题目内容
以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：
（1）写出燃烧黄铁矿的化学方程式 ．当有6molSO2生成时，转移 电子 mol．
（2）进入接触室的气体中含标准状态下1120m3SO2气体，达平衡后放出热量为4.728×106kJ，此时SO2转化率为96%．该反应的热化学方程式为 ．
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母） ．
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
e．吸收塔用水作吸收剂
（4）某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000g样品充分灼烧，生成的SO2气体与足量Fe2（SO4）3溶液完全反应后，再用0.02000mol?L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL．
已知：SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O则样品中FeS2的质量分数是多少？（假设杂质不参加反应）
（5）该生产过程中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含量的是 ．（填字母）
A．NaOH溶液、酚酞试液
B．KMnO4溶液、稀H2SO4
C．碘水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞．
（1）写出燃烧黄铁矿的化学方程式
（2）进入接触室的气体中含标准状态下1120m3SO2气体，达平衡后放出热量为4.728×106kJ，此时SO2转化率为96%．该反应的热化学方程式为
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母）
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
e．吸收塔用水作吸收剂
（4）某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000g样品充分灼烧，生成的SO2气体与足量Fe2（SO4）3溶液完全反应后，再用0.02000mol?L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL．
已知：SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O则样品中FeS2的质量分数是多少？（假设杂质不参加反应）
（5）该生产过程中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含量的是
A．NaOH溶液、酚酞试液
B．KMnO4溶液、稀H2SO4
C．碘水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞．
考点：工业制取硫酸
专题：
分析：（1）利用工业制硫酸的原理分析，黄铁矿燃烧生成氧化铁和二氧化硫；
（2）标准状态下1120m3SO2气体，达平衡后放出热量为4.728×106kJ，依据热化学方程式书写方法写出，标注物质聚集状态和对应量的反应热；
（3）依据影响反应速率的因素和平衡移动的影响因素分析解答；
（4）根据滴定原理分析作答；
（6）根据二氧化硫的性质分析．
（2）标准状态下1120m3SO2气体，达平衡后放出热量为4.728×106kJ，依据热化学方程式书写方法写出，标注物质聚集状态和对应量的反应热；
（3）依据影响反应速率的因素和平衡移动的影响因素分析解答；
（4）根据滴定原理分析作答；
（6）根据二氧化硫的性质分析．
解答：
解：（1）依据题意，黄铁矿燃烧生成氧化铁和二氧化硫，方程式为：4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2；根据关系式：8SO2→44e-，6molSO2生成时，转移33mol电子，
故答案为：4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2；33；
（2）标准状态下1120m3SO2气体，达平衡后放出热量为4.728×106kJ，此时SO2转化率为96%；△H=-2×
=-197 kJ/mol；故热化学方程式为：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=-197 kJ/mol；故答案为：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=-197 kJ/mol；
（3）粉碎矿石增大接触面积提高反应速率；增加空气的量会使平衡正向进行，提高了二氧化硫的转化率；催化剂只改变速率不改变平衡，不改变转化率；生产过程中的矿渣中含有三氧化二铁；所以正确的是abd，故答案为：abd；
（4）根据关系式：
3FeS2～2Cr2O72-
3×120 2
m（FeS2） 0.0200×25.00×10-3
m（FeS2）=
g=0.09000g
w（FeS2）=
×100%=90.0%；故答案为：90.0%；
（5）A．SO3也能与NaOH溶液反应；A项不能测定硫酸尾气中SO2含量；
B．KMnO4只能氧化SO2，B项可以测定硫酸尾气中SO2含量；
C．碘氧化SO2而淀粉溶液的蓝色消失，C项可以测定硫酸尾气中SO2含量
D．氨水能吸收SO2、微量的SO3和酸雾，D项不能测定硫酸尾气中SO2含量；
故答案为：BC．
| ||
故答案为：4FeS2+11O2
| ||
（2）标准状态下1120m3SO2气体，达平衡后放出热量为4.728×106kJ，此时SO2转化率为96%；△H=-2×
| 4.728×106×96%kJ |
| 1120×103L/22.4L?mol-1 |
（3）粉碎矿石增大接触面积提高反应速率；增加空气的量会使平衡正向进行，提高了二氧化硫的转化率；催化剂只改变速率不改变平衡，不改变转化率；生产过程中的矿渣中含有三氧化二铁；所以正确的是abd，故答案为：abd；
（4）根据关系式：
3FeS2～2Cr2O72-
3×120 2
m（FeS2） 0.0200×25.00×10-3
m（FeS2）=
| 3×0.0200×25.00×10-3×120 |
| 2 |
w（FeS2）=
| 0.0900 |
| 0.100 |
（5）A．SO3也能与NaOH溶液反应；A项不能测定硫酸尾气中SO2含量；
B．KMnO4只能氧化SO2，B项可以测定硫酸尾气中SO2含量；
C．碘氧化SO2而淀粉溶液的蓝色消失，C项可以测定硫酸尾气中SO2含量
D．氨水能吸收SO2、微量的SO3和酸雾，D项不能测定硫酸尾气中SO2含量；
故答案为：BC．
点评：本题考查了工业制硫酸的基本原理，考查化学平衡的影响因素和化学反应速率的影响因素，本题以硫酸工业尾气的吸收为载体考查化学计算，涉及混合物计算，过量问题的计算、范围讨论型计算、信息迁移型计算，综合性强，难度较大．
练习册系列答案
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| ||
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