硫酸是重要的化工原料。工業(yè)上以黃鐵礦(FeS2)為原料制備硫酸流程如圖所示:
請回答下列問題:
(1)FeS2中Fe元素的化合價(jià)是 +2+2;焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4FeS2+11O2 高溫 2Fe2O3+8SO24FeS2+11O2 高溫 2Fe2O3+8SO2。
(2)用98.3%的濃硫酸吸收的目的是 防止形成酸霧防止形成酸霧。
(3)工業(yè)制硫酸的尾氣中含有一定量SO2,處理尾氣的一種方法的流程如圖所示:
尾氣(含SO2)苛性鈉溶液Na2SO3Ca(OH)2CaSO3O2產(chǎn)品
①圖中SO2與苛性鈉反應(yīng)的離子方程式為 2OH-+SO2=SO2-3+H2O2OH-+SO2=SO2-3+H2O;“產(chǎn)品”的化學(xué)式為 CaSO4CaSO4。
②能否將第一步中的濃苛性鈉溶液換成同溫度下飽和Ca(OH)2溶液直接制得產(chǎn)品CaSO3,其原因是 不能,氫氧化鈣溶解度小,導(dǎo)致吸收不完全不能,氫氧化鈣溶解度小,導(dǎo)致吸收不完全。
(4)為測定尾氣中SO2的含量,工作人員將尾氣樣品經(jīng)過管道通入密閉容器中的100mL0.2mol/L的酸性高錳酸鉀溶液,已知在反應(yīng)中MnO-4被還原成Mn2+。
①寫出密閉容器中反應(yīng)的離子方程式 5SO2+2MnO-4+2H2O=5SO2-4+2Mn2++4H+5SO2+2MnO-4+2H2O=5SO2-4+2Mn2++4H+。
②若管中尾氣流量為vL/min,經(jīng)過tmin溶液恰好褪色,假定尾氣中的SO2可被充分吸收,則該尾氣中SO2的含量為 32Vt32Vtg/L。
高溫
高溫
苛性鈉溶液
C
a
(
OH
)
2
O
2
SO
2
-
3
SO
2
-
3
M
n
O
-
4
M
n
O
-
4
SO
2
-
4
M
n
O
-
4
SO
2
-
4
32
V
t
32
V
t
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);工業(yè)制取硫酸.
【答案】+2;4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2;防止形成酸霧;2OH-+SO2=+H2O;CaSO4;不能,氫氧化鈣溶解度小,導(dǎo)致吸收不完全;5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+;
高溫
SO
2
-
3
M
n
O
-
4
SO
2
-
4
32
V
t
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/9/15 1:0:9組卷:8引用:1難度:0.5
相似題
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5 -
3.亞硝酰氯(NOCl,熔點(diǎn):-64.5℃沸點(diǎn):-55℃)為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫,易溶于濃硫酸。是有機(jī)物合成中的重要試劑,??捎糜诤铣汕鍧崉?、觸媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示(其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸):
(1)用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣,補(bǔ)充下表中所缺少的藥品。裝置Ⅰ 裝置Ⅱ 燒瓶中 分液漏斗中 制備純凈Cl2 MnO2 濃鹽酸 ① 制備純凈NO Cu 稀硝酸 ②
①裝置連接順序?yàn)閍→
②裝置Ⅳ、V除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外,還可以通過觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速。
③有人認(rèn)為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中,撤除裝置Ⅳ,直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中,你同意此觀點(diǎn)嗎?
④實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候,先通入氯氣,再通入NO,原因?yàn)?
(3)有人認(rèn)為多余的氯氣可以通過如圖二裝置暫時(shí)儲存后再利用,請選擇可以用作氯氣的儲存裝置
(4)裝置Ⅶ吸收尾氣時(shí),NO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(5)有人認(rèn)為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO,經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn)用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體,因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀,反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式:
(6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質(zhì),為測定產(chǎn)品純度進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):稱取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00mL.則該樣品的純度為發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.5
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