练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2制备绿矾。

    （一）SO2和O2反应制取的反应原理为：2SO2＋O22SO3，在一密闭容器中一定时间内达到平衡。

    （1）该反应的平衡常数表达式为______。

    （2）该反应达到平衡状态的标志是______。

    A．v(SO2)=v(SO3)                 B．混合物的平均相对分子质量不变

    C．混合气体质量不变             D．各组分的体积分数不变

    （二）某科研单位利用原电池原理，用SO2和O2制备硫酸，装置如图，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

    （3）B电极的电极反应式为______；溶液中H＋的移动方向由______极到______极；电池总反应式为______。

    （三）利用烧渣制绿矾的过程如下

    测定绿矾产品中含量的实验步骤：

    a．称取5.7 g产品，溶解，配成250 mL。溶液。

    b．量取25 ml。待测液于锥形瓶中。

    c．用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4 溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积40 mL。根据上述步骤同答下列问题。

    （4）滴定时发生反应的离子方程式为（完成并配平离子反应方程式）。

    （5）用硫酸酸化的KMnO4滴定终点的标志是

    （6）计算上述产品中的FeSO4.7H2O质量分数为______。

     

    【答案】

    （1）   （2） B D    （3）SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+   B   A

    2SO2+O2+2H2O=2H2SO4(或2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42-)（4）5 Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

    （5）滴定最后一滴酸性KMnO4时溶液呈淡紫色，半分钟内不褪色。（6）0.975或97.5%

    【解析】

    试题分析：（1）反应2SO2＋O22SO3的平衡常数表达式为（2）A没有指明是正反应速率还是逆反应速率，没有意义。错误。B.由于该反应是反应前后气体体积不等的反应，所以当反应达到平衡时各种气体的物质的量不变，则混合物的平均相对分子质量不变。正确。C．任何反应无论进行到什么程度，混合气体质量总是不变，=。因此不能作为反应达到平衡状态的标志。错误。D．由于该反应是反应前后气体体积不等的反应，所以当反应达到平衡时各种气体的物质的量不变，各种气体的体积也不变，总体积不变，所以各组分的体积分数不变。正确。所以该反应达到平衡状态的标志是B D。（3）因为在B电极区产生H2SO4，说明SO2在B电极上失去电子，因此B电极为阳极，电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，溶液中H＋的移动方向由B电极到A电极。电池总反应式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。（4）滴定时发生反应的离子方程式为5 Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。（5）由于KMnO4为紫色，所以不用外加指示剂，利用其本身的颜色变化来判断反应终点。因此用硫酸酸化的KMnO4滴定终点的标志是滴定最后一滴酸性KMnO4时溶液呈淡紫色，半分钟内不褪色。n(KMnO4)= 0. 01 mol/L×0.04L×(250÷25)=4×10-3mol.则n(Fe2+)=5 n(KMnO4)= 5×4×10-3mol=0.02mol.所以上述产品中的FeSO4.7H2O质量分数为(0.02mol×278g/mol) ÷5.7 g×100%=97.5%.

    考点：考查煅烧黄铁矿制取硫酸、用硫酸厂烧渣制备绿矾的反应原理及相应的化学计算的知识。

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?长春三模）硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS2）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2）制备绿矾．
    （1）SO2和O2反应制取SO3的反应原理为：2SO2+O2
    催化剂
    △
    2SO3，在一密闭容器中一定时间内达到平衡．
    ①该反应的平衡常数表达式为：
    K=
    c2(SO3)
    c(O2)?c2(SO2)
    K=
    c2(SO3)
    c(O2)?c2(SO2)
    ．
    ②该反应达到平衡状态的标志是
    BD
    BD
    ．
    A．v（SO2）=v（SO3）          B．混合物的平均相对分子质量不变
    C．混合气体质量不变            D．各组分的体积分数不变
    （2）某科研单位利用原电池原理，用SO2和O2来制备硫酸，装置如图，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．
    ①B电极的电极反应式为
    SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
    SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
    ；
    ②溶液中H+的移动方向由
    B
    B
    极到
    A
    A
    极；
    电池总反应式为
    2SO2+O2+2H2O═2H2SO4
    2SO2+O2+2H2O═2H2SO4
    ．
    （3）利用烧渣制绿矾的过程如下：

    测定绿矾产品中含量的实验步骤：
    a．称取5.7g产品，溶解，配成250mL溶液
    b．量取25mL待测液于锥形瓶中
    c．用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积40mL
    根据上述步骤回答下列问题：
    ①滴定时发生反应的离子方程式为（完成并配平离子反应方程式）．
    5
    5
    Fe2++
    1
    1
    Mn
    O
    -
    4
    +
    8
    8
    H+
    H+
    --
    5
    5
    Fe3++
    1
    1
    Mn2++
    4
    4
    H2O
    H2O

    ②用硫酸酸化的KMnO4滴定终点的标志是
    滴定最后一滴酸性KMnO4时溶液呈淡紫色，半分钟内不褪色
    滴定最后一滴酸性KMnO4时溶液呈淡紫色，半分钟内不褪色
    ．
    ③计算上述产品中FeSO4?7H2O的质量分数为
    0.975或97.5%
    0.975或97.5%
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013届辽宁省沈阳二中高三第四次阶段测试化学试卷（带解析） 题型：填空题

    (15分)硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制备绿矾．
    ⑴SO2和O2反应制取SO3的反应原理为：2SO2+O22SO3，在一密闭容器中一定时间内达到平衡．
    ①该反应的平衡常数表达式为：                  ．
    ②该反应达到平衡状态的标志是       ．
    A．v(SO2)=v(SO3)        B．混合物的平均相对分子质量不变
    C．混合气体质量不变    D．各组分的体积分数不变
    ⑵某科研单位利用原电池原理，用SO2和O2来制备硫酸，装置如图，电极为多孔的材料能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．
     
    ①B电极的电极反应式为              ；
    ②溶液中H+的移动方向由     极到     极；(用A、B表示)
    ⑶测定绿矾产品中含量的实验步骤：
    a．称取5.7 g产品，溶解，配成250 mL溶液
    b．量取25 mL待测液于锥形瓶中
    c．用硫酸酸化的0.01 mol/L KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积40 mL
    根据上述步骤回答下列问题：
    ①滴定时发生反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式)．
      Fe2++  +            ——  Fe3++  Mn2++          
    ②用硫酸酸化的KMnO4滴定终点的标志是               ．
    ③计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为           ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2012-2013学年辽宁省高三第四次阶段测试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    (15分)硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制备绿矾．

    ⑴SO2和O2反应制取SO3的反应原理为：2SO2+O22SO3，在一密闭容器中一定时间内达到平衡．

    ①该反应的平衡常数表达式为：                   ．

    ②该反应达到平衡状态的标志是        ．

    A．v(SO2)=v(SO3)        B．混合物的平均相对分子质量不变

    C．混合气体质量不变    D．各组分的体积分数不变

    ⑵某科研单位利用原电池原理，用SO2和O2来制备硫酸，装置如图，电极为多孔的材料能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．

     

    ①B电极的电极反应式为               ；

    ②溶液中H+的移动方向由      极到      极；(用A、B表示)

    ⑶测定绿矾产品中含量的实验步骤：

    a．称取5.7 g产品，溶解，配成250 mL溶液

    b．量取25 mL待测液于锥形瓶中

    c．用硫酸酸化的0.01 mol/L KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积40 mL

    根据上述步骤回答下列问题：

    ①滴定时发生反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式)．

       Fe2++   +            ——   Fe3++   Mn2++           

    ②用硫酸酸化的KMnO4滴定终点的标志是                ．

    ③计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为            ．

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2011-2012学年浙江省高三5月模拟测试理科综合化学试卷（解析版） 题型：填空题

    （14分）铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。请回答下列各题：

    （1）生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C)，在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为                      。上述反应生成的磁性固体能溶于过量盐酸，该反应的离子方程式为                   。

    （2）在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化。已知，含SO2的废气通入Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为                         。

    （3）硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS2）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2）制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下：

      

    ①烧渣溶于稀H2SO4过程中，有单质硫生成，写出该反应的离子方程式（只写生成S的反应式，其他反应无需写出）                                 。

    ②向溶液X中加入足量铁屑的目的是                               。

    ③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通过滴定法测定绿矾产品中FeSO4含量，滴定时发生反应的离子方程式为                               。

    （4）已知Fe(OH)3的溶度积常数Ksp＝1.1×10-36。室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=3时，通过计算说明Fe3+是否沉淀完全                  。

    （提示：当某离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时可以认为该离子沉淀完全了）

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案