含FeS2A %的黄铁矿W吨,在用接触法制硫酸的过程中,损失硫C%,可制得浓度为B%的硫酸为 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某化学兴趣小组的同学为模拟工业制造硫酸的生产过程,设计了如图所示的装置,请根据图回答问题:

(1)装置A用来制取氧气,写出相应的化学方程式
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

(2)燃烧炉内放一定量黄铁矿粉末,在高温条件下和A装置制出的氧气充分反应,其化学方程式为
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2
;现有含FeS260%的黄铁矿100t,如果在煅烧的过程中,S损失了18%,则可生产质量分数为98%的硫酸
82t
82t
吨.
(3)C装置为净化装置,若无该装置,将混合气体直接通入D装置,除对设备有腐蚀外,还会造成的后果是
催化剂中毒
催化剂中毒

(4)工业上利用2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)反应制备SO3,下表是在一定条件下测定的SO2的转化率,根据表格中提供的数据,请选择工业利用该反应制备SO3的温度与压强
常压、400℃~500℃
常压、400℃~500℃

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
(5)为检验从接触室出来的气体成分,甲同学设计如下实验:
①A中盛放的试剂是
BaCl2溶液
BaCl2溶液

②B中盛放98.3%浓硫酸的作用是
除SO3气体
除SO3气体
,乙同学提出可用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的浓硫酸,请你判断乙同学的方案
不可行
不可行
 (填“可行”或“不可行”),说明理由
SO3与NaHSO3反应生成SO2,对实验结果造成干扰
SO3与NaHSO3反应生成SO2,对实验结果造成干扰

③C中盛放的试剂是
酸性KMnO4溶液或溴水
酸性KMnO4溶液或溴水
,其作用是
检验并吸收SO2
检验并吸收SO2

(6)在硫酸工业的尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可采用过量氨气吸收,反应的离子方程式是
SO2+2NH3?H2O=SO32-+2NH4+
SO2+2NH3?H2O=SO32-+2NH4+

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某硫酸厂用接触法制硫酸的生产过程中,在煅烧黄铁矿时损失硫5%(质量分数);在SO2的催化氧化时,有92%的二氧化硫转化为三氧化硫;在吸收塔中损失SO3为0.6%(质量分数)。现有含FeS295%的黄铁矿(杂质不含硫元素)100 t,问可制得98%的浓硫酸多少吨?

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工业上用接触法制硫酸,请回答下列问题:?

(1)在接触室中生成SO3的反应条件的选择,可以完全用勒夏特列原理解释的是            。?

A.用V2O5作催化剂?    B.温度为400~500 ℃?         C.常压?        D.O2过量?

(2)在硫酸工业的尾气中,            是主要的大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可采用过量氨水吸收,反应的离子方程式是            。?

(3)下图是工业制取硫酸的三个主要设备,写出A装置的名称        ;写出B中发生的反应的化学方程式:                     。?

(4)现有含FeS272%的黄铁矿100吨,如果在煅烧的过程中,FeS2损失了10%,则可生成质量分数为98%的硫酸            吨。?

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工业上生产硫酸的原料,一种是黄铁矿,其主要成分为FeS2(S为-1价);另一种是磁黄铁矿,其主要成分是Fe1-xS(S为-2价),式中x通常为0.1~0.2,既含有Fe2又含有Fe3

生产硫酸时将矿石煅烧,发生反应如下:

①  4 FeS2 + 11 O2→ 2 Fe2O3 + 8 SO2  

②  4 Fe1-xS + (7-3x) O2→ 2 (1-x) Fe2O3 + 4 SO2

含FeS272%的黄铁矿10吨,理论上最多可以生产98%的浓硫酸           吨(矿石中无其他含硫物质)。

若磁黄铁矿Fe1-xS中x=0.1,则Fe1-xS中Fe2与Fe3的物质的量之比为     :1。

煅烧矿石时,为了尽可能地将矿石中的硫转变为SO2,需通入过量20%的空气(其中N2与O2的体积比为4:1,假设无其他气体成分),计算磁黄铁矿充分煅烧后排出的气体中SO2的体积分数(用含x的代数式表示)。

 

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二氧化硫是工业制硫酸的必要物质,也是污染大气的主要有害物质之一。根据硫酸工业的有关知识,回答下列各问:

(1)我国目前多用煅烧黄铁矿的方法来制备二氧化硫,该反应的化学方程式为___________

________________________________,该反应常在______________________(填写设备名称)内进行。

(2)现有A、B、C、D四地的地理位置如图所示,交通均较为便利,其他地理条件如下:A地是风景旅游城市;B地是硫酸消费中心;C地有较为丰实的黄铁矿资源;D地有少量的硫酸消费。则硫酸工厂厂址应选择在___________地。

(3)如果某厂生产98%的浓硫酸100 t,在生产过程中硫的总损耗率为2%,则需要含FeS260%的黄铁矿____________t。

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