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    5．以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下: (1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整 4 +11 (2)接触室中发生反应的化学方程式是 . (3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是 . a. 为使黄铁矿充分燃烧.需将其粉碎 b. 过量空气能提高的转化率 c. 使用催化剂能提高的反应速率和转化率 d. 沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 (4)每160g气体与化合放出260.6kJ的热量.该反应的热化学方程是 . (5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收.再用浓硫酸处理.得到较高浓度的和铵盐. ①既可作为生产硫酸的原料循环再利用.也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的.吸收的离子方程式是 . ② 为测定该铵盐中氮元素的质量分数.将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的溶液中.沸水浴加热至气体全部逸出.该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全.测定浓硫酸增加的质量. 部分测定结果, 铵盐质量为10.00g和20.00g 时.浓硫酸增加的质量相同,铵盐质量为30.00g时.浓硫酸增加的质量为0.68g,铵盐质量为40.00g时.浓硫酸的质量不变. 计算:该铵盐中氮元素的质量分数是 %, 若铵盐质量为15.00g. 浓硫酸增加的质量为 . 答案: (1)FeS2(2)(3)a b d(4)SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l),ΔH=-130.3kJ/mol(5)①SO2 + Br2 + 2H2O = 4H+ + 2Br- + SO42-②14.56 2.31g [解析]本题主要考查硫酸工业.热化学方程式的书写.计算等. (1)根据原子守恒即可判断该物质为FeS2. (2)SO2和O2在接触室发生反应生成SO3:2SO2 + O2 2SO3. (3)选项a.将黄铁矿粉碎更增加反应接触面积而加快反应速率.选项b.增加空气(O2)浓度能提高SO2的转化率.选项c.催化剂对转化率无影响.选项d.矿渣中含有Fe2O3.可用于冶炼铁. (4)160g SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)放出260.6kJ热量.则1mol SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)放出130.3kJ热量.则相关热化学方程式为: SO3(g) + H2O(l)＝H2SO4(l),△H＝-130.3kJ/mol. (5)10g时说明铵盐不足,20g时说明氢氧化钠不足,由10.00g和20.00g 时浓硫酸增加的质量相同说明铵盐有酸式根产生的氨气, 氢氧化钠的物质的量浓度为Cmol/L 设10克中有Xmol的 (NH4)2SO4 和ymol的NH4HSO4则 132X + 115y=10--------------------.(1) 10g时说明铵盐不足由N守恒知 n(NH3)=2X + y 20g时铵盐已经过量.氢氧化钠先和酸式根反应.则(NH4)2SO4为2Xmol.2ymol的NH4HSO4 HSO4- + OH- = SO42- + H2O 1 1 2y 2y NH4+ + OH- = NH3 + H2O 1 1 50C×10-3-2y 50C×10-3-2y 由于产生的氨气一样多 n(NH3)=2X + y=50C×10-3-2y-------------.(2) 30g时铵盐过量.则(NH4)2SO4为3Xmol.3ymol的NH4HSO4 n(NH3)=0.68/17=0.04mol HSO4- + OH- = SO42- + H2O 1 1 3y 3y NH4+ + OH- = NH3 + H2O 1 1 50C×10-3-3y 0.04 所以 50C×10-3-3y=0.04--------------------.(3) 联立解得 X=0.02mol y=0.064mol C=4.64mol/L 氮的质量百分含量= ×100%= ×14/10×100%=14.56% 15g时铵盐已经过量.则(NH4)2SO4为1.5Xmol.1.5 ymol的NH4HSO4 HSO4- + OH- = SO42- + H2O 1 1 1.5y 1.5y NH4+ + OH- = NH3 + H2O 1 1 50C×10-3-1.5y 50C×10-3-1.5y n(NH3)= 50C×10-3-1.5y=50×4.64×10-3-1.5×0.064=0.136mol m(NH3)=0.136×17=2.31g 【查看更多】

     

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