28. 答案(1)FeS2

(2)

(3)a  b  d

(4)SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l);ΔH=-130.3kJ/mol

(5)①SO2 + Br2 + 2H2O = 4H+ + 2Br- + SO42-

②14.56    2.31g

[解析]本题主要考查硫酸工业、热化学方程式的书写、计算等。

(1)根据原子守恒即可判断该物质为FeS2

(2)SO2和O2在接触室发生反应生成SO3:2SO2 + O2  2SO3

(3)选项a,将黄铁矿粉碎更增加反应接触面积而加快反应速率。选项b,增加空气(O2)浓度能提高SO2的转化率。选项c,催化剂对转化率无影响。选项d,矿渣中含有Fe2O3,可用于冶炼铁。

(4)160g SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)放出260.6kJ热量,则1mol SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)放出130.3kJ热量,则相关热化学方程式为: SO3(g) + H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3kJ/mol。

(5)10g时说明铵盐不足,20g时说明氢氧化钠不足,10.00g20.00g 时浓硫酸增加的质量相同说明铵盐有酸式根产生的氨气, 氢氧化钠的物质的量浓度为Cmol/L

10中有Xmol (NH4)2SO4 ymolNH4HSO4

132X + 115y=10…………………………………………………….(1)

10g时说明铵盐不足由N守恒知

      n(NH3)=2X + y

20g时铵盐已经过量,氢氧化钠先和酸式根反应,则(NH4)2SO42Xmol2ymolNH4HSO4

     HSO4- + OH-  = SO42- + H2O

1    1

2y   2y

     NH4+  +  OH-   =   NH3    +      H2O

          1       1

        50C×10-3-2y  50C×10-3-2y

由于产生的氨气一样多 

     n(NH3)=2X + y=50C×10-3-2y………………………………….(2)

30g时铵盐过量(NH4)2SO43Xmol3ymolNH4HSO4  n(NH3)=0.68/17=0.04mol

HSO4- + OH-  = SO42- + H2O

1    1

3y    3y

NH4+  +  OH-     =     NH3    +  H2O

          1          1

        50C×10-3-3y     0.04

所以   

50C×10-3-3y=0.04…………………………………………………….(3)

联立(1) (2) (3)解得

    X=0.02mol  y=0.064mol   C=4.64mol/L

氮的质量百分含量= ×100%=(0.04+0.064) ×14/10×100%=14.56%

15g时铵盐已经过量(NH4)2SO41.5Xmol1.5 ymolNH4HSO4

HSO4-   +  OH-  = SO42- + H2O

1      1

1.5y    1.5y

NH4+  +  OH-     =     NH3    +  H2O

          1          1

        50C×10-3-1.5y   50C×10-3-1.5y

n(NH3)= 50C×10-3-1.5y=50×4.64×10-3-1.5×0.064=0.136mol

m(NH3)=0.136×17=2.31g

28.(15分)

以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:

(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整

  4    +11

(2)接触室中发生反应的化学方程式是       

(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)    

a. 为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎

b. 过量空气能提高的转化率

c. 使用催化剂能提高的反应速率和转化率

d. 沸腾炉排出的矿渣可供炼铁

(4)每160g气体与化合放出260.6kJ的热量,该反应的热化学方程是    

(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的和铵盐。

既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的吸收的离子方程式是       

② 为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。

部分测定结果;

铵盐质量为10.00g和20.00g 时,浓硫酸增加的质量相同;铵盐质量为30.00g时,浓硫酸增加的质量为0.68g;铵盐质量为40.00g时,浓硫酸的质量不变。

计算:该铵盐中氮元素的质量分数是      %; 若铵盐质量为15.00g。 浓硫酸增加的质量为    。 (计算结果保留两位小数)

 0  444909  444917  444923  444927  444933  444935  444939  444945  444947  444953  444959  444963  444965  444969  444975  444977  444983  444987  444989  444993  444995  444999  445001  445003  445004  445005  445007  445008  445009  445011  445013  445017  445019  445023  445025  445029  445035  445037  445043  445047  445049  445053  445059  445065  445067  445073  445077  445079  445085  445089  445095  445103  447090 

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