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23.工業(yè)上利用SO2和O2反應(yīng)生成的SO3來(lái)制取硫酸.請(qǐng)回答下列問(wèn)題: 將0.50 mol SO2(g)和0.30 mol O2(g)放入容積為1 0L的密閉容器中.反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定條件下達(dá)到平衡.測(cè)得c(SO3)=0.040 mol/L.計(jì)算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K和SO2的平衡轉(zhuǎn)化率. 已知上述反應(yīng)是放熱反應(yīng).當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí).下列措施中有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有 降低溫度 (C)增大壓強(qiáng) 加入催化劑 (G)移出氧氣 下圖左表示在密閉容器中反應(yīng):2SO2+O22SO3 ,△H〈0達(dá)到平衡時(shí).由于條件改變而引起反應(yīng)速度和化學(xué)平衡的變化情況.a b過(guò)程中改變的條件可能是 ,b c過(guò)程中改變的條件可能是 , 若增大壓強(qiáng)時(shí).反應(yīng)速度變化情況畫(huà)在c~d處. 撫順縣高中2009-2010學(xué)年度下學(xué)期期中考試答題紙 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

【化學(xué)-選修 化學(xué)與技術(shù)】
工業(yè)上用硫鐵礦為主要原料抽取硫酸,主要設(shè)備有沸騰米,接觸室和吸引塔.
(1)硫鐵礦在進(jìn)入沸騰爐前需要粉碎,其目的是
 

(2)為了充分利用反應(yīng)放出的熱量,接觸室中應(yīng)安裝
 
(填設(shè)備名稱);吸引塔中填充許多瓷管,其作用是
 

(3)吸收塔排放的尾氣中含有少量的SO2,防止污染大氣、充分利用原料,在排放前必須進(jìn)行尾氣處理并設(shè)法進(jìn)行綜合利用.
傳統(tǒng)的方法是:尾氣中的SO2通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸處理,寫(xiě)出上述過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)方程式:
 
,其優(yōu)點(diǎn)是
 

創(chuàng)新方法是:將尾氣中的SO2用Na2SO3溶液吸收,然后再加熱所得溶液,寫(xiě)出上述過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)方程式:
 
,創(chuàng)新方法與傳統(tǒng)方法相比,其優(yōu)點(diǎn)是
 

(4)在硫酸的工業(yè)制法中,下列生產(chǎn)操作及說(shuō)法生產(chǎn)操作的主要原因二者都正確的是
 
(填序號(hào))
A.從沸騰爐出來(lái)的爐氣需凈化,因?yàn)闋t氣中的SO2與雜質(zhì)反應(yīng)
B.硫酸生產(chǎn)中常采用高壓條件,目的是提高SO2的轉(zhuǎn)化率
C.SO2被氧化為SO3時(shí)需要使用催化劑,這樣可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率
D.SO3用98.3%濃硫酸吸收,目的是防止形成酸霧,有利于SO3吸收完全
(5)某硫酸廠若要生產(chǎn)8噸98%的濃硫酸至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣
 
m3( O2空氣中的體積分?jǐn)?shù)按20%計(jì)算).

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某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為模擬工業(yè)制造硫酸的生產(chǎn)過(guò)程,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,請(qǐng)根據(jù)圖回答問(wèn)題:

(1)裝置A用來(lái)制取氧氣,寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式______;
(2)燃燒爐內(nèi)放一定量黃鐵礦粉末,在高溫條件下和A裝置制出的氧氣充分反應(yīng),其化學(xué)方程式為_(kāi)_____;現(xiàn)有含F(xiàn)eS260%的黃鐵礦100t,如果在煅燒的過(guò)程中,S損失了18%,則可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸______噸.
(3)C裝置為凈化裝置,若無(wú)該裝置,將混合氣體直接通入D裝置,除對(duì)設(shè)備有腐蝕外,還會(huì)造成的后果是______;
(4)工業(yè)上利用2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)反應(yīng)制備SO3,下表是在一定條件下測(cè)定的SO2的轉(zhuǎn)化率,根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù),請(qǐng)選擇工業(yè)利用該反應(yīng)制備SO3的溫度與壓強(qiáng)______.
壓強(qiáng)/Mpa
轉(zhuǎn)化率
溫度/℃
0.10.5110
40099.299.699.799.9
50093.596.997.899.3
60073.785.889.596.4
(5)為檢驗(yàn)從接觸室出來(lái)的氣體成分,甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
①A中盛放的試劑是______;
②B中盛放98.3%濃硫酸的作用是______,乙同學(xué)提出可用飽和NaHSO3溶液代替98.3%的濃硫酸,請(qǐng)你判斷乙同學(xué)的方案______ (填“可行”或“不可行”),說(shuō)明理由______;
③C中盛放的試劑是______,其作用是______;
(6)在硫酸工業(yè)的尾氣中,SO2是主要大氣污染物,必須進(jìn)行凈化處理,處理方法可采用過(guò)量氨氣吸收,反應(yīng)的離子方程式是______.

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某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為模擬工業(yè)制造硫酸的生產(chǎn)過(guò)程,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,請(qǐng)根據(jù)根據(jù)回答問(wèn)題:

   (1)裝置A用來(lái)制取氧氣,寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式                               ;

   (2)燃燒爐內(nèi)放一定量黃鐵礦粉末,在高溫條件下和A裝置制出的氧氣充分反應(yīng),其化學(xué)方程式為                                 ;現(xiàn)有含F(xiàn)eS260%的黃鐵礦100t,如果在煅燒的過(guò)程中,S損失了18%,則可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸        噸。

   (3)C裝置為凈化裝置,若無(wú)該裝置,將混合氣體直接通入D裝置,除對(duì)設(shè)備有腐蝕外,還會(huì)造成的后果是                           ;

   (4)工業(yè)上利用2SO2(g)+O2(g)====2SO3(g)反應(yīng)制備SO3,下表是在一定條件下測(cè)定的SO2的轉(zhuǎn)化率,根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù),請(qǐng)選擇工業(yè)利用該反應(yīng)制備SO3的溫度與壓強(qiáng)                        。

         壓強(qiáng)/Mpa

轉(zhuǎn)化率

溫度/℃

0.1

0.5

1

10

400

99.2

99.6

99.7

99.9

500

93.5

96.9

97.8

99.3

600

73.7

85.8

89.5

96.4

   (5)為檢驗(yàn)從接觸室出來(lái)的氣體成分,甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):

      ①A中盛放的試劑是                         ;

      ②B中盛放98.3%濃硫酸的作用是                            ,乙同學(xué)提出可用飽和NaHSO3溶液代替98.3%的濃硫酸,請(qǐng)你判斷乙同學(xué)的方案           (填“可行”或“不可行”說(shuō)明理由                                  ;

      ③C中盛放的試劑是                 ,其作用是                    ;

   (6)在硫酸工業(yè)的尾氣中,SO2是主要大氣污染物,必須進(jìn)行凈化處理,處理方法可采用過(guò)量氨不吸收,反應(yīng)的離子方程式是                     。

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某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為模擬工業(yè)制造硫酸的生產(chǎn)過(guò)程,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,請(qǐng)根據(jù)圖回答問(wèn)題:

(1)裝置A用來(lái)制取氧氣,寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
;
(2)燃燒爐內(nèi)放一定量黃鐵礦粉末,在高溫條件下和A裝置制出的氧氣充分反應(yīng),其化學(xué)方程式為
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
;現(xiàn)有含F(xiàn)eS260%的黃鐵礦100t,如果在煅燒的過(guò)程中,S損失了18%,則可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸
82t
82t
噸.
(3)C裝置為凈化裝置,若無(wú)該裝置,將混合氣體直接通入D裝置,除對(duì)設(shè)備有腐蝕外,還會(huì)造成的后果是
催化劑中毒
催化劑中毒
;
(4)工業(yè)上利用2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)反應(yīng)制備SO3,下表是在一定條件下測(cè)定的SO2的轉(zhuǎn)化率,根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù),請(qǐng)選擇工業(yè)利用該反應(yīng)制備SO3的溫度與壓強(qiáng)
常壓、400℃~500℃
常壓、400℃~500℃

壓強(qiáng)/Mpa
轉(zhuǎn)化率
溫度/℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
(5)為檢驗(yàn)從接觸室出來(lái)的氣體成分,甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
①A中盛放的試劑是
BaCl2溶液
BaCl2溶液
;
②B中盛放98.3%濃硫酸的作用是
除SO3氣體
除SO3氣體
,乙同學(xué)提出可用飽和NaHSO3溶液代替98.3%的濃硫酸,請(qǐng)你判斷乙同學(xué)的方案
不可行
不可行
 (填“可行”或“不可行”),說(shuō)明理由
SO3與NaHSO3反應(yīng)生成SO2,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾
SO3與NaHSO3反應(yīng)生成SO2,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾
;
③C中盛放的試劑是
酸性KMnO4溶液或溴水
酸性KMnO4溶液或溴水
,其作用是
檢驗(yàn)并吸收SO2
檢驗(yàn)并吸收SO2

(6)在硫酸工業(yè)的尾氣中,SO2是主要大氣污染物,必須進(jìn)行凈化處理,處理方法可采用過(guò)量氨氣吸收,反應(yīng)的離子方程式是
SO2+2NH3?H2O=SO32-+2NH4+
SO2+2NH3?H2O=SO32-+2NH4+

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氫能被視為未來(lái)的理想清潔能源,科學(xué)家預(yù)測(cè)“氫能”將是21世紀(jì)最理想的新能源。目前分解水制氫氣的工業(yè)制法之一是“硫—碘循環(huán)”,主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ  SO2+2H2O+I2= H2SO4+2HI      Ⅱ   2HIH2+I2
Ⅲ  2H2SO4= 2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是      。
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行     b.反應(yīng)I中SO2還原性比HI強(qiáng)
c.循環(huán)過(guò)程中需補(bǔ)充H2O      d.循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生1molO2的同時(shí)產(chǎn)生1molH2
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。0—2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=      。該溫度下,反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K=     。相同溫度下,若開(kāi)始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍,則      是原來(lái)的2倍。

a.平衡常數(shù)           b.HI的平衡濃度 
c.達(dá)到平衡的時(shí)間      d.平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)
(3)SO2在一定條件下可被氧化生成SO3,其反應(yīng)為:2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) △H<0。某科研單位利用原電池原理,用SO2和O2來(lái)制備硫酸,裝置如圖,電極為多孔的材料,能吸附氣體,同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。

①a電極的電極反應(yīng)式為                      ;
②若得到的硫酸濃度仍為49%,則理論上參加反應(yīng)的SO2與加入的H2O的質(zhì)量比為   。          
(4)實(shí)際生產(chǎn)還可以用氨水吸收SO2生成亞硫酸的銨鹽,F(xiàn)取a克該銨鹽,若將其中的SO2全部反應(yīng)出來(lái),應(yīng)加入10 mol/L的硫酸溶液的體積范圍為                。

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