Question

10．硫酸工业的部分生产流程如图：SO₂ $→_{V_{2}O_{5}}^{O_{2}}$SO₃→H₂SO₄
某硫酸生产厂以黄铁矿（主要成分为FeS₂）为原料生产硫酸，首先将矿石粉吹入沸腾炉里燃烧，制得SO₂，其反应可表示为：□FeS₂+□O₂=□Fe₂O₃+□SO₂．
（1）配平矿石粉在沸腾炉中燃烧的反应方程式4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂．
（2）若以SO₂为原料生产硫酸，其过程中的反应均为化合反应，写出其反应的化学方程式：
SO₂→SO₃：2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2SO₃；    SO₃+H₂O→H₂SO₄：SO₃+H₂O=H₂SO₄．
（3）SO₂→SO₃的反应过程中，V₂O₅的作用是：催化剂．
（4）沸腾炉的炉渣主要成分为Fe₂O₃，可变废为宝用于炼铁．写出高炉炼铁主要反应的化学方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（5）市售硫酸多为98%的浓硫酸，实验室常将浓硫酸稀释成稀硫酸使用．稀释操作时，必须将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入水中，并且用玻璃棒不断搅拌，否则会造成危险．

Answer 1

分析 化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；
二氧化硫和氧气在催化剂作用下反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸；
高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳；
浓硫酸具有强腐蚀性，溶于水放出大量的热．

解答 解：（1）矿石粉在沸腾炉中燃烧的反应方程式为：4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂．
故填：4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂．
（2）若以SO₂为原料生产硫酸，其过程中的反应均为化合反应，写出其反应的化学方程式：
二氧化硫和氧气在催化剂作用下反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，反应的化学方程式为：2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2SO₃，．
故填：2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2SO₃；H₂O；SO₃+H₂O=H₂SO₄．
（3）SO₂→SO₃的反应过程中，V₂O₅的作用是催化剂．
故填：催化剂．
（4）高炉炼铁主要反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（5）稀释操作时，必须将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入水中，并且用玻璃棒不断搅拌，否则会造成危险．
故填：浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入水中，并且用玻璃棒不断搅拌．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．