- 三氧化硫的物理性质
- 共739题
某工厂的燃料煤中硫的质量分数为0.32%，该工厂每天燃烧这种煤10t,计算:
(1)如果煤中的硫全部转化为SO2,每天可产生的SO2的质量为多少t；
（2）这些SO2在标准状况下的体积。
正确答案
（1）0.64t (2)224m3
略
现有四个无标签的试剂瓶，分别盛有硫酸、BaCl2溶液、盐酸和不知名称的某正盐溶液M，将四种试剂分别标为A、B、C、D，取少量试剂分别进行实验得到如表格所示关系(其中无色气体能使澄清石灰水变浑浊，M溶液进行焰色反应为黄色)。
(1)写出试剂名称：A ，B 。
(2)写出生成X的离子方程式： 。
(3)有人认为M是Na2CO3，此结论是否正确 (填“正确”或“不正确”)，如认为正确，请说明推断的依据 ，如不正确，请说明理由 。
(4)若A、硝酸、D三种溶液混合后仍有沉淀，则其反应的离子方程式为 。
正确答案
(1)氯化钡溶液 硫酸
(2)SO42-＋Ba2＋=BaSO4↓
(3)不正确 亚硫酸钠与硫酸反应生成的SO2也能使澄清石灰水变浑浊
(4)3SO32-＋2H＋＋2NO3-＋3Ba2＋=3BaSO4↓＋2NO↑＋H2O
由B与D反应产生无色气体及气体的性质和已有物质组成知，B是盐酸或硫酸、D是碳酸盐或亚硫酸盐，再结合A与B反应能生成沉淀知B只能是硫酸，A是BaCl2溶液。A、硝酸、D三种溶液混合后能得到沉淀，此种沉淀是BaSO4，则M应该是Na2SO3。
（1）按反应中的理论值，SO2和O2的体积比为2:1，但实际生产中这个比值是多少？为什么？
（2） 通过计算说明为什么尾气以5 m3/h的速率与20 L/h速率的氨气混合？
（3） 若该厂每天排放10000 m3尾气，求该厂每月（按30天计算）可得到(NH4)2SO4的质量为多少？
正确答案
（1）根据2SO2+O2≒ 2 SO3，SO2和 O2按2：1（体积比）的理论值反应，但实际上v(SO2):v(O2)=0.2%:10%=1:50。根据化学平衡移动原理，增大廉价的氧气的浓度，可使反应：2SO2(g)+O2(g) ≒ 2 SO3(g)向生成三氧化硫方向移动，这样可以增大较贵重的二氧化硫的转化率。
（2） 2NH3 ～ SO2
2 1
V(NH3) 5×103×0.2%L/h v(NH3)=20L/h
(3)根据2SO2+O2≒ 2 SO3，以及SO3+H2O+2NH3=(NH4)2SO4
得关系式： SO2 ～ 2NH3～(NH4)2SO4
22.4L 132g
107L×0.2%×30 m[(NH4)2SO4]
m[(NH4)2SO4]=3.54×106g=3.54t
（1）根据2SO2+O2≒ 2 SO3，SO2和 O2按2：1（体积比）的理论值反应，但实际上v(SO2):v(O2)=0.2%:10%=1:50。根据化学平衡移动原理，增大廉价的氧气的浓度，可使反应：2SO2(g)+O2(g) ≒ 2 SO3(g)向生成三氧化硫方向移动，这样可以增大较贵重的二氧化硫的转化率。
（3） 2NH3 ～ SO2
2 1
V(NH3) 5×103×0.2%L/h v(NH3)=20L/h
(3)根据2SO2+O2≒ 2 SO3，以及SO3+H2O+2NH3=(NH4)2SO4
得关系式： SO2 ～ 2NH3～(NH4)2SO4
22.4L 132g
107L×0.2%×30 m[(NH4)2SO4]
m[(NH4)2SO4]=3.54×106g=3.54t
将SO2和O2以体积比为1：3混合后，通入接触室发生反应2SO2(g)+O2(g)
正确答案
90% 在工业上不加压，SO2的转化率就达90% 以上，已经很高，若再加压SO2的转化率提高不大，但对设备的要求要提高许多，故没有必要再加压。
这是一道关于化学平衡和转化率的综合计算题。根据相同条件下气体的密度之比等于同体积气体的质量之比，且反应前后质量守恒，可得出气体的密度之比等于气体体积的反比。设反应前混合气体中SO2的体积为1 L，O2应为3 L达平衡时SO2的转化的体积为x 。
2SO2(g)+O2(g) ≒ 2 SO3(g) 总体积
V/L（起始） 1 3 0 4L
V/L（转化） 2x x 2x
V/ L（平衡）1-2x 3-x 2x 4-x
根据气体的密度之比等于气体体积的反比，可得：
71：80=（4-x）：4 x=0.45L，则转化的二氧化硫为0.9L，
二氧化硫的转化率为：0.9L÷1L×100%=90%
在工业上不加压，SO2的转化率就达90% 以上，已经很高，若再加压SO2的转化率提高不大，但对设备的要求要提高许多，故没有必要再加压。
（6分）指出硫酸在下列用途或反应中表现的性质
（1）实验室制取H2 ;（2）可用作H2、SO2等气体的干燥剂
（3）铝制容器可盛放浓H2SO4 ;
(4) 浓H2SO4使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑
（5）浓H2SO4溶解金属铜 （6）浓H2SO4加到浓盐酸中产生白雾
正确答案
（6分）（1） B ;（2） C （3） E ;(4) BD （5） BE （6） C
(每空1分，漏选不给分)
略
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