题目内容

【题目】硫酸在工业上有着重要的用途。

Ⅰ.以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产硫酸的原理及工艺流程可简示如下:

(原理)FeS2SO2SO3H2SO4

(工艺流程)

(1)黄铁矿是_____(填“纯净物”或“混合物”)。

(2)在吸收塔中,含水吸收液呈雾状由上向下喷酒,这样做的优点是_____

(3)工业上常用石灰乳来吸收尾气中的二氧化硫,反应的化学方程式是_____;

(4)下列有关说法中,不正确的是_____(填序号)。

A 将黄铁矿粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积;

B 在原料质量一定的条件下,使用催化剂能提高SO3的产量;

C 生产过程中向空气里排放的大量SO2、SO3可能会引发酸雨;

D 排出的矿渣可用做工业炼铁的原料

Ⅱ.某化工厂以黄铁矿为原料生产硫酸。如果该厂生产98%的浓硫酸100t,不考虑其他各生产阶段的物料损失,理论上需要含FeS260%的矿石的质量为_____。

【答案】混合物 增大反应物的接触面积 Ca(OH)2+SO2═CaSO3+H2O B 100t

【解析】

I、(1)混合物是由多种物质组成的,黄铁矿主要成分为FeS2,所以黄铁矿是混合物;

(2)在吸收装置中,液体由上而下形成喷雾状的目的是:增大反应物的接触面积;

(3)氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水,化学方程式为:Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O;

(4)A.将黄铁矿粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积,故正确;

B.在原料质量一定的条件下,使用催化剂不能提高SO3的产量,只能改变反应的速率,故错误;

C.生产过程中向空气里排放的大量SO2、SO3可能会引发酸雨,故正确;

D.排出的矿渣可用做工业炼铁的原料,故正确;

故选:B;

II、设需要含FeS260%的矿石质量为x

x=100t

故答案为:I、(1)混合物;(2)增大反应物的接触面积;(3)Ca(OH)2+SO2═CaSO3+H2O;(4)B;Ⅱ、100t。

练习册系列答案
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【题目】草酸亚铁晶体(FeC2O42H2O)是一种浅黄色固体,难溶于水,受热易分解,是生产锂电池的原材料,某化学兴趣小组设计实验验证草酸亚铁晶体热分解的气体产物,并用热重法(TG)确定其分解后所得固体产物的组成,探究过程如下:

(查阅资料)

①硫酸铜晶体(CuSO45H2O)受热时会发生如下反应: CuSO45H2OCuSO4+5H2O草酸亚铁晶体(FeC2O42H2O)也能发生类似的反应;

②草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O,CO,CO2;

③白色的无水CuSO4遇水蒸气会变成蓝色;

④浓硫酸具有吸水性,是常用的气体干燥剂;

⑤浓的氢氧化钠溶液易吸收大量的二氧化碳气体,比石灰水吸收效果好。

(实验设计)

(1)从环保角度考虑,该套实验装置的明显缺陷是_______。

(2)可选择以下实验装置中的_____(选填“甲”或“乙”)作为虚线中的“热分解装置”。

(问题讨论)

(3)实验过程中如果观察到以下现象:B中白色无水CuSO4变成蓝色,___________,E中黑色粉末变成红色,则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O,CO,CO2;写出F装置中所发生反应的化学方程式_________。

(4)该兴趣小组进行上述实验时,应先点燃__________处(填“A”或“E”)的酒精灯,原因是____________。

(5)若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物中有CO,则需对实验设计方案进行改进,请说出你的改进措施________。

(数据分析)

(6)称取3.60g草酸亚铁晶体(FeC2O42H2O,相对分子质量是180)用热重法对其进行热分解,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示,请分析该图回答下列问题:

①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为____________。

②已知:300℃时草酸亚铁晶体完全分解后剩余固体只有一种且是铁的氧化物。通过计算可确定该氧化物为_____________(填名称)。(请写出计算过程)

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