工業(yè)上制硫酸的設(shè)備分為三大部分,一是沸騰爐、二是接觸室、三是吸收塔。在沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦生成二氧化硫;在接觸室內(nèi)有催化劑存在下二氧化硫進(jìn)一步與氧氣結(jié)合,生成三氧化硫;三氧化硫流經(jīng)吸收塔時,采用98.3%的濃硫酸吸收,使三氧化硫最終與水化合形成硫酸。

下面的裝置是仿照工業(yè)上制備硫酸的工藝流程設(shè)計出來的,用于探究工業(yè)上為何采

用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫。

請回答下列問題:

(1)寫出沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦的反應(yīng)方程式:____________________________________;

(2)上圖中的乙、丙分別相當(dāng)于工業(yè)上制取硫酸裝置中的:_______________、_______________;

(3)丙中的現(xiàn)象為_________________________、丁中的現(xiàn)象為_______________________。

(4)下圖是壓強(qiáng)對SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響

對SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng),增大壓強(qiáng)可使轉(zhuǎn)化率________________,只所以通常采用常壓操作是因為:____________________。

 

【答案】

 

(1)4FeS2 +11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (2分)

(2)接觸室   吸收塔  (各1分)

(3)無酸霧   有酸霧  (各1分)

(4)增大    常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大 (各1分)

【解析】

試題分析:(1)黃鐵礦的主要成分為FeS2,被氧氣氧化為Fe2O3和SO2。

(2)黃鐵礦的煅燒在接觸室內(nèi)進(jìn)行,SO3的吸收在吸收塔內(nèi)進(jìn)行。

(3)用濃H2SO4吸收SO3,無酸霧 ;用水吸收SO3會產(chǎn)生酸霧。

(4)增大壓強(qiáng)使平衡向右移動,轉(zhuǎn)化率增大;但是在常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大,所以采用常壓操作。

考點:本題考查化學(xué)方程式的書寫、工業(yè)制取硫酸裝置、反應(yīng)現(xiàn)象、化學(xué)平衡。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

在中學(xué)化學(xué)實驗中,通常用無水硫酸銅檢驗少量水的存在.由于無水硫酸銅吸濕性很強(qiáng),需要現(xiàn)制現(xiàn)用.
方法甲:取2藥匙細(xì)小的硫酸銅晶體置于
研缽
研缽
中研碎后放入坩堝,將坩堝放在
泥三角
泥三角
上用小火慢慢加熱并用玻璃棒不停攪拌,最后將坩堝移入
干燥器
干燥器
中進(jìn)行冷卻(請選用合適儀器或設(shè)備填空:表面皿、研缽、燒杯、通風(fēng)櫥、試管夾、干燥器、泥三角).
方法乙:取2藥匙研碎的硫酸銅晶體于小燒杯中,加入20ml濃硫酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于98%),并用玻璃棒攪拌,靜置5min后傾去濃硫酸,用無水乙醇洗滌數(shù)次,倒在濾紙上晾干.
交流與討論:
(1)方法甲中,加熱溫度稍高時會出現(xiàn)變黑現(xiàn)象,原因是
CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+SO3+5H2O或CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+H2SO4+4H2O
CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+SO3+5H2O或CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+H2SO4+4H2O
(用化學(xué)方程式表示);
(2)方法乙中,濃硫酸的作用是
吸水劑
吸水劑
,為了不浪費藥品,對無水乙醇洗滌液進(jìn)行再生的方法是
加CaO后蒸餾
加CaO后蒸餾
,所用的主要玻璃儀器有蒸餾燒瓶、溫度計、承接管(牛角管)、錐形瓶
酒精燈、冷凝管
酒精燈、冷凝管
等;
(3)用制得的無水硫酸銅檢驗?zāi)畴p氧水中是否含水時,除了發(fā)現(xiàn)固體變藍(lán)外,還發(fā)現(xiàn)該雙氧水中有氣泡產(chǎn)生,對此你有何猜想
銅離子(或硫酸銅)對雙氧水分解有催化作用
銅離子(或硫酸銅)對雙氧水分解有催化作用

(4)目前工業(yè)上正積極探索用濃HNO3作氧化劑,用Cu與濃H2SO4、濃HNO3反應(yīng),采取間歇加熱、逐漸加入濃HNO3的方法來制備CuSO4?5H2O 的新工藝.模擬制備裝置如圖所示.
問題一如圖裝置中,分液漏斗內(nèi)裝的液體是
濃硝酸
濃硝酸
;反應(yīng)結(jié)束時,獲取CuSO4?5H2O的操作過程是先
先撤去導(dǎo)管
先撤去導(dǎo)管
,后
停止加熱
停止加熱
;趁熱將三頸瓶中的液體倒入燒杯中冷卻,析出晶體CuSO4?5H2O,過濾、晾干;
問題二工業(yè)上用石灰乳吸收尾氣,除了防止環(huán)境污染外,還能得到了有經(jīng)濟(jì)實用價值的副產(chǎn)品----亞硝酸鈣.尾氣吸收生成亞硝酸鈣的化學(xué)方程式是:
NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO22+H2O 或4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO32+Ca(NO22+2H2O
NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO22+H2O 或4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO32+Ca(NO22+2H2O
;
問題三將石灰乳稀釋,可得到澄清石灰水. 澄清石灰水與CO2相遇能夠產(chǎn)生白色沉淀.某同學(xué)想用如圖所示裝置以大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2.教師指出制取等量的氣體,該裝置需要太多的鹽酸,造成浪費.該同學(xué)對該裝置某部位加了一個小試管,解決了這個問題.請你把改進(jìn)畫在圖中合適的位置.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

在中學(xué)化學(xué)實驗中,通常用無水硫酸銅檢驗少量水的存在.由于無水硫酸銅吸濕性很強(qiáng),需要現(xiàn)制現(xiàn)用.
方法甲:取2藥匙細(xì)小的硫酸銅晶體置于______中研碎后放入坩堝,將坩堝放在______上用小火慢慢加熱并用玻璃棒不停攪拌,最后將坩堝移入______中進(jìn)行冷卻(請選用合適儀器或設(shè)備填空:表面皿、研缽、燒杯、通風(fēng)櫥、試管夾、干燥器、泥三角).
方法乙:取2藥匙研碎的硫酸銅晶體于小燒杯中,加入20ml濃硫酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于98%),并用玻璃棒攪拌,靜置5min后傾去濃硫酸,用無水乙醇洗滌數(shù)次,倒在濾紙上晾干.
交流與討論:
(1)方法甲中,加熱溫度稍高時會出現(xiàn)變黑現(xiàn)象,原因是______(用化學(xué)方程式表示);
(2)方法乙中,濃硫酸的作用是______,為了不浪費藥品,對無水乙醇洗滌液進(jìn)行再生的方法是______,所用的主要玻璃儀器有蒸餾燒瓶、溫度計、承接管(牛角管)、錐形瓶______等;
(3)用制得的無水硫酸銅檢驗?zāi)畴p氧水中是否含水時,除了發(fā)現(xiàn)固體變藍(lán)外,還發(fā)現(xiàn)該雙氧水中有氣泡產(chǎn)生,對此你有何猜想______;
(4)目前工業(yè)上正積極探索用濃HNO3作氧化劑,用Cu與濃H2SO4、濃HNO3反應(yīng),采取間歇加熱、逐漸加入濃HNO3的方法來制備CuSO4?5H2O 的新工藝.模擬制備裝置如圖所示.
問題一如圖裝置中,分液漏斗內(nèi)裝的液體是______;反應(yīng)結(jié)束時,獲取CuSO4?5H2O的操作過程是先______,后______;趁熱將三頸瓶中的液體倒入燒杯中冷卻,析出晶體CuSO4?5H2O,過濾、晾干;
問題二工業(yè)上用石灰乳吸收尾氣,除了防止環(huán)境污染外,還能得到了有經(jīng)濟(jì)實用價值的副產(chǎn)品----亞硝酸鈣.尾氣吸收生成亞硝酸鈣的化學(xué)方程式是:______;
問題三將石灰乳稀釋,可得到澄清石灰水. 澄清石灰水與CO2相遇能夠產(chǎn)生白色沉淀.某同學(xué)想用如圖所示裝置以大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2.教師指出制取等量的氣體,該裝置需要太多的鹽酸,造成浪費.該同學(xué)對該裝置某部位加了一個小試管,解決了這個問題.請你把改進(jìn)畫在圖中合適的位置.______.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

在中學(xué)化學(xué)實驗中,通常用無水硫酸銅檢驗少量水的存在.由于無水硫酸銅吸濕性很強(qiáng),需要現(xiàn)制現(xiàn)用.
方法甲:取2藥匙細(xì)小的硫酸銅晶體置于______中研碎后放入坩堝,將坩堝放在______上用小火慢慢加熱并用玻璃棒不停攪拌,最后將坩堝移入______中進(jìn)行冷卻(請選用合適儀器或設(shè)備填空:表面皿、研缽、燒杯、通風(fēng)櫥、試管夾、干燥器、泥三角).
方法乙:取2藥匙研碎的硫酸銅晶體于小燒杯中,加入20ml濃硫酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于98%),并用玻璃棒攪拌,靜置5min后傾去濃硫酸,用無水乙醇洗滌數(shù)次,倒在濾紙上晾干.
交流與討論:
(1)方法甲中,加熱溫度稍高時會出現(xiàn)變黑現(xiàn)象,原因是______(用化學(xué)方程式表示);
(2)方法乙中,濃硫酸的作用是______,為了不浪費藥品,對無水乙醇洗滌液進(jìn)行再生的方法是______,所用的主要玻璃儀器有蒸餾燒瓶、溫度計、承接管(牛角管)、錐形瓶______等;
(3)用制得的無水硫酸銅檢驗?zāi)畴p氧水中是否含水時,除了發(fā)現(xiàn)固體變藍(lán)外,還發(fā)現(xiàn)該雙氧水中有氣泡產(chǎn)生,對此你有何猜想______;
(4)目前工業(yè)上正積極探索用濃HNO3作氧化劑,用Cu與濃H2SO4、濃HNO3反應(yīng),采取間歇加熱、逐漸加入濃HNO3的方法來制備CuSO4?5H2O 的新工藝.模擬制備裝置如圖所示.
問題一如圖裝置中,分液漏斗內(nèi)裝的液體是______;反應(yīng)結(jié)束時,獲取CuSO4?5H2O的操作過程是先______,后______;趁熱將三頸瓶中的液體倒入燒杯中冷卻,析出晶體CuSO4?5H2O,過濾、晾干;
問題二工業(yè)上用石灰乳吸收尾氣,除了防止環(huán)境污染外,還能得到了有經(jīng)濟(jì)實用價值的副產(chǎn)品----亞硝酸鈣.尾氣吸收生成亞硝酸鈣的化學(xué)方程式是:______;
問題三將石灰乳稀釋,可得到澄清石灰水. 澄清石灰水與CO2相遇能夠產(chǎn)生白色沉淀.某同學(xué)想用如圖所示裝置以大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2.教師指出制取等量的氣體,該裝置需要太多的鹽酸,造成浪費.該同學(xué)對該裝置某部位加了一個小試管,解決了這個問題.請你把改進(jìn)畫在圖中合適的位置.______.
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