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试题 试卷

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题型:填空题 题类:常考题 难易度:普通

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  +11O22Fe2O3+8SO2

(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(选填序号字母) .

a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎

b.过量空气能提高SO2的转化率

c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率

d.沸腾炉排出的矿渣可制造水泥或制砖,含铁品位高的矿渣可炼铁

(4)每160g SO3气体与液态H2O化合放出260.6kJ的热量,该反应的热化学方程式是  .

(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SO2和铵盐.

①SO2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Br2 . SO2吸收Br2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NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解).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.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  .(计算结果保留两位小数)

举一反三

印尼火山喷发不仅带来壮观的美景,还给附近的居民带来物质财富,有许多居民冒着生命危险在底部的火山口收集纯硫磺块来赚取丰厚收入.硫磺可用于生产化工原料硫酸.某工厂用如图所示的工艺流程生产硫酸:

请回答下列问题:

(1)为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装{#blank#}1{#/blank#} (填设备名称).吸收塔中填充有许多瓷管,其作用是{#blank#}2{#/blank#} .

(2)为使硫磺充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%,为提高SO2转化率,经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为 {#blank#}3{#/blank#} .假设接触室中SO2的转化率为95%,b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为{#blank#}4{#/blank#} (空气中氧气的体积分数按0.2计),该尾气的处理方法是{#blank#}5{#/blank#} .

(3)与以硫铁矿为原料的生产工艺相比,该工艺的特点是{#blank#}6{#/blank#} (可多选).

A.耗氧量减少  B.二氧化硫的转化率提高  C.产生的废渣减少  D.不需要使用催化剂

(4)硫酸的用途非常广,可应用于下列哪些方面{#blank#}7{#/blank#} .

A.橡胶的硫化  B.表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成  C.铅蓄电池的生产  D.过磷酸钙的制备

(5)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一.在燃煤中加入适量的石灰石,可有效减少煤燃烧时SO2的排放,请写出此脱硫过程中反应的化学方程式 {#blank#}8{#/blank#} .

以黄铁矿为原料生产硫酸的主要设备是沸腾炉、(炉气精制)、接触室和吸收塔等.

(1)请写出炉气制造即沸腾炉中黄铁矿燃烧的化学方程式 {#blank#}1{#/blank#} .

(2)炉气精制的作用是将含SO2进行除法和水洗.而精制炉气即SO2的催化氧化,在接触室中进行.

A、精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如图1所示.在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是{#blank#}2{#/blank#} 、{#blank#}3{#/blank#} .

B、接触室中2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),反应过程的能量变化如图2所示.

已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H=﹣99kJ•mol1 . 请回答下列问题:

①图中C点表示{#blank#}4{#/blank#} ,E的大小对该反应的反应热{#blank#}5{#/blank#} (填“有”或“无”) 影响.该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点{#blank#}6{#/blank#} (填“升高”或“降低”).

②反应达到平衡时,平衡常数表达式K= , 升高温度,K值{#blank#}7{#/blank#} (填“增大”、“减小”或“不变”);图中△H={#blank#}8{#/blank#} kJ•mol1

(3)从吸收塔出来的气体用一定量氨水吸收,得到的铵盐产品是(NH42SO3和NH4HSO3的混合物.取不同质量的铵盐,分别加入x mol/L的50.00mL NaOH溶液中,经沸水浴(此温度下铵盐自身不分解)加热使氨气全部逸出,干燥后用浓硫酸完全吸收.实验数据如下:

实验次数

铵盐质量(g)

浓硫酸增加的质量(g)

第一次

1.570

0.340

第二次

3.140

0.680

第三次

4.710

0.510

第四次

6.280

0

①该铵盐中(NH42SO3和NH4HSO3的物质的量之比为{#blank#}9{#/blank#} .

②x的值为{#blank#}10{#/blank#} .


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