工业生产硫酸的原料气成分为SO2:7%.O2:11%.N2:82%.压强及温度对SO2转化率的影响如下: 压强/MPa 转化率/% 温度/℃ 0.1 0.5 1 10 400 99.2 99.6 99.7 99.9 500 93.5 96.9 97.8 99.3 600 73.7 85.8 89.5 96.4 (1)工业上.二氧化硫催化氧化过程采用的是常压而不是高压.主要原因是 . (2)分析上表数据可知.二氧化硫的催化氧化是放热反应.理由是 . (3)据测算.接触法制硫酸过程中.每生产1 t 98%的硫酸需消耗3.60×105kJ能量.若反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),△H=-196.6kJ·mol-1放出的热量完全被利用.则每生产1 t 98%的硫酸可为外界提供 kJ能量.(不考虑其他过程释放的能量) (4)依据题给数据计算:在500℃.0.1MPa条件下.二氧化硫的催化氧化达到平衡时.各种气体的体积比V(O2):V(N2)= :82. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

硫酸的消费量常被视为一个国家工业发达水平的标志.我国主要以黄铁矿(FeS2)为原料采用接触法生产硫酸.其主要涉及到的反应有(没有配平)A.FeS2+O2→Fe2O3+SO2    B. SO2(g)+O2 (g)→SO3(g)  C.SO3+H2O→H2SO4
回答下列问题:
(1)已知FeS2与足量氧气反应生成1molSO2时放出426.5kJ的热量.则其反应的热化学方程式为
4FeS2(s)+11O2(g)
 高温 
.
 
2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3412kJ/mol
4FeS2(s)+11O2(g)
 高温 
.
 
2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3412kJ/mol

(2)已知某温度时反应B的平衡常数为800.在体积恒为10L的密闭容器中充入10mol SO2、30mol O2和10mol SO3,反应开始将向
(填“正”或“逆”)方向进行.在该容器中,能说明该反应已达到平衡状态的依据是
A、E
A、E
(填字母序号)
A.容器内压强不变    B.混合气体的密度不变  C.v(SO2)=2v(O2
D.c(SO2):c(O2):c(SO3)=2:1:2    E.混合气体的摩尔质量不变
(3)反应A的副产物Fe2O3是铁锈的主要成分.N2H4(肼)能使锅炉内壁的铁锈(主要成分Fe2O3)变成磁性氧化铁(Fe3O4)层,可以减缓锅炉锈蚀.若反应过程中肼转化为氮气,每生成1mol Fe3O4,转移电子的物质的量为
1mol
1mol
,需要消耗肼的质量为
8
8
g.
(4)铁盐溶液可以洗涤做过银镜实验的试管,原理是Fe3++Ag(s)?Fe2++Ag+.甲同学将银粉加入到Fe2(SO43溶液中进行了实验,观察到的现象是
银粉逐渐溶解,溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色,溶液出现白色沉淀
银粉逐渐溶解,溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色,溶液出现白色沉淀
.丙同学认为向试管中加入几块铅笔芯也有利于除去银,你认为他的理由是
银与铅笔中的石墨在溶液中形成了原电池,银为负极,石墨为正极,加快了反应速率
银与铅笔中的石墨在溶液中形成了原电池,银为负极,石墨为正极,加快了反应速率

(5)用10mol/L的浓硫酸配制2mol/L的稀硫酸,所用的玻璃仪器除量筒和玻璃棒外,还有
A、B、D
A、B、D

A.容量瓶          B.烧杯            C.烧瓶           D.胶头滴管.

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工业以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;   
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是
c
c
(填字母标号).
a.碳酸氢钠难溶于水             b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
d.碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠
(2)某活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验.
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).
试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是
饱和碳酸氢钠溶液
饱和碳酸氢钠溶液
,其作用是
除去CO2中的HCl气体
除去CO2中的HCl气体

(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是
吸收未反应完的NH3
吸收未反应完的NH3

(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是
过滤
过滤
(填分离操作的名称),该操作所需要的玻璃仪器有
玻璃棒、漏斗、烧杯
玻璃棒、漏斗、烧杯

②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.
(Ⅰ)实验时,须先从a管通入
氨气
氨气
气体,说明原因
氨气极易溶解于水,能形成较大浓度的溶液,有利于二氧化碳吸收,生成更多的碳酸氢铵
氨气极易溶解于水,能形成较大浓度的溶液,有利于二氧化碳吸收,生成更多的碳酸氢铵

(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是
增大气体与溶液接触面积,提高CO2的吸收率
增大气体与溶液接触面积,提高CO2的吸收率

(3)碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应,所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g,则所得固体中碳酸钠的质量分数为
86.3%
86.3%

(4)请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应

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硫酸是工业生产中一种重要的化工产品,我国工业生产硫酸的主要方法是接触法,主要原料为黄铁矿,请回答下列问题:
(1)已知煅烧黄铁矿的化学方程式为    4FeS2+11O2 
 高温 
.
 
 2Fe2O3+8SO2;该反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为
11:10
11:10
;标准状态下得到4.48升SO2时,一共转移了
1.1
1.1
mole-
(2)已知温度、压强对SO2平衡转化率的影响如下表所示:

压强/MPa
转化率/%


温度/℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
根据上表回答,SO2转化到SO3的最佳反应条件是
A
A

A.400-500℃0.1MPa                        B.400℃10MPa
C.500℃10MPa                         D.400-500℃1MPa
(3)在一定条件下,1mol SO2完全转化成SO3气体时放出热量为Q1 KJ,写出该反应的热化学方程式:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-2Q1 KJ/mol或SO2(g)+
1
2
O2(g)SO3(g)△H=-Q1 KJ/mol
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-2Q1 KJ/mol或SO2(g)+
1
2
O2(g)SO3(g)△H=-Q1 KJ/mol
.若在该条件下将2mol SO2 放入一定容积的密闭容器中,一段时间后测得反应放出热量为Q2 KJ,则此时SO2的转化率为
50Q2
Q1
%
50Q2
Q1
%
 (用含Q1、Q2代数式表示).
(4)市售浓硫酸的密度是1.84g/cm3、质量分数为98%,若用H2SO4?XH2O来表示这种浓硫酸,则X为
1
9
1
9

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硫酸是极其重要的化工原料,在工业、农业、医药、军事等领域应用广泛。工业上通常用接触法制硫酸,主要原料是硫铁矿和空气。接触法制硫酸的生产过程大致可分为三个阶段:①二氧化硫的制取和净化;②二氧化硫转化为三氧化硫;③三氧化硫的吸收和硫酸的生成。

问题1:设空气中N2、O2的含量分别为0.80和0.20(体积分数),则110 L空气和足量的FeS2完全反应后,气体体积(同温同压)变为         L。

问题2:为了防止环境污染并对尾气进行综合利用,硫酸厂常用氨水吸收尾气中的SO2、SO3等气体,再向吸收液中加入浓硫酸,以制取高浓度的SO2及(NH42SO4和NH4HSO4固体。

为了测定上述(NH42SO4和NH4HSO4固体混合物的组成,现称取该样品四份,分别加入相同浓度的NaOH溶液50.00 mL,加热至120 ℃左右,使氨气全部逸出〔(NH42SO4和NH4HSO4的分解温度均高于200 ℃〕,测得有关实验数据如下(标准状况):

实验序号

样品的质量/g

NaOH溶液的体积/mL

氨气的体积/L

1

3.62

50.00

0.896

2

7.24

50.00

1.792

3

10.86

50.00

2.016

4

14.48

50.00

1.568

(1)由1组数据直接推测:用1.81 g样品进行同样实验时,生成氨气的体积(标准状况)为              L。

(2)试计算该混合物中(NH42SO4和NH4HSO4的物质的量之比为          

(3)求所用NaOH溶液的物质的量浓度。(写出计算过程)

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(14分)  硫酸是工业生产中一种重要的化工产品,我国工业生产硫酸的主要方法是接触法,主要原料为黄铁矿,请回答下列问题:

(1)已知煅烧黄铁矿的化学方程式为    4FeS2 + 11O2 2Fe2O3+ 8SO2

该反应中氧化剂和氧化产物之比为               ;标准状态下得到4.48升SO2 时,一共转移了         mol e 。(每空3分)

(2)已知温度、压强对SO2平衡转化率的影响如下表所示:根据上表回答,SO2转化到SO3

最佳反应条件是         。(每空2分)

 A.400-500℃   0.1 MPa      B.400℃        10 MPa

 C.500℃        10MPa       D.400-500℃    1 MPa

(3)在一定条件下,1mol SO2完全转化成SO3气体时放出热量为Q1KJ,写出该反应的热化学方程式:                                    。若在该条件下将2 molSO2 放入一定容积的密闭容器中,一段时间后测得反应放出热量为Q2 KJ,则此时SO2的转化率为             (用含Q1、Q2代数式表示)。(每空2分)

(4)市售浓硫酸的密度是1.84 g / cm3、质量分数为98 % ,若用H2SO4· XH2O来表示这种浓硫酸,则X为          。(每空2分)

 

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