硫酸是重要的化工生产原料，工业上常用硫铁矿焙烧生成SO2，SO2氧化到SO3，再用98.3...

硫酸是重要的化工生产原料，工业上常用硫铁矿焙烧生成SO2，SO2氧化到SO3，再用98.3％左右的浓硫酸吸收SO3得到“发烟”硫酸（H2SO4·SO3）。最后用制得的“发烟”硫酸配制各种不同浓度的硫酸用于工业生产。

完成下列计算：

（1）1kg98%的浓硫酸吸收SO3后，可生产___kg“发烟”硫酸。

（2）“发烟”硫酸（H2SO4·SO3）溶于水，其中SO3都转化为硫酸。若将890g“发烟”硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为___mol/L。

（3）硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO24FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2

①1吨含FeS280％的硫铁矿，理论上可生产多少吨98%的浓硫酸__?

②若24molFeS2完全反应耗用氧气1467.2L（标准状况），计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比___。

（4）用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。硫化氢与水蒸气的混合气体在空气中完全燃烧，再经过催化氧化冷却制得了98%的浓硫酸（整个过程中SO2损失2%，不补充水不损失水）求硫化氢在混合气中的体积分数___。

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二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料，但也是大气的主要污染物。综合治理基污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=-198kJ•mol-1

某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示．

根据图示回答下列问题：

①将2．0mol SO2和1．0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0．10MPa．该反应的平衡常数等于 _________________。

②平衡状态由A变到B时．平衡常数K（A）____________K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）

（2）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ•mol-1

CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ•mol-1

若用标准状况下4．48L CH4还原NO2至N2，放出的热量为：____________kJ

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二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

(1)硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃： 2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)。某温度下，SO₂的平衡转化率( α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：

①将2.0 mol SO₂和1.0 mol O₂置于10 L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于____________。

②平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“=”)。

(2)用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g)＋4NO₂(g) = 4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；DH =－574 kJ/mol

CH₄(g)＋4NO(g) = 2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；DH =－1160 kJ/mol

若用标准状况下4.48 L CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中转移的电子总数为_____________(阿伏加德罗常数的值用N_A表示)，放出的热量为_________kJ。

(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe₂O_x，3＜x＜4，M = Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe₂O₄)经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示：

请写出MFe₂O_x分解SO₂的化学方程式______________________________________(可不配平)。

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（12分）硫酸铜是一种重要的化工原料，工业上常用硫酸为原料来制备硫酸铜。

（1）工业上生产硫酸过程中，焙烧硫铁矿时产生的废渣是一种二次资源。

①为了从废渣中磁选获得品位合格的铁精矿，高温下利用CO使弱磁性Fe₂O₃转化为强磁性Fe₃O₄。写出该反应的化学方程式________；实验发现：CO太多或太少都会导致磁铁矿产率降低，原因是________。

②氯化焙烧工艺是将废渣用氯化钙水溶液调和、成球、高温焙烧，废渣中SiO₂与CaCl₂等在高温下反应放出HCl，HCl与金属氧化物等反应生成氯化物。反应生成的各金属氯化物以气态形式逸出，进而回收有色金属和回返氯化钙溶液。写出氯化焙烧工艺中生成HCl的化学方程式________。

（2）测定硫酸铜品体中结品水含量的实验步骤为：

步骤1：准确称量一个洁净、干燥的坩埚；

步骤2：将一定量的硫酸铜晶体试样研细后，放入坩埚中称重

步骤3：将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；

步骤4：将步骤3中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重：

步骤5：________；

步骤6：根据实验数据计算硫酸铜晶体试样中结晶水的质量分数。

请完成实验步骤5。

（3）已知硫酸铜品体受热可以逐步失去结品水，温度升高还町以分解生成铜的氧化物。观取25．0g CuSO₄·5H₂O品体均匀受热，缓慢升温至1200℃并恒温1小时，实验测得固体残留率（剩余固体的质量／原始固体质量）与温度的关系如下图所示：

在110℃时所得固体的成分为________；在1200℃并恒温1小时，反应所得气态产物除去水后，物质的量为________。（填字母）

A．0 mol       B．0．1mol            C．0．125mol         D．大于0．125mol

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硫酸是重要的化工原料，生产过程中SO2催化氧化生成SO3的化学反应为：

2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。

（1）实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是________。

（2）反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是________（填字母）。

A．保持温度和容器体积不变，充入1molO2(g)

B．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3(g)

C．降低温度

D．在其他条件不变时，减小容器的容积

（3）某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示。2.0 molSO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_____K(B)（填“>”、“<”或“=”）, B点的化学平衡常数是______。

（4）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2, t1时刻达到平衡，测得容器中含SO30.18mol。

① tl 时刻达到平衡后，改变一个条件使化学反应速率发生如图所示的变化，则改变的条件是________。

A．体积不变，向容器中通入少量O2

B．体积不变，向容器中通入少量SO2

C．缩小容器体积

D．升高温度

E．体积不变，向容器中通入少量氮气

② 若继续通入0.20mol SO2和0.10molO2，则平衡________移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”) ，再次达到平衡后，______mol3)<______mol。

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硫酸是重要的化工原料，生产过程中SO2催化氧化生成SO3的化学反应为：

2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。

（1）实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是________。

（2）反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是________（填字母）。

A．保持温度和容器体积不变，充入1molO2(g)

B．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3(g)

C．降低温度

D．在其他条件不变时，减小容器的容积

（3）某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示。2.0 molSO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_____K(B)（填“>”、“<”或“=”）, B点的化学平衡常数是______。

（4）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2, t1时刻达到平衡，测得容器中含SO30.18mol。

① tl 时刻达到平衡后，改变一个条件使化学反应速率发生如图所示的变化，则改变的条件是________。

A．体积不变，向容器中通入少量O2

B．体积不变，向容器中通入少量SO2

C．缩小容器体积

D．升高温度

E．体积不变，向容器中通入少量氮气

② 若继续通入0.20mol SO2和0.10molO2，则平衡________移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”) ，再次达到平衡后，______mol<n(SO3)<______mol。

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（14分）二氧化硫和氮的氧化物是重要的化工原料，同时也是造成大气污染的主要物质。对其性质的研究是化学的重要任务。

（1）硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃：

2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)

某温度下，SO₂的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题：

①将2.0mol SO₂和1.0mol O₂置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。

②平衡状态由A变到B时．平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）N₂O₅在四氯化碳溶液中的分解反应为：2N₂O₅＝4NO₂＋O₂。实验测得在67℃时反应体系中N₂O₅的物质的量浓度随时间的变化如下表所示。

①实验进行的前1分钟和最后1分钟，用N₂O₅的物质的量浓度变化表示的平均反应速率分别是________、________。

②实验进行的最后1分钟，用NO₂的物质的量浓度变化表示的平均反应速率是________；5分钟时NO₂的物质的量浓度是________。

（3）用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)    △H＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)     △H＝－1160 kJ·mol^－1

若用标准状况下4.48L CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中放出的热量为____kJ。

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硫酸是工业生产中重要的产品之一，以黄铁矿为原料生产硫酸的简单流程如下图所示。

请填写下列空白。

（1）黄铁矿燃烧生成SO₂的化学方程式为_____________；接触室中发生反应的化学方程式为____________________。

（2）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装_____________（填设备名称）；吸收塔中填充有许多瓷管，其作用为__________________。

（3）为使黄铁矿煅烧充分，常通入过量40％的空气，则煅烧后炉气中SO₂的体积分数为____________________（设空气中氧气的体积分数为0．20）；将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室，流量为1．00m³／s，从接触室导出气体的流量为0．95m³／s（同温同压下测定），则SO₂的转化率为________________％。

（4）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO₂和铵盐。SO₂既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br₂。SO₂吸收Br₂的离子方程式为___________________。

（5）硫酸的用途非常广泛，可应用于下列____________（可多选）。

a．橡胶的硫化        b．过磷酸钙的制备

c．铅蓄电池的生产    d．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成

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