(2011?江山市模拟)以黄铁矿为原料生产硫酸的主要设备是沸腾炉、(炉气精制)、接触室和吸收塔等.
(1)请写出炉气制造即沸腾炉中黄铁矿燃烧的化学方程式
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4SO2
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4SO2

(2)炉气精制的作用是将含SO2进行除法和水洗.而精制炉气即SO2的催化氧化,在接触室中进行.
A、精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如图1所示.在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是
不选B点,因为压强越大对设备的投资大,消耗的动能大;SO2原料的转化率在1个大气压下的转化率已是97%左右,再提高压强,SO2的转化率提高的余地很小,所以采用1个大气压
不选B点,因为压强越大对设备的投资大,消耗的动能大;SO2原料的转化率在1个大气压下的转化率已是97%左右,再提高压强,SO2的转化率提高的余地很小,所以采用1个大气压
不选择C点,因为温度越低,SO2转化率虽然更高,但催化剂的催化作用受影响,450℃时,催化剂的催化效率是高.故选择A点,不选C点.
不选择C点,因为温度越低,SO2转化率虽然更高,但催化剂的催化作用受影响,450℃时,催化剂的催化效率是高.故选择A点,不选C点.

B、接触室中2SO2(g)+O2(g) 
催化剂
.
2SO3(g),反应过程的能量变化如图2所示.
已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H=-99kJ?mol-1.请回答下列问题:
①图中C点表示
生成物能量
生成物能量
,E的大小对该反应的反应热
(填“有”或“无”) 影响.该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点
降低
降低
(填“升高”或“降低”).
②反应达到平衡时,平衡常数表达式K=
c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)
c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)
,升高温度,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”);图中△H=
-198
-198
kJ?mol-1
(3)从吸收塔出来的气体用一定量氨水吸收,得到的铵盐产品是(NH42SO3和NH4HSO3的混合物.取不同质量的铵盐,分别加入x mol/L的50.00mL NaOH溶液中,经沸水浴(此温度下铵盐自身不分解)加热使氨气全部逸出,干燥后用浓硫酸完全吸收.实验数据如下:
实验次数 铵盐质量(g) 浓硫酸增加的质量(g)
第一次 1.570 0.340
第二次 3.140 0.680
第三次 4.710 0.510
第四次 6.280 0
①该铵盐中(NH42SO3和NH4HSO3的物质的量之比为
2:1
2:1

②x的值为
1.2
1.2

(15分)二氧化硫是大气污染物之一,为粗略测定周围环境中二氧化硫的含量,某课外活动小组的甲、乙两位同学分别用相同实验装置和溶液,测定同一时间,  同一地点空气(含SO2、N2、O2气体,其他气体忽略)中SO2的含量。实验装置如右图反应试管中装有碘的淀粉稀溶液A。 SO2和I2发生反应为:S02+I2+2H20=H2SO4+2HI(N2、02不与I2、  淀粉反应),试回答下列问题:

(1)检查该装置气密性时,先在试管中装入适量的水(保证玻璃管的下端浸在水中),然后_____________________(注意阀的单向性),则证明该装置的气密性良好。

 

(2)若A溶液的体积为VmL,浓度为c mol·L-1,当溶液的颜色刚好变色,停止抽气,此时甲、乙两位同学注射器内抽得气体的体积分别为VmL、VmL(所有的体积已折算成标况下体积),且V甲>V乙,则甲、乙两个测定结果中与该地点空气中S02的体积分数真实情况最接近的是_______________________(.用含c、V、V或V…等的关系式表示)。另一位实验结果产生较大误差的原因可能是_______________________________________________

(3)若将上述装置进行改进,除导管外,重新连接装置需要选用的仪器有___________________。  (选下列仪器的编号)

a、烧杯  b、试管  c、锥形瓶  d、容量瓶e、量筒 f、单孔塞  g.双孔塞

(4)欲净化空气,除去空气中的二氧化硫可选用的试剂是___________________。

 

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