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．
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．
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
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2；根据关系式：8SO2→44e-，6molSO2生成时，转移33mol电子，
故答案为：4FeS2+11O2
 高温 
.
 
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×
4.728×106×96%kJ
1120×103L/22.4L?mol-1
=-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）=
3×0.0200×25.00×10-3×120
2
g=0.09000g
w（FeS2）=
0.0900
0.100
×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．
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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某温度下，在一个1L的密闭容器中，加人4molA和2molB进行如下反应：3A（g）+2B（g）?4C（？）+2D（？），反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，且反应的前后压强之比为5：4（相同的温度下测量），则下列说法正确的是（　　）
A、该反应的化学平衡常数表达式是K=
c(C)4c(D)2
c(A)3c(B)2
B、此时，B的平衡转化率是35%
C、增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大
D、增加C，B的平衡转化率不变
物质结构和元素周期律是化学的重要理论知识，通过学习这部分知识，可以对所学元素化合物等知识从理论角度进一步加深理解．有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，C燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在高温下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，试根据以上叙述回答：
（1）元素名称：A
 
 B
 
 C
 
 D
 

（2）写出B元素在周期表中的位置
 
；
（3）AB2的电子式为
 
；C 单质在高温下与B单质充分反应所得化合物中存在的化学键
 
．
我国规定饮用水质量标准规定必须符合下表中要求：
pHCa2+、Mg2+总浓度细菌总数
6.5～8.5＜0.0045mol?L-1?＜100个?mL-1?
以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图：

①原水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等，加入石灰生成Ca（OH）2，进而发生若干复分解反应，写出其中的离子方程式（只要求写出两个）：
 
；
 
．
②FeSO4?7H2O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成
 
沉淀；通入二氧化碳的目的是
 
和
 
．
③气体A的作用是
 
，通常可以用Ca（ClO）2 替代A，下列物质中
 
同样可以作为气体A的代用品（填编号，多选倒扣）．
a．ClO2     b．浓氨水     c．K2FeO4      d．SO2．
①等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠溶液混合，所有粒子浓度大小关系：
 
．
②等物质的量浓度一水合氨和氯化铵溶液混合，所有粒子浓度大小关系：
 
．
有机物A和B，由C、H、O中的两种或三种元素组成，相同物质的量的A和B完全燃烧时，消耗氧气的物质的量相等，下列对A、B的判断一定错误的是（　　）
A、A与B互为同分异构体
B、A与B的分子组成相差n个“CH2”
C、A与B的分子组成相差n个“CO2”
D、A与B的分子组成相差n个“H2O”
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3
4
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（填元素名称），可以验证该结论的是
 
（填写编号）
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B．比较这两种元素的原子的电子层数
C．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
D．比较这两种元素的单质与氢化合的难易
（2）C、D两元素形成的原子个数比为1：1的化合物与C、E两元素形成的两种化合物都能反应，且有一种共同的产物，写出这两个反应的化学方程式：
 
．
（3）A、C、E间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，且甲有18个电子，乙有10个电子，则甲与乙反应的离子方程式为
 
；
（4）①在火箭推进器中装有液态B2A4和液态A2C2，已知0.4mol．液态B2A4和足量液态A2C2反应，生成气态B2和气态A2C，放出256.6kJ的热量．试写出该反应的热化学方程式：
 

②B2A4又称为肼，是一种可燃性液体，肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%-30%的KOH溶液，该电池放电时的电极反应式为：正极
 
，负极
 
．
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（填化学式）
物质的量随时间的变化．前10min内用NO2表示的化学反应
速率v（NO2）=
 
mol/（L?min）．
（2）①15min时，反应：2NO2（g）?N2O4（g），b点的平衡常数K=
 
计算结果保留两位小数）
②25min时X线变化的原因是
 

③35min时，反应2NO2（g）?N2O4（g）在d点的平衡常数K（d）
 
K（b）
（填“＞”“=”或“＜”）
（3）关于2NO2（g）?N2O4（g），结合该图象判断下列说法正确的是
 

A．a点时反应已达到平衡               
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C．c点与d点时该反应速率大小相等     
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．
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．

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