浓硫酸有许多重要的性质,工业上可以通过硫铁矿(主要成分是FeS2)制取。
(1)硫原子核外电子占有______种能量不同的轨道。H2SO4属于______晶体。
(2)非金属性:S____O(选填“>”、“<”或“=”)。试用一个实验事实说明___________________。
(3)接触法制硫酸工业中,其主要反应在450℃并有催化剂存在下进行:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+190kJ该反应的平衡常数表达式是K=_____________,该反应450℃时的平衡常数______500℃时的平衡常数(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)在一个固定容积为10L的密闭容器中充入0.40mol SO2和0.20 O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3 0.36mol,则v(SO2)=____mol··min;若继续通入0.40mol SO2和0.20mol O2,则平衡______移动(选填“向正反应方向”、“向逆反应反向”或“不”)。
(5)该热化学方程式的意义是______________________________________________。
高三化学综合题中等难度题
浓硫酸有许多重要的性质,工业上可以通过硫铁矿(主要成分是FeS2)制取。
(1)硫原子核外电子占有______种能量不同的轨道。H2SO4属于______晶体。
(2)非金属性:S____O(选填“>”、“<”或“=”)。试用一个实验事实说明___________________。
(3)接触法制硫酸工业中,其主要反应在450℃并有催化剂存在下进行:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+190kJ该反应的平衡常数表达式是K=_____________,该反应450℃时的平衡常数______500℃时的平衡常数(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)在一个固定容积为10L的密闭容器中充入0.40mol SO2和0.20 O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3 0.36mol,则v(SO2)=____mol··min;若继续通入0.40mol SO2和0.20mol O2,则平衡______移动(选填“向正反应方向”、“向逆反应反向”或“不”)。
(5)该热化学方程式的意义是______________________________________________。
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硫及许多化合物有很多重要的应用。
(1)古代四大发明之一的黑火药是由硫磺、木炭粉和__________按一定比例混合而成。
(2)黄铁矿的主要成分是FeS2,用于工业制取硫酸。生产硫酸经历三个生产阶段:
①第一阶段将黄铁矿粉末投入沸腾炉里与空气燃烧生成氧化铁等,其反应的化学方程式为__________________,氧化产物是_______________。
②第二阶段是在氧化炉中将S进行催化氧化。已知6.4g SO2气体完全氧化为SO3气体放出14.8kJ的热量。写出该反应的热化学方程式为________________________。工业上采用常压生产,则提高SO3产率的措施还有______________________(写2种即可)
(3)亚硫酸钠(Na2SO3)可用于生产饮用水作去氯剂,写出去氯(Cl2)的离子方程式:_____________。
(4)五水硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)是一种重要的化工原料。工业上的一种生产方法是将SO2通入由Na2S与Na2CO3按特定比例配成的混合液中并在合适温度下进行反应,然后经一系列工艺结晶获得。写出SO2通入Na2S与Na2CO3混合液发生反应的化学方程式为_________________________。
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硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。
(1)工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为FeS2,其中硫元素的化合物为 。
(2)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有 (任写一种)。
(3)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 (填写序号)。
A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎 B.使用V2O5作催化剂
C.转化器中使用适宜的温度 D.净化后的炉气中要有过量的空气
E.催化氧化在常压下进行 F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(4)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为 。
(5)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔))。
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。____________________________________________________________________。
②工业生产中常用氨—酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(6)实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4•7H2O),聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3﹣0.5n]m,制备过程如图所示,下列说法正确的是 。
A.炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为:4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O
B.气体M的成分是SO2,通入双氧水得到硫酸,可循环使用
C.向溶液X中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液Y,再将溶液Y蒸发结晶即可得到绿矾
D.溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若其pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏大
高三化学填空题困难题查看答案及解析
【化学——选修2化学与技术】硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。
(1)工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为FeS2,其中硫元素的化合物为 。
(2)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有 (任写一种)。
(3)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 (填写序号)。
A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎 B.使用V2O5作催化剂
C.转化器中使用适宜的温度 D.净化后的炉气中要有过量的空气
E.催化氧化在常压下进行 F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(4)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为 。
(5)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔))。
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。
____________________________________________________________________。
②工业生产中常用氨—酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(6)实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4•7H2O),聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3﹣0.5n]m,制备过程如图所示,下列说法正确的是 。
A.炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为:4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O
B.气体M的成分是SO2,通入双氧水得到硫酸,可循环使用
C.向溶液X中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液Y,再将溶液Y蒸发结晶即可得到绿矾
D.溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若其pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏大
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(12分)黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4。
(1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中,反应
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040 mol/L。则该条件下反应的平衡常数K=________,SO2的平衡转化率=________。
(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有________(填字母)
(A)升高温度 (B)降低温度 (C)增大压强
(D)减小压强 (E)加入催化剂 (G)移出氧气
(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要的化工原料,反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是______________________。
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黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4。
(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。
(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有________(填字母)
A、升高温度 B、降低温度 C、增大压强 D、减小压强
E、加入催化剂 G、移出氧气
(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料,反应的化学方程式为________。
(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4。
(1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中,反应
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040
mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。
(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有________(填字母)
(A)升高温度 (B)降低温度
(C)增大压强 (D)减小压强
(E)加入催化剂 (G)移出氧气
(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要的化工原料,反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是______________________。
高三化学计算题极难题查看答案及解析
黄铁矿(主耍成分为FeS2)是工业制硫酸的主要原料。回答下列问题
(1)基态铁原子的价电子排布图_____________
(2) 制硫酸的过程中会产生SO3, SO3的空间构型是_____ 。
(3) 配合物[Fe(H2N-CH2-CH2-NH2)3]SO4的名称是硫酸三乙二胺合铁(II). 其中的乙二胺 (H2N-CH2-CH2-NH2)是配体.
① [Fe(H2N-CH2-CH2-NH2)3]SO4的晶休类型属于______ ,其 中 C、N、O的电负性由大到小的顺序为______
③乙二胺分于中氮原子的杂化轨道类型是______. 乙二胺和偏二甲肼(CH3)2NNH2互为同分异构休 .乙二胺的沸点117.2 0C,偏二甲肼的沸点63 0C。两者沸点不同的主要原因是_________________
(4)铁和铜的电离能数据如下表:
第一电离能与第二电离能之间的差值铜比铁大得多的原因是______
(5)铁原子有两种堆枳方式,相应地形成两种晶胞(如图甲、乙所示),其中晶胞乙的堆积方式是______, 晶胞甲中原子的空间利用率为______(用含的代数式表示)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对某黄铁矿石(主要 成分为FeS2)进行硫元素含量测定的实验探究及工业生产硫酸的探究。
I .将m1,g该黄铁矿样品(杂质中不含硫和铁)放入如下图所示装置(夹持和加热装置 省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为:4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
II反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理
(1)I中,乙瓶内发生反应的离子方程式有____________、__________。
(2)II中,所加H2O2溶液需足量的理由是____________________________
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为____________________________
(4)简述在催化反应室中设置热交换器的目的:______________。
(5)工业生产中常用氨——硫酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的,用 两个化学方程式表示其反应原理_______________、______________
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
(16分)黄铁矿是工业上制取硫酸的主要原料,其主要成分为FeS2,含少量杂质(杂质不含S元素,且高温下不反应)。某化学兴趣小组用下列装置测定黄铁矿中硫元素的质量分数。
称取2.0g研细的黄铁矿样品,将样品放入石英管中,缓慢鼓入空气,再加热石英管至800~850℃;锥形瓶中盛装100 mL 0.2mol/L酸性KMnO4溶液用于吸收SO2(忽略SO2、H2SO3与氧气反应);反应结束后,每次从锥形瓶中取出25.00 mL溶液,用0.23mol/L标准H2C2O4溶液滴定,重复三次。
已知:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
请回答下列问题:
(1)连接好装置,检查装置气密性的操作是 。
(2)通入空气的作用是 。
(3)若实验过程中鼓入空气的速率过快,则测得的硫元素的质量分数 。(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
(4)滴定时,应选择下图中的 (填字母序号)盛装标准H2C2O4溶液,根据 现象来判断滴定已经达到终点。
(5)滴定过程中发生反应的离子方程式是 。
(6)如果黄铁矿中的硫全部转化为SO2,且被酸性KMnO4溶液完全吸收,滴定操作中,平均耗用0.23mol/L标准H2C2O4溶液21.73mL,则黄铁矿样品中硫元素的质量分数是 。(保留到小数点后1位)
高三化学实验题极难题查看答案及解析