题目内容

硫酸厂常用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸.
(1)煅烧黄铁矿的主要化学方程式为
 
.
(2)SO2和O2的反应为2SO2(g)+O2(g)
催化剂
2SO3(g),该反应在体积不变的密闭容器中进行,则下列
 
(填序号)可作为反应达到平衡的判断依据.
A.v正(SO2)=v正(SO3)
B.各组分的体积分数不再变化
C.反应体系的温度不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再变化
(3)热交换器是实现冷热交换的装置,化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的.试分析气、液热交换时通常使用的仪器是
 
.(写名称)
(4)硫酸工业所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2,微量的SO3和酸雾.能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂是
 
.(填序号)
A.NaOH溶液、酚酞试液              B.KMnO4溶液、稀硫酸
C.氨水、酚酞试液                  D.碘水、淀粉溶液.
考点:工业制取硫酸
专题:化学应用
分析:(1)依据工业制硫酸的原理分析书写化学方程式;
(2)根据平衡状态时反应的正逆反应速率相等,各组成成分含量不变,及其它有关物理量的变化作判断;
(3)中学阶段气、液热交换时通常使用的仪器是冷凝管;
(4)SO2、微量的SO3和酸雾都能与碱反应,不能利用碱测定,SO2具有还原性,可以利用强氧化剂测定.
解答: 解:(1)工业接触法制硫酸三步骤:第一步:SO2的制取,第二步:SO3的制取,第三步:硫酸的生成;第一步是黄铁矿的燃烧,化学方程式为4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2,
故答案为:4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2;
(2)A.由于v正(SO2)=v正(SO3)都是表达的正反应速率,无法判断正逆反应速率是否相等,故A错误;
B.根据平衡状态的特征,各组分的体积分数不再变化时,反应处于平衡状态,故B正确;
C.由于该反应是放热反应,当反应体系的温度不再变化时,说明反应处于平衡状态,故C正确;
D.由于该反应前后气体总物质的量减小,而质量守恒,所以随着反应的进行,平均相对分子质量增大,当混合气体的平均相对分子质量不再变化时,说明反应处于平衡状态,故D正确;
E.由于反应在恒容条件下进行,气体的总质量守恒,所以反应在进行过程中混合气体的密度始终不变,故混合气体的密度不再变化不能说明反应是否处于平衡状态,故E错误;
故选BCD;
(3)能实现气、液热交换的装置是冷凝管,下口进水上口处谁,气体和水流方向相反,充分进行热交换,故答案为:冷凝管;
(4)A、NaOH溶液与SO2、微量的SO3和酸雾反应,测量的SO2含量偏高,故A错误;
B、硫酸尾气中只有SO2能被酸性KMnO4溶液氧化,溶液颜色由紫红色变为无色,根据KMnO4溶液的体积结合方程式计算SO2的含量,故B正确;
C、氨水NaOH溶液与SO2、微量的SO3和酸雾反应,测量的SO2含量偏高,故C错误;
D、硫酸尾气中只有SO2能被碘水氧化SO2,溶液颜色由蓝色变为无色,根据碘水溶液的体积结合方程式计算SO2的含量,故D正确.
故选BD.
点评:本题主要考查了工业制硫酸的相关内容,中等难度,解题时注意将化学原理知识灵活运用于工业过程的分析.
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