练习册

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

    黄铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4，又能制得H2。

    （1）该过程中能循环利用的物质为          。

    （2）在该过程中，使用膜反应器及时分离出HI分解产生的H2，目的是            （用平衡移动的原理解释）。

    （3）某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，进行如下实验。已知浓硫酸的沸点为338℃，加热时酒灯火焰的温度为400℃～500℃。

    ①甲同学用装置I进行实验，发现BaCl2溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸，请解释生成该白色沉淀的可能原因                         （用离子方程式表示）。

    ②乙同学认为甲同学的装置不完善，设计了改进装置II进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检查）。

    a．打开弹簧夹通入N2，一段时间后关闭弹簧夹；b．滴加一定量浓硫酸，加热A，一段时间后C中未见沉淀生成。操作a的目的是                             ，装置B中的剂是                     。

    ③丙同学取乙实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙同学滴加的试剂可能是            （填字母编号）。

    a．NaOH溶液        b．H2O2溶液     c．新制氯水        d．酸性KmnO4溶液  

    ④装置D中与导管连接的是硬质玻璃管，则装置D的作用是                    。

     

    【答案】

     

    （1）I2  （2分）

    （2）使平衡向正反应方向移动，提高产物的产率。（2分）

    （3）① SO42－＋Ba2+=BaSO4↓或2Ba2+＋2SO2＋O2＋2H2O=2BaSO4↓＋4H+（2分，答对一个即给分）

    ② 排出装置中的O2（2分） 饱和NaHSO3溶液（2分）

    ③ b（2分）             ④吸收尾气并防倒吸（2分）

    【解析】

    试题分析：（1）由工艺流程可知能循环利用的物质为I2。（2）及时分离出HI分解产生的H2，使HI的分解平衡向正反应方向移动，提高了I2 和H2的产率。（3）本小题首先抓住已知信息“浓硫酸的沸点为338 ℃，加热时酒精灯火焰的温度为400℃～500℃”，说明浓硫酸在温度较高时也能挥发出H2SO4蒸气。①白色沉淀应为BaSO4，可能原因有二：一是挥发出的H2SO4提供的SO42－与Ba2+反应生成，二是空气中O2的氧化所致。②操作a通入N2目的是排出装置中的O2。C中未见沉淀生成，说明B中的试剂能吸收挥发出的H2SO4且不产生新的杂质，还不能与SO2反应，故该试剂应是饱和NaHSO3溶液。③乙实验后的C中的溶液会溶有SO2，题中不溶于盐酸的白色沉淀应是BaSO4，滴加一种无色溶液， 只能是H2O2溶液。④装置D的作用是既能吸收未反应的SO2防止大气污染，又能防止NaOH溶液倒吸入装置C中影响实验结果。

    考点：本题是以研究SO2的性质为载体的实验题，涉及化学平衡的移动原理的考查。

     

    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：

    某工厂化验室为测定某黄铁矿（主要成分是FeS2）的纯度，取1.00g矿石样品（所含杂质不挥发且不与氧气反应），在氧气流中充分灼烧，完全反应后，冷却，称量固体残留物，质量为0.75g．
    （1）该黄铁矿中FeS2的质量分数为多少？
    （2）该工厂用这种黄铁矿制硫酸，在FeS2燃烧过程中损失2%，由SO2氧化成SO3时，SO2的利用率为80%，吸收塔中SO3完全吸收．若煅烧10.0t上述黄铁矿，则可制得98%的硫酸多少吨？

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    某研究小组用黄铁矿（FeS2）、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2气体，再用水吸收该气体可得ClO2溶液．在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成
    ClO2气体的纯度，且会影响ClO2的吸收率，具体情况如图所示．
    （1）据图可知，反应时需要控制的适宜温度是
    30℃
    30℃
    ℃，要达到此要求需要采取的措施是
    水浴加热
    水浴加热
    ．
    （2）已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被ClO
     
    -
    3
    氧化成SO
     
    2-
    4
    ，请写出制备二氧化氯（ClO2）的离子方程式：
    15ClO3-+FeS2+14H+═15ClO2+Fe3++7H2O+2SO42-
    15ClO3-+FeS2+14H+═15ClO2+Fe3++7H2O+2SO42-
    ．
    （3）该校化学学习小组拟以“m（ClO2）/m（NaClO3）”作为衡量ClO2产率的指标．若取NaClO3样品6.0g，通过反应和吸收获得400mL ClO2溶液，取此溶液20mL与37.00mL 0.500mol?L-1 （NH4）2Fe（SO4）2溶液充分反应后，过量的Fe2+再用0.050 0mol?L-1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液20.00mL．反应原理为：
    4H++ClO2+5Fe2+═Cl-+5Fe3++2H2O
    14H++Cr2O
     
    2-
    7
    +6Fe2+═2Cr3++6Fe3++7H2O
    试计算ClO2的“产率”（写出计算过程）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?日照二模）黄铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4，又能制得H2．

    （1）该过程中能循环利用的物质为
    I2
    I2
    ．
    （2）在该过程中，使用膜反应器及时分离出HI分解产生的H2，目的是
    使平衡向正反应方向移动，提高产物的产率
    使平衡向正反应方向移动，提高产物的产率
    （用平衡移动的原理解释）．
    （3）某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，进行如下实验．已知浓硫酸的沸点为338℃，加热时酒灯火焰的温度为400℃～500℃．
    ①甲同学用装置Ⅰ进行实验，发现BaCl2溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸，请解释生成该白色沉淀的可能原因
    SO42-+Ba2+═BaSO4↓或2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+
    SO42-+Ba2+═BaSO4↓或2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+
    （用离子方程式表示）．
    ②乙同学认为甲同学的装置不完善，设计了改进装置Ⅱ进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检查）．

    a、打开弹簧夹通入N2，一段时间后关闭弹簧夹；
    b、滴加一定量浓硫酸，加热A，一段时间后C中未见沉淀生成．操作a的目的是
    排出装置中的O2
    排出装置中的O2
    ，装置B中的剂是
    饱和NaHSO3溶液
    饱和NaHSO3溶液
    ．
    ③丙同学取乙实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙同学滴加的试剂可能是
    b
    b
    （填字母编号）．
    a、NaOH溶液        
    b、H2O2溶液     
    c、新制氯水        
    d、酸性KmnO4溶液
    ④装置D中与导管连接的是硬质玻璃管，则装置D的作用是
    吸收尾气并防倒吸；
    吸收尾气并防倒吸；
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其燃烧产物为SO2和Fe2O3．
     （1）已知1g FeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，则表示FeS2完全燃烧反应的热化学方程式为：
    4FeS2（s）+11O2（g）
     高温 
    .
     
    2Fe2O3（s）+8SO2（g）△H=-3408kJ/mol
    4FeS2（s）+11O2（g）
     高温 
    .
     
    2Fe2O3（s）+8SO2（g）△H=-3408kJ/mol
    ．
    （2）将0.050molSO2（g）和0.030molO2（g）放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g） 在一定条件下达到平衡，测得c（SO3）=0.040mol/L．则该条件下反应的平衡常数K的数值为
    1.6×103
    1.6×103
    ，SO2的平衡转化率为
    80%
    80%
    ．
    （3）当该反应处于平衡状态时，欲使平衡向正反应方向移动且反应速率加快，下列措施可行的是
    B
    B
    ．（填字母）
    A．向平衡混合物中充入Ar                B．向平衡混合物中充入O2
    C．改变反应的催化剂                     D．降低反应的温度
    （4）反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0，SO2的转化率在起始温度T1=673K下随反应时间（t）的变化如下图，其他条件不变，仅改变起始温度为T2=723K，请在图中画出温度T2下SO2的转化率随反应时间变化的预期结果示意图．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案