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(综合应用)用含FeS280%的硫铁矿生产硫酸,已知该矿石的燃烧率为95%,SO2的转化率为90%,SO3的吸收率为98%。若生产500 t98%的硫酸,需矿石的质量和标准状况下空气的体积(假设空气中氧  的体积分数为20%)是多少?

 

答案:
解析:

点拨解答:此题涉及到多步连续反应的计算,若采用相当量关系式的方法,则把各步反应的转化率当成原料的有效成分含量。特别注意的是:氧气参与了两个反应,在找氧气和H2SO4的关系式时,不可漏掉任何一步反应所消耗的氧气。

设需要矿石的质量为m,氧气物质的量为n。由反应的化学方程式可得:

FeS2         ~        2H2SO4

120                  196

m·80%·95%·90%·98%       500t·98%

解之得:m=447.5t

15O2         ~       8H2SO4

15mo1                 784g

n                    500t·98%·106g

解之得:n=9.38X106mol

所需空气的体积为

V=9.38×l06mol×22.4 L·mol-1÷20%=1.05Xl09L。

 


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

高纯碳酸锰广泛应用于电子工业,是制造高性能磁性材料的主要原料.新工艺采用工业冶铜后的废气SO2进行湿法浸取软锰矿(主要含MnO2,同时含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3)来制备.(已知亚硫酸酸性强于碳酸)
①将过量的SO2气体通入软锰矿浆中进行“浸锰”操作,并控制温度加热反应;
②向浸锰结束后的滤液中加入MnO2、同时通入空气,再用Na2CO3溶液调节pH为3.7后过滤分离;
③调节滤液pH值为6.5~7.2,然后加入NH4HCO3,有浅红色的沉淀生成,过滤洗涤干燥后就可以得到高纯碳酸锰.
工业流程图如下:

已知生成氢氧化物的pH如下表:
物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2
开始沉淀pH 2.7 7.6 8.3
完全沉淀pH 3.7 9.6 9.8
请根据题中有关信息回答问题:
(1)“浸锰”后所得混合液中主要存在的金属阳离子有
Mn2+、Fe2+、Al3+
Mn2+、Fe2+、Al3+

(2)由图可知,副反应MnSO4+SO2 MnS2O6的△H
0(填>、<或=),为减少MnS2O6 的生成,“浸锰”的适宜温度是
150℃
150℃

(3)步骤②中加入MnO2和通入空气的作用
加入MnO2是为了除去过量的SO2;通入空气将Fe2+氧化成Fe3+便于后来加碳酸钠除去
加入MnO2是为了除去过量的SO2;通入空气将Fe2+氧化成Fe3+便于后来加碳酸钠除去

(4)③中控制温度为60~70℃,温度不宜太高的原因是
防止NH4HCO3受热分解
防止NH4HCO3受热分解

(5)与传统的电解法制MnCO3工艺相比较,新工艺的优点是
综合利用了尾气SO2有利于环境保护,同时节约能源
综合利用了尾气SO2有利于环境保护,同时节约能源
(写两点).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(1)食品和药品关系人的生存和健康.
①市场上销售的食盐品种很多.下列食盐中,所添加的元素不属于人体必需微量元素的是
A
A
(填字母).
A.加钙盐              B.加碘盐                  C.加锌盐
②碳酸镁可治疗胃酸过多的原理是
MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O
MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O
(用离子方程表示).
③阿司匹林具有
解热镇痛
解热镇痛
作用.长期大量服用阿司匹林,其水解产物水杨酸可导致患者出现头痛、恶心等症状,需静脉注射小苏打(NaHCO3)溶液,利用小苏打与水杨酸分子中的羧基反应生成水杨酸钠,使症状缓解.写出水杨酸与小苏打反应的化学方程式:

(2)材料是人类生存和发展的物质基础,合理使用材料可以改善我们的生活.
①在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态,说明合金的熔点比其各成分金属的熔点
(选填“高”或“低”).
②炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑.铁锅的腐蚀主要是由
电化学腐蚀
电化学腐蚀
(填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”)造成的,铁锅锈蚀的负极电极反应式为
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+

③玻璃是一种常用的硅酸盐材料.制备普通玻璃的原料有CaCO3
Na2CO3
Na2CO3
 (填化学式)和SiO2
(3)防治环境污染,改善生态环境已成为全球的共识.
①pH<5.6的雨水称为酸雨,主要是由人为排放的硫氧化物和
氮氧化物
氮氧化物
等酸性气体转化而成的.向煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的SO2.发生反应的化学方程式为
2CaCO3+O2+2SO2
 高温 
.
 
2CaSO4+2CO2
2CaCO3+O2+2SO2
 高温 
.
 
2CaSO4+2CO2

②城市餐饮业会产生大量污染环境的“地沟油”.综合利用“地沟油”的一种方法是将“地沟油”中的油脂水解以获取甘油和
高级脂肪酸
高级脂肪酸
.生活中会产生大量废弃塑料,将废弃塑料进行
裂解
裂解
处理,可以获得乙烯、丙烯等化工原料.
③含铬元素的废水必须治理达标.某兴趣小组探究含铬(Cr2O72ˉ)废水的处理方法,经查阅资料,拟采用(NH42Fe(SO42将Cr2O72ˉ还原为Cr3+,再用氨水将Cr3+转变成难溶的Cr(OH)3.该方案运用了污水处理方法中的氧化还原法和
沉淀法
沉淀法
.指导老师指出该方案处理后的废水中因含有大量
NH4+
NH4+
(填离子符号),能导致水体富营养化.

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同步练习册答案