Question

（2012?丹阳市二模）工业上用黄铁矿（FeS₂）制取硫酸（H₂SO₄），工业流程为：
①4FeS₂+11O₂

高温  .

 2Fe₂O₃+8SO₂  ②2SO₂+O₂

催化剂 .

△

2SO₃③SO₃+H₂O═H₂SO₄，
下列判断正确的是（　　）

A．②反应中使用的催化剂需要经常更换

B．在每一步反应中S元素的化合价都发生了改变

C．制取硫酸过程中产生的SO₂可循环使用

D．200吨含FeS₂60%的黄铁矿理论上（无损耗）可制取196吨H₂SO₄

Answer 1

分析：A、根据催化剂反应前后质量和化学性质不发生改变分析．
B、根据化合物中化合价的代数和为0分析．
C、根据二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸分析．
D、根据在化学反应中元素质量守恒分析．

解答：解：A、催化剂反应前后质量和化学性质不发生改变，A说法不正确．
B、化合物中化合价的代数和为0，FeS₂中硫元素的化合价为-1价；二氧化硫中硫元素的化合价为+4价；三氧化硫中硫元素的化合价为+6价；硫酸中硫元素的化合价为+6价，所以①②两步反应中硫元素的化合价都发生了改变，③中反应前后硫元素的化合价不改变，B说法不正确．
C、二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，二氧化硫是反应物不能循环使用，C说法不正确．
D、在化学反应中元素质量守恒，FeS₂中硫元素的质量分数为

32×2

56+32×2

=

8

15

；H₂SO₄中硫元素的质量分数为

32

98

=

16

49

；可制取硫酸的质量为200t×60%×

8

15

÷

16

49

=196t，D说法正确．
故选D．

点评：本题以信息题的形式考查了催化剂的概念、化合物中化合价的求解、根据化学式的计算，综合性强，侧重分析和计算能力的考查．