实验的装置,按从左至右的方向,各仪器接口连接顺序为:

__                               (填序号)

(2) 若实验结束,B中量筒没有收集到水,则证明猜想          正确。

(3)若实验结束,经测定装置C的总质量增加了,能否肯定气体产物中含有SO2而不含SO3

请说明理由。答:                                                          

(4)有两个实验小组进行该实验,由于加热时的温度不同,实验结束后,测得相关数据也不同,数据如下:

 

实验小组

称取CuSO4

的质量(g)

装置C增加

的质量(g)

量筒中水的体积折算成标

准状况下气体的体积(mL)

6.4

2.56

298.7

6.4

2.56

448

 

请通过计算,推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学反应方程式:

一组:_____________                                              ;

二组:_                                                          。            

(5)该实验设计中,由于实验操作的原因容易给测定带来最大误差的两个仪器是________和_______(填代号)。

 

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(17分)硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,受热温度不同,该气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种。某化学课外活动小组通过设计一探究性实验,探索测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并经计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验可能用到的仪器如下图所示:

【提出猜想】
Ⅰ.所得气体的成分可能只含         一种;
Ⅱ.所得气体的成分可能含有            二种;
Ⅲ.所得气体的成分可能含有                 三种。
【实验探究】
实验操作过程(略)。已知实验结束时,硫酸铜完全分解。请回答下列问题:
(1) 请你组装探究实验的装置,按从左至右的方向,各仪器接口连接顺序为:
__                               (填序号)
(2) 若实验结束,B中量筒没有收集到水,则证明猜想         正确。
(3)若实验结束,经测定装置C的总质量增加了,能否肯定气体产物中含有SO2而不含SO3
请说明理由。答:                                                          
(4)有两个实验小组进行该实验,由于加热时的温度不同,实验结束后,测得相关数据也不同,数据如下:

实验小组
称取CuSO4
的质量(g)
装置C增加
的质量(g)
量筒中水的体积折算成标
准状况下气体的体积(mL)

6.4
2.56
298.7

6.4
2.56
448
 
请通过计算,推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学反应方程式:
一组:_____________                                              ;
二组:_                                                          。            
(5)该实验设计中,由于实验操作的原因容易给测定带来最大误差的两个仪器是________和_______(填代号)。

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