Question

（2012?崇川区一模）工业上以黄铁矿（主要成分FeS₂，杂质不含硫元素）为原料生产硫酸．其反应原理为：
①FeS₂与O₂高温下反应生成SO₂；
②SO₂在催化剂作用下与O₂反应生成SO₃；
③SO₃与H₂O反应生成H₂SO₄．
试回答以下问题：
（1）生产中的尾气未经处理，排放到空气中会引起的环境问题是

引起酸雨

．
（2）FeS₂中硫元素的质量分数为

53.33%

．
（3）若1.00t SO₂与O₂的混合气体中，含SO₂ 0.40t．在一定条件下反应，有80%的SO₂发生转化，则反应后SO₃的质量是

0.4t

，反应后混合气体中SO₃的质量分数是

40%

．
（4）若上述SO₃与H₂O完全反应，可生产98%浓硫酸多少吨？（计算过程写在答题卡上）

Answer 1

分析：二氧化硫是造成酸雨的主要气体，FeS₂中硫元素的质量分数，可以根据化学式计算；根据化学方程式的计算求三氧化硫的质量和参加反应的氧气的质量，再求反应后混合气体中SO₃的质量分数；根据化学方程式的计算要准确．

解答：解：（1）二氧化硫是造成酸雨的主要气体，故答案为：引起酸雨   
（2）FeS₂中硫元素的质量分数=故答案为：53.33%   
（3）在一定条件下反应，有80%的SO₂发生转化，因此参加反应的二氧化硫是：0.40t×80%=0.32t，根据化学方程式的计算求得三氧化硫的质量；
设生成三氧化硫的质量为x，
  2SO₂ +O₂ =2SO₃
 2×64     2×80
 0.32t        x      

2×64

0.32t

=

2×80

x

   x=0.4t  
参加反应的氧气的质量=0.4t-0.32t=0.08t，剩余氧气=0.6t-0.08t=0.52t
反应后混合气体中SO₃的质量分数=

0.4t

0.08t+0.4t+0.52t

×100%=40%
 故答案为：0.4t； 40%
（4）设可生产98%的浓硫酸的质量为x
SO₃+H₂O=H₂SO₄                            
80         98
0.4 t     100x×98%
x=

0.4t×98

80×98%

                                                       
=0.5 t                                                    
答：可生产98%的浓硫酸的质量0.5 t．
故答案为：0.5 t

点评：本考点考查了物质的制备，物质的制备有一下几种类型：一种是只能用题目给出的原料来制取；一种是自己选取原料来制备新物质；还有的是给你一部分药品，其它自选等．要结合物质的性质，灵活应用，答案就会迎刃而解．