题目列表(包括答案和解析)
工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即在沸腾炉中煅烧黄铁矿、SO2的催化氧化及其SO3的吸收。请回答下列几个有关硫酸工业中的几个问题。
(1)生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料,在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为:2FeSO4·7H2O Fe2O3 + SO2↑+ SO3↑+ 14H2O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图所示装置模拟用绿矾制硫酸的实验,并检验生成的硫酸和二氧化硫(加热装置已略去)。其中b为干燥的试管。下列关于该反应说法正确的是( )
A.若将反应后的三种气体通入BaCl2溶液中,产生的沉淀为BaSO3、BaSO4
B.b中产物用紫色石蕊试液即可检验出其中H+和SO42—
C.为检验反应的另一种生成物,试管c中应加入的试剂为NaOH溶液
D.b中所得到的硫酸的质量分数为29.5%
(2)从沸腾炉中出来的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入接触室,其主要目的是__________。
(3)接触室中热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的,如气、液热交换时通常使用的仪器是______________。
(4)接触室中主要反应是SO2的催化氧化,在生成硫酸的过程中,钒触媒(V2O5)所以能加快二氧化硫氧化的速度,除了具有吸附作用外,有人认为反应过程中还产生了一连串的中间体(如图)。c步的化学方程式可表示为_______________________。
(5) 工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境,同时提高硫酸工业的综合经济效益,应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。将尾气通入粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液中,经过一系列处理后得到一种相对分子质量为172的化工原料J。试写出J的化学式_________。
某研究性学习小组利用所学知识进行下列实验研究。请回答下列问题:
(1) 利用高锰酸钾分解制氧气,并测定高锰酸钾的质量分数。实验停止加热如图I所示(导管出口高于液面)。
①测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:a.调整量筒内外液面高度使之相同;
b.使试管和量筒内的气体都冷却至室温;c.读取量筒内气体的体积。这三步操作的正
确顺序是:___________(请填写步骤代号)。
②测量收集到气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同?____________。
(2) 为了得到二氧化锰,实验完毕将图I中的试管冷却后,把剩余的药品倒入烧
杯中加水溶解,再经过滤、洗涤和干燥得到纯净的二氧化锰。“过滤”中使用的玻璃仪
器是_____________________。
(3) 图Ⅱ是实验室制取TiCl4。的装置。四氯化钛是无色液体,沸点为1360C。它极
易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”(TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl↑)。在
6500C~8500C下,将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和CO气体。
①A装置中反应的离子方程式______________________________
②B装置中的试剂及其作用是______________________________
③D装置中冷凝水的方向为_______________进_______________出。
④请指出此装置的缺陷和不妥之处
某研究性学习小组利用所学知识进行下列实验研究。请回答下列问题:
(1) 利用高锰酸钾分解制氧气,并测定高锰酸钾的质量分数。实验停止加热如图I所示(导管出口高于液面)。
①测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:a.调整量筒内外液面高度使之相同;
b.使试管和量筒内的气体都冷却至室温;c.读取量筒内气体的体积。这三步操作的正
确顺序是:___________(请填写步骤代号)。
②测量收集到气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同?____________。
(2) 为了得到二氧化锰,实验完毕将图I中的试管冷却后,把剩余的药品倒入烧
杯中加水溶解,再经过滤、洗涤和干燥得到纯净的二氧化锰。“过滤”中使用的玻璃仪
器是_____________________。
(3) 图Ⅱ是实验室制取TiCl4。的装置。四氯化钛是无色液体,沸点为1360C。它极
易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”(TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl↑)。在
6500C~8500C下,将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和CO气体。
①A装置中反应的离子方程式______________________________
②B装置中的试剂及其作用是______________________________
③D装置中冷凝水的方向为_______________进_______________出。
④请指出此装置的缺陷和不妥之处
物质 | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ |
FeSO4?7H2O | 15.6 | 20.5 | 26.5 | 32.9 | 40.2 | 48.6 | - |
(NH4)2SO4 | 70.6 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | - | 88.0 |
(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O | 12.5 | 17.2 | 21.0 | 28.1 | 33.0 | 40.0 | 44.6 |
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