硫及其化合物在生产和生活中有广泛的应用,接触法制硫酸可以用黄铁矿或硫为原料.完成下列计算:
(1)某化工厂以黄铁矿为原料,用接触法制硫酸.黄铁矿煅烧时FeS
2的利用率为90%,SO
2的转化率为95%,SO
3吸收为H
2SO
4时的损耗率为2%.现有含70% FeS
2的黄铁矿1 吨,可生产98%的硫酸
吨.
(2)某化工厂以硫为原料,为使硫充分燃烧,且在下一步催化氧化时不再补充空气,要求燃烧后混合气体中含氧气的体积分数为11%.若空气中氧气的体积分数为21%,且不考虑各生产阶段的物料损失.问该厂生产100吨 98%的硫酸需要消耗标准状况下空气
m
3.
(3)直接排放含SO
2的烟气会形成酸雨,危害环境.利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO
2.在钠碱循环法中,若用500mL 0.20mol/LNaOH溶液吸收SO
2制得pH=8.2吸收液,吸收液吸收SO
2的过程中,pH随n(SO
32-):n(HSO
3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 9:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
忽略溶液体积变化,不考虑其他形态的含硫化合物,试求(结果保留三位有效数字)
①pH=8.2时溶液中Na
2SO
3 的物质的量浓度?
②该吸收液pH从8.2变化到6.2过程中吸收的SO
2在标准状况下的体积约为多少毫升?
(4)现有只含一种含氧酸根的纯净的固体复盐试样,经测定,该固体中含有一种金属元素和四种非金属元素.为进一步确定该固体成分,现将9.64g该固体试样分成两等份后溶于水,一份滴加足量KOH溶液并微热,立即产生红褐色沉淀和能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,沉淀经过滤、洗涤、灼烧,质量为0.800g;另一份滴加足量的盐酸酸化的BaCl
2溶液,产生的白色沉淀经过滤、洗涤、灼烧,质量为4.66g.通过计算推断该盐的化学式.