Question

11．黄铁矿一般不用于直接炼铁而用于制酸工业．如图是黄铁矿综合利用工艺流程图．试回答下列问题．

（1）工艺中操作 I的名称为过滤．
（2）写出反应①的化学方程式2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃．
（3）写出炉渣中的主要成分与稀硫酸反应的化学方程式Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（4）实验室把100克质量分数为98%的浓硫酸稀释成25%的稀硫酸，需要水的质量为292g．
（5）98%的浓硫酸稀释为稀硫酸时，一定要将浓硫酸沿烧杯壁缓慢地注入盛有水的烧杯里，并用玻璃棒搅拌．
（6）实验室为处理某厂排放的含氢氧化钠的废液1000g（废液中其他成分与硫酸不反应），共消耗49g质量分数为25%的稀硫酸．求废液中氢氧化钠的质量分数？（写出计算过程）1%．

Answer 1

分析 （1）根据固液混合物的分离方法是过滤进行分析；
（2）根据二氧化硫和氧气在催化剂的作用下加热生成三氧化硫进行分析；
（3）根据氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水进行分析；
（4）根据溶液稀释前后溶质质量不变进行分析；
（5）根据浓硫酸稀释的正确操作进行分析；
（6）根据氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，结合题中的数据进行解答．

解答 解：（1）操作Ⅰ是固液混合物的分离，将固液混合物的分离方法是过滤；
（2）二氧化硫和氧气在催化剂的作用下加热生成三氧化硫，化学方程式为：2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃；
（3）二氧化硫和氧气在催化剂的作用下加热生成三氧化硫，化学方程式为：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（4）需要水的质量为y，
100g×98%=（100g+x）×25%
x=292g；
（5）在稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸沿烧杯壁缓慢地注入盛有水的烧杯里，并用玻璃棒搅拌；
（6）设：废液中氢氧化钠的质量为x，
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O↑
80            98
x          49g×25%
$\frac{80}{x}$=$\frac{98}{49g×25%}$
x=10g 
10g÷1000g×100%=1% 
答：废液中氢氧化钠的质量分数为1%．
故答案为：（1）过滤；
（2）2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃；
（3）Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（4）292g；
（5）浓硫酸，水；
（6）废液中氢氧化钠的质量分数为1%．

点评 本题是对化学与技术及工业生产的考查，需要学生细读生产工艺图中各物质的变化进行解答，把握制备浓硫酸的工艺流程及设备的作用、发生的化学反应为解答的关键，题目难度中等．