- 单质硫的制取
- 共857题
用黄铁矿可以制取 H2SO4,再用 H2SO4可以制取化肥(NH4)2SO4。煅烧含 FeS2 80.2% 的黄铁矿 75.0 t,最终生产出 79.2 t(NH4)2SO4。已知 NH3的利用率为 92.6%,H2SO4的利用率为 89.8%,试求黄铁矿制取 H2SO4时的损失率。
正确答案
33.4%
首先须搞清 H2SO4的利用率与 FeS2利用率的关系。H2SO4的利用率为 89.8%,与 H2SO4的利用率是 100%、FeS2的利用率为 89.8% 是等价的。并排除 NH3利用率的干扰作用。
其次,根据 S 原子守恒找出已知量 FeS2与未知量(NH4)2SO4的关系(设黄铁矿的利用率为x):
FeS2 ~ 2H2SO4 ~ 2(NH4)2SO4
120 264
75.0 t×80.2%×89.8%·x 79.2 t
x=66.6%
黄铁矿的损失率为:1.00-66.6%=33.4%。
有一定质量的与的浓充分反应,完全溶解,同时生成标准状况下的气体A33.6L,将反应后的溶液稀释到1L,测得溶液中
。则气体A中各组分的体积比为
正确答案
反应后溶液为1L,,则,故反应后溶液中剩余硫酸0.05mol。由于浓硫酸与反应过程中浓度变稀,故有、两种气体产生。设、的物质的量分别为、
解得:
所以A气体中
硫酸在生产中有广泛的应用,某厂以硫铁矿为主要原料生产硫酸。
已知:①550℃时,
②一定温度下,硫铁矿在空气中煅烧可能发生下列反应(设空气中与
的体积
比为4:1):,
(1) 550℃时,6.4 g与足量
充分反应生成
,放出热量
9.83 kJ
(填“大于”、“等于”或“小于”)o
(2)欲使反应①的平衡向正反应方向移动,下列措施可行的是 。(填字母)
a.向平衡混合物中充入 b.向平衡混合物中充入
c.改变反应的催化剂 d.降低反应的温度
(3)为使完全生成
,生产时要使用过量的
空气,则当空气过量50%时,所得炉气中的
体积分数是多少?
(4)720 g纯净的在空气中完全煅烧,所得固体
中和
的物质的量之比n(
):n(
)="6:"
,
此时消耗空气为mol。
①试写出易与口的关系式: 。
②请在右图中画出与
的关系曲线。
正确答案
(1)小于 (2)bd
(3)设FeS2为1 mol,完全煅烧需要的n(O2) =" 2.75" mol,生成n(SO2) =" 2" mol;
空气过量50%,所需空气为:2.75 ÷ 0.2 × 1.5 =" 20.625" mol;
SO2 体积分数为:2 ÷ ( 20.625 + 2- 2.75) = 10.0%
(4)①b = 2.5a+ 60
②端点为(8,80)、(9,82.5)之间的一条线段
略
已知Na2SO3固体与硫酸可发生反应:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答:
[
(1)①中的实验现象为紫色石蕊试液_________________,此实验证明SO2是________气体。
(2)②中的品红溶液___________________,证明SO2有__________性。
(3)③中的实验现象是_________________,证明SO2有__________性。
(4)④中的实验现象是_________________,证明SO2有__________性。
正确答案
(1)变红,酸性
(2)褪色(或退色),漂白
(3)变浑浊(生成沉淀),氧化
(4)紫红色退去,还原
试题分析:(1)、SO2是酸性氧化物,石蕊试液中通入SO2时,SO2与H2O化合生成H2SO3,H2SO3电离出H+,使紫色石蕊变红,说明SO2是酸性气体;(2)、SO2通入品红溶液时,品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性;(3)、SO2通入H2S溶液时,溶液变浑浊,生成黄色沉淀,硫元素由+4价降为0价,被还原,说明SO2是氧化剂,具有氧化性;(4)、SO2通入酸性高锰酸钾溶液时,溶液的紫红色褪去,硫元素由+4价升为+6价,被氧化,说明SO2是还原剂,具有还原性。
如图所示的无机物的转化关系中,部分生成物和反应条件已略去。其中A与F是两种酸式盐;常温下B、C、Y、Z是气体,且B能使Z的水溶液褪色;E是一种常见的化肥;X中含有20个电子。
(1)写出X的电子式:________________ ;E中含有的化学键类型是________________。
(2)Z与C以物质的量之比31反应也能生成G,同时生成另一种二元化合物H,已知该反应中只有一种元素的化合价发生改变,则H的化学式为________________。H大量用于面粉的漂白和消毒,它与水反应的化学方程式为________________。
(3)将体积均为560 mL(标准状况)的B和Z同时缓缓通入水中,得到1.0 L溶液,则溶液中c(H+)=________mol/L。
(4)A~G七种物质中,属于电解质的有________种。
正确答案
(1)共价键和离子键(若答上“配位键”也正确)
(2)NCl3 NCl3+3H2O===3HClO+NH3(或NCl3+4H2O===3HClO+NH3·H2O)
(3)0.1 (4)5
本题考查了无机化合物的推断、电解质、化学计算以及化学方程式的书写等知识,意在考查考生的推理能力和分析能力。根据题意可推知:A为NH4HSO3,B为SO2,C为NH3,D为H2O,E为NH4Cl,F为NaHSO3,G为HCl,W为NaCl,X为NaOH,Y为H2,Z为Cl2。(1)NaOH的电子式为;NH4Cl中既有离子键,又有共价键。(2)根据题意,Z与C发生反应3Cl2+NH3===3HCl+NCl3,NCl3与水发生反应,化学方程式为NCl3+3H2O===3HClO+NH3。(3)根据题意可知,等物质的量的B和Z同时缓缓通入水中,发生反应Cl2+SO2+2H2O===4H++SO42-+2Cl-,560 mL(标准状况)气体为0.025 mol,根据反应方程式可知,生成0.1 mol H+,c(H+)=0.1 mol/L。(4)A~G七种物质中,属于电解质的有NH4HSO3、H2O、NH4Cl、NaHSO3、HCl,共5种;SO2和NH3为非电解质。
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