Question

【题目】硫酸是重要的化工原料，被称为“化学工业之母”。

（1）唐初(公元7世纪中期)，我国就用石头制成的容器，以胆矾(硫酸铜晶体)为原料制取硫酸。到了公元15世纪，化学家已使用绿矾来制备硫酸，其原理是:绿矾加热会发生下列化学反应:；；。

已知:

实验室可用如下图所示装置模拟使用绿矾制备硫酸这一过程。

①A装置中试管口略向下倾斜的原因是___________。

②装置B的作用是________________。

（2）公元18世纪，英国人沃德采用在盛有少量水的玻璃瓶上方燃烧硫磺和硝石的混合物制备硫酸，原理为: ，降低了硫酸的生产成本。在该反应中属于氧化物的是________，反应前后化合价降低的元素有______________。

（3）现代工业中常用下列反应制硫酸:；；。工业生产时，将黄铁矿(主要成分FeS2)粉碎后与氧气反应，粉碎的目的是__________。

（4）现代工业用上述方法生产硫酸的同时，生成的Fe2O3也可以作为工业炼铁的原料，将Fe2O3跟焦炭、石灰石一起从高炉上端加入，从下方通入热空气。

①焦炭的作用是_________。

②上述方法炼铁主要原理的方程式为____________。

Answer 1

【答案】防止水蒸气冷凝回流造成试管炸裂 将三氧化硫气体冷凝变为液体 三氧化硫 氧元素和氮元素 增大与氧气的接触面积，使反应更加充分 提供热量、提供还原剂一氧化碳 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

【解析】

（1）①A装置中试管口略向下倾斜的原因是：防止水蒸气冷凝回流造成试管炸裂；

②三氧化硫的沸点为：44.8℃，装置B的作用是：将三氧化硫气体冷凝变为液体；

（2）氧化物是指氧元素和另一种元素组成的化合物，在该反应中属于氧化物的是：三氧化硫；氧元素的化合价由0价降为-2价，氮元素的化合价由+5价降为+3价，在该反应中氧气中化合价降低的元素有氧元素、氮元素；

（3）工业生产时，将黄铁矿(主要成分FeS2)粉碎后与氧气反应，粉碎的目的是：增大与氧气机接触面积，使反应更加充分；

（4）①工业炼铁过程中焦炭的作用是：提供炼铁需要的热量、与二氧化碳反应生成一氧化碳，提供还原剂一氧化碳；

②上述方法炼铁主要原理的方程式为1、碳酸钙高温分解：CaCO3 CaO＋CO2↑；

2、碳在高温下与二氧化碳反应原理：C＋CO22CO；

3、一氧化碳还原氧化铁：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。