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请回答下列化工生产中的一些问题:
(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在       的郊区(填标号)。
A.有丰富黄铁矿资源的城市
B.风光秀丽的旅游城市
C.消耗硫酸甚多的工业城市
D.人口稠密的文化、商业中心城市
(2)CuFeS2 是黄铁矿的另一成分,煅烧时CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2,该反应的化学方程式为                                                         
(3)为提高SO3吸收率,实际生产中通常用                 吸收SO3
(4)已知反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH <0,现将0.050 mol SO2和0.030 mol O2充入容积为1 L的密闭容器中,反应在一定条件下达到平衡,测得反应后容器压强缩小到原来压强的75%,则该条件下SO2的转化率为         ;该条件下的平衡常数为               
(5)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化(见下表)
沸腾炉温度/℃
600
620
640
炉渣中CuSO4的质量数/%
9.3
9.2
9.0
 
已知CuSO4在低于660 ℃时不会分解,请简要分析上表中CuSO4 的质量分数随温度升高而降低的原因                                                                                                                                                                                                                       
(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用         (填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式                                                                                                                                               
(1)C
(2)4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2
(3)98%的浓硫酸
(4)80% 1.6×103
(5)SO2转化为SO3是正反应放热的可逆反应,随温度升高,平衡左移,SO3物质的量减少,所以CuSO4的量减少(或温度升高,SO3物质的量减少,故CuSO4的量减少)
(6)石灰水 SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O
(1)硫酸具有很强的腐蚀性,运输成本较高,故硫酸厂厂址应靠近硫酸消费中心;(2)由题意可知,反应物为CuFeS2和O2,产物为CuO、Fe2O3和SO2,配平即可;(3)SO3与水反应放出大量的热,易形成酸雾,影响SO3的吸收,故用水吸收的效率很低,而用98%的浓硫酸则可避免酸雾的形成,达到较高的吸收率;(4)设平衡时反应的O2的物质的量为x,可得反应的三段式:
2SO2   +   O2  ??  2SO3
开始时   0.050 mol  0.030 mol  0
反应了   2x mol  x mol  2x mol
平衡时 (0.050-2x)mol (0.030-x)mol  2x mol
由题意可知反应后气体分子物质的量为反应前的75%。则:×100%=75%,解得x=0.020,则SO2的转化率为×100%=80%;该条件下的平衡常数K==1.6×103
(6)SO2溶于水显酸性,可用碱性溶液吸收,和硫酸反应后可得到一种生产水泥的辅料,可知所用碱性溶液为Ca(OH)2溶液,反应为SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小(直径小于10-7 m),不易沉降(可漂浮数小时甚至数年),它与空气中的SO2、O2接触时,SO2会转化为SO3,使空气酸度增加。飘尘所起的主要作用与下列变化中硫酸的作用相同的是(  )。
A.氯气除杂过程中通入浓硫酸中
B.浓硫酸与木炭共热
C.乙酸乙酯与稀硫酸共热
D.浓硫酸滴到蔗糖中制“黑面包”

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

FeS2的结构类似于Na2O2,是一种过硫化物,与酸反应时生成H2S2,H2S2易分解。实验室用稀硫酸与FeS2颗粒混合,则反应完毕后不可能生成的物质是
A.H2S B.SC.FeS D.FeSO4

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下:

已知:反应Ⅱ包含2NaHSO3Na2S2O5+H2O等多步反应。
(1)反应I的化学方程式为:                                    
(2)“灼烧”时发生反应的化学方程式:                                    
(3)已知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,其离子方程式为:                         
(4)副产品X的化学式是                   
(5)为了减少产品Na2S2O5中杂质含量,需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约为             。检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂是                  (填编号)
①酸性高锰酸钾;②品红溶液;③澄清石灰水;④饱和碳酸氢钠溶液;⑤NaOH;⑥稀硫酸

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

直接排放含SO2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SO2
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:______________________________________________________________。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是____________________________________________________。
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-)∶n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-)∶n(HSO3-)
91∶9
1∶1
9∶91
pH
8.2
7.2
6.2
 
①由上表判断,NaHSO3溶液显________性,用化学平衡原理解释:_____________。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):________。
a.c(Na)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b.c(Na)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H)=c(OH)
c.c(Na)+c(H)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH)
(4)(2012·福建高考节选)能证明Na2SO3溶液中存在SO32-+H2OHSO3-+OH水解平衡的事实是________(填序号)。
A.滴入酚酞溶液变红,再加入H2SO4溶液后红色褪去
B.滴入酚酞溶液变红,再加入氯水后红色褪去
C.滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是__________________。
(2)另取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后收集到气体Y。
甲同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为______。
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果,乙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。

(3)装置B中试剂的作用是_________________________________________。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是______________________________。(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于______(选填序号)。
a.A之前       b.A、B间        c.B、C间        d.C、D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是____________________________。
(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2),除可用测量H2体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

SO2是常见的大气污染物之一,下列有关SO2的说法不正确的是( )
A.SO2对环境的主要影响是形成酸雨
B.用天然气、水煤气等清洁燃料代替煤炭作民用燃料或在煤中加入生石灰后燃烧,可以减少SO2的排放量
C.硫酸厂使用V2O5作催化剂,加快SO2的转化速率,可以减少SO2的排放量
D.植树造林,绿化环境有利于减少空气中SO2的含量

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用右图所示装置进行实验,下列对实验现象的解释不合理的是

 
①中试剂
①中现象
解 释
A
Ba(NO3)2溶液
生成白色沉淀
SO32-与Ba2+生成白色BaSO3沉淀
B
品红溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
C
紫色石蕊溶液
溶液变红
SO2与水反应生成酸
D
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
SO2具有还原性
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

某兴趣小组设计如下图实验装置进行实验。

Ⅰ、探究大气污染物SO2的性质
(1)为了实现绿色环保的目标,能否用上图A2代替A1装置        (填“能”或“否”)。
(2)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性,则B中所盛试剂
        ,C中反应的离子方程式为              ,D中反应的化学方程式
            
Ⅱ、探究铜片与浓H2SO4反应的产物
实验结束,发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知:此黑色固体可
能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体,按如下实验方案探究其成分:

(3)步骤Ⅱ 中检验滤渣洗涤干净的实验方法是____________________________。
(4)黑色固体的成分是________________。
Ⅲ、尾气处理
用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH-、SO32-、SO42-、HSO3-等阴离子。
(5)氨水吸收过量SO2的反应的离子方程为                         

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