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用黄铁矿为原料制取硫酸时，下列措施中不能提高生产率或降低成本的是

A.
把矿石粉碎成细小矿粒送入沸腾炉
B.
使用热交换器
C.
用大量水充分吸收三氧化硫
D.
为防止二氧化硫污染环境用尾气生产副产品

练习册系列答案

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2011?枣庄模拟）黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料．某化学兴趣小组对某黄铁矿石（主要成分为FeS₂）进行如下实验探究．
[实验一]测定黄铁矿中硫元素的含量
Ⅰ．将m₁ g该黄铁矿样品放入如下图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全．

Ⅱ．反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：

问题讨论：
（1）Ⅰ中，石英管中发生的反应方程式为

4FeS₂+11O₂

高温

2Fe₂O₃+8SO₂

4FeS₂+11O₂

高温

2Fe₂O₃+8SO₂

．
（2）Ⅱ中，为判断所加BaCl₂是否过量，有同学设计了如下实验方案，其中合理的是

A．取少量上层清液，继续滴加BaCl₂，若无沉淀产生则说明BaCl₂已过量．
B．取少量上层清液，继续滴加稀H₂SO₄，若沉淀产生则说明BaCl₂已过量．
C．待浊液澄清后，继续滴加BaCl₂，若无沉淀产生则说明BaCl₂已过量．
D．待浊液澄清后，继续滴加稀H₂SO₄，若沉淀产生则说明BaCl₂已过量．
（3）该黄铁矿中硫元素的质量分数为

32m2

233m1

×100%

32m2

233m1

×100%

．
[实验二]测定黄铁矿中铁元素的含量
①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣；
②加还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+后，过滤、洗涤；
③将滤液稀释至250mL；
④取稀释液25.00mL，用浓度为0.10mol/L的酸性KMnO₄溶液滴定，实验平均消耗KMnO₄溶液体积为V mL．
问题讨论：
（4）④中，需要用到的主要仪器有

铁架台、酸性滴定管、烧杯、滴定管夹、锥形瓶

；
（5）②中，若选用铁粉作还原剂．你认为合理吗？

不合理

，理由是

用铁作还原剂会增加铁元素的量

．
（6）黄铁矿中铁元素的质量分数为

28V

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2013?临沂一模）二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义．
（1）工业上用黄铁矿（FeS₂，其中S元素为-l价）在高温下和氧气反应制备SO₂：4FeS₂+11O₂

高温

8SO₂+2Fe₂O₃，该反应中被氧化的元素是

Fe、S

（填元素符号）．当该反应转移2.75mol电子时，生成的二氧化硫在标准状况下的体积为

11.2

L．
（2）实验室中用如图1所示的装置测定SO₂催化氧化为SO₃，的转化率．（已知SO₃熔点为16.8℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO₂的影响．）

①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是

打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，慢慢滴加

．
②实验过程中，需要通入氧气．试写出一个用图2所示装置制取氧气的化学方程式

2KClO₃

MnO2

△

2KCl+3O₂↑

2KClO₃

MnO2

△

2KCl+3O₂↑

．
③当停止通入SO₂，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是

使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收

．
④实验结束后，若装置D增加的质量为m g，装置E中产生白色沉淀的质量为n g，则此条件下二氧化硫的转化率是

233

×100%

233

×100%

（用含字母的代数式表示，不用化简）．
（3）某学习小组设计用如图3装置验证二氧化硫的化学性质．
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为

试管a中出现淡黄色浑浊

．
②为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验：
方案I：向第一份溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成
方案Ⅱ：向第二份溶液加入品红溶液，红色褪去
方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀
上述方案中合理的是

Ⅲ

（填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）；试管b中发生反应的离子方程式为

SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-

．
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时，该溶液中c（Na⁺）=

2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）

（用含硫微粒浓度的代数式表示）．

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科目：高中化学 来源：湖北省华中师大一附中2006－2007学年度第一学期期中检测、高三年级化学试题 题型：038

硫铁矿又称黄铁矿，是生产硫酸的原料，其主要成分为FeS₂．850℃~950℃时，硫铁矿在空气中煅烧，可能发生下列反应(设空气中N₂与O₂体积比为4∶1)：

3FeS₂＋8O₂→Fe₃O₄＋6SO₂①

4FeS₂＋11O₂→2Fe₂O₃＋8SO₂②

(1)

含硫35%的硫铁矿样品(杂质不含硫)，其FeS₂的含量为多少？以此种黄铁矿为原料制取硫酸，再用硫酸制取硫酸铵．燃烧75t黄铁矿生产出79.2t硫酸铵．若在制取硫酸铵时硫酸的利用率为90％，则用黄铁矿制取硫酸时的损失率为多少？

(2)

把1.00g含脉石(SiO₂)的黄铁矿试样在氧气中灼烧后，得到0.78g残渣，则黄铁矿的纯度为多少?

(3)

为使FeS₂煅烧完全生成Fe₂O₃，工业上使用过量空气，当空气过量20%时，所得炉气中SO₂的体积分数为多少？

(4)

480g纯净的FeS₂在空气中完全反应，若所得固体中，Fe和O的物质的量之比n(Fe)∶n(O)＝4∶a，此时消耗空气为bmol．试写出b与a的关系式：________．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

硫酸是化工业的重要原料，其消耗量可作为一个国家工业发展水平的一种标志。硫酸工厂厂址的选择是一个复杂的问题，主要和以下因素有关：是否有市场需求；是否接近原料供应地；是否达到环境保护的要求；土地供应是否充足；交通运输是否方便；能源是否充足且价廉；水源是否充足。

又已知硫酸是一种腐蚀性液体，不便多储存，需随产随销。另外，硫酸的运输价格比较贵，据计算1吨硫酸的运价约为同质量的黄铁矿石的3倍。（注：H₂SO₄的制取以黄铁矿为原料，流程为：黄铁矿→SO₂→SO₃→H₂SO₄)

据以上信息，分析下列条件：

条件Ⅰ：

①A城市郊区有丰富的黄铁矿，水源、能源充足，交通方便。

②A城市需使用硫酸的工业不多，而离它较远的B城市却是一个消耗硫酸甚多的工业城市。

③A城市是一个风光秀丽的旅游城市，对环境保护的要求很高，而且土地价格较贵，土地供应紧张。

条件Ⅱ：

①C城市是重要农业区，需消耗大量的肥料。

②C城市有丰富的磷灰石矿藏，水源、能源充足，土地价格较低，土地供应充足，交通方便。

③磷肥是由磷灰石〔有效成分是Ca₃(PO₄)₂〕与H₂SO₄作用制得的，制造磷肥需消耗大量的硫酸。

④C城市无磷肥厂和硫酸厂，在相邻的D城市有丰富的黄铁矿资源。

（1）在A、B、C、D四城市中，你认为应该建设硫酸工厂的城市是__________，应该建造磷肥厂的是__________。（填城市的代号）

（2）在建造的硫酸工厂，每天排放1×10⁴ m³（标准状况下）的尾气中含0.2%(体积分数）的SO₂。若用NaOH溶液、石灰及氧气处理，假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏（CaSO₄·2H₂O)？

（3）如果将一定体积的尾气通入100 mL 2 mol·L^-1 NaOH溶液使其完全反应，经测定所得溶液含16.7 g 溶质。试分析该溶质的成分，通过计算确定溶质成分的物质的量。

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科目：高中化学 来源：2013-2014学年吉林省白山市高三第一次模拟考试理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

工业上生产硫酸的流程图如下：请回答下列问题：

（1）早期生产硫酸以黄铁矿为原料，但现在工厂生产硫酸以硫黄为原料，理由是。

（2）在气体进入催化反应室前需净化的原因是。

（3）在催化反应室中通常使用常压，在此条件下SO₂的转化率为90%。但是部分发达国家采取高压条件下制取SO₃，采取加压措施的目的除了加快反应速率外，还可以，从而提高生产效率。

（4）工业生产中常用氨－酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染，废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理：。

（5）除硫酸工业外，还有许多工业生产。下列相关的工业生产流程中正确的是。

A．海水提溴：海水浓缩溴蒸气液溴

B．海水提镁：海滩贝壳石灰水MgO镁

C．工业制硝酸：空气NO₂硝酸→尾气处理

D．工业合成氨：天然气氢气NH₃、H₂、N₂氨

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用黄铁矿为原料制取硫酸时，下列措施中不能提高生产率或降低成本的是