生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料，在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为：2FeSO4·7H...

生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料，在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为：2FeSO₄·7H₂O  Fe₂O₃ + SO₂↑+ SO₃↑+ 14H₂O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图装置模拟用绿矾制硫酸的实验，并检验生成的硫酸和二氧化硫（加热装置已略去）。其中b为干燥的试管。下列关于该反应说法正确的是

A．若将反应后的三种气体通入BaCl₂溶液中，产生的沉淀为BaSO₃、BaSO₄

B．b中产物用紫色石蕊试液即可检验出其中H⁺和SO₄^2—

C．为检验反应的另一种生成物，试管c中应加入的试剂为NaOH溶液

D．b中所得到的硫酸的质量分数为29.5%

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（18分）硫酸是化学工业最重要的产品之一，工业制法如下。

（1）生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料，在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为：2FeSO₄·7H₂OFe₂O₃+SO₂+SO₃↑+14H₂O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图所示装置模拟用绿矾制硫酸的实验，并检验生成的硫酸和二氧化硫（加热装置已略去）。其中b为干燥的试管。

①试管b中得到的主要产物是________，检验该产物的方法是（结合离子方程式简要说明）。

②为检验反应的另一种生成物，试管c中应加入的试剂是________，简述相应的实验现象及结论________。

③ 所得硫酸的理论浓度（溶质的质量分数）为________。

（2）目前，我国采用“接触法”制硫酸，生产设备如图所示：

①图中设备A的名称是________，a、b两处所含气体的化学式分别为、________。

②有关接触法制硫酸的下列说法中，不正确的是________。

A．  二氧化硫的接触氧化在合成塔中发生

B．吸收塔得到的硫酸浓度为98％

C．煅烧含硫48％的黄铁矿时，若FeS₂损失了2％，则S损失4％

D． B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO₂的转化率

（3）随着化学工业的发展，“接触法”全面替代了“绿矾热分解法”，请你从综合效益的角度指出“接触法”制硫酸的优势：① 生产成本低、② 原料易得、③________、④________、⑤________、⑥________（可不填满）。

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近代化学工业的基础是“三酸两碱”，早在我国古代就已经有人通过煅烧绿矾并将产生的气体溶于水中的方法制得硫酸，该法制备硫酸的过程中发生的主要反应如下:

反应Ⅰ:2FeSO4·7H2O=Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑；

反应Ⅱ:SO3+H2O=H2SO4。

下列说法正确的是

A.当生成标准状况下气体22.4L时，转移1mol电子

B.6.4gSO2中所含的质子数与6.4gSO3中所含的质子数相等

C.SO2、SO3的中心原子杂化类型不同

D.目前，工业上制硫酸的吸收阶段是采用浓硫酸吸收SO3

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硫酸亚铁煅烧反应为2FeSO4(s)SO2(g)+Fe2O3(s)+SO3(g)，有关说法正确的是 (　　)

A. 该反应中每生成1 mol Fe2O3转移电子数约为1×6.02×1023

B. SO2能使溴水褪色，说明SO2具有漂白性

C. 该反应中FeSO4既作氧化剂又作还原剂

D. 该反应生成的气体通入足量BaCl2溶液中，可得到BaSO3和BaSO4两种沉淀

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利用硫铁矿（主要成分FeS2）生产硫酸和绿矾（FeSO4·7H2O）的工业流程示意图如下：

（1）沸腾炉中，硫铁矿进行粉碎处理的目的是　　 　　　　　 　　 。

（2）接触室中，发生的主要反应是SO2与O2的反应，其化学方程式是　　 　　　　　　 　　 。

（3）反应釜中，烧渣经过反应转化为溶液I和固体。

① 烧渣中的FeS在反应中做　　　 　　　　　　 　 剂（填“氧化”或“还原”）。

② 溶液I中所含溶质的化学式是　　 　　　　 　　 。

（4）操作a的主要步骤是：加热浓缩、　　 　　　　　 　　 、过滤洗涤。

（5）流程中，固体X可以选择硫铁矿（FeS2）或　　 　　　　　　 　　 ；当固体X为硫铁矿（FeS2）时，将溶液I与固体X发生反应的离子方程式补充完整：

FeS2+　　　　 +　　　　 ===Fe2++SO42-+　　　　

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我国早期科技丛书《物理小识·金石类》写到：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，载木不盛，惟乌柏树不畏其气”，“青矾”则是绿矾，强热时发生如下反应：

2FeSO4·7H2O→Fe2O3+SO3+SO2+7H2O

回答下列问题：

(1)基态硫原子的价层电子排布式___________，其最高能级上电子云形状是___________，上述四种元素电负性由大到小的顺序是___________，从结构的角度解释Fe3+稳定性强于Fe2+的原因是__________。

(2)氧、硫能形成许多化合物，如：H2O、SO2、SO3、SO42－，这些物质的中心原子杂化轨道类型为SP2的是___________，空间构型是V形的分子是___________，属于非极性分子的是___________。

(3)已知Fe2O3熔点为1565℃，在熔化状态下液体中存在两种粒子，则其晶体类型最可能是___________，若FeO与Fe2O3晶体类型相同，则二者熔点较高的物质是___________。

(4)铁的某种氧化物晶胞如图所示(实心球为铁原子)；

①该氧化物的化学式为___________。

②氧、铁的原子半径分别为rO pm、rFe pm，晶体密度为ρg·cm－3，阿伏伽德罗常数的值为NA，该晶胞的空间利用率为___________(用含π的式子表示)

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硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS₂)制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂制备绿矾。

（一）SO₂和O₂反应制取的反应原理为：2SO₂＋O₂2SO₃，在一密闭容器中一定时间内达到平衡。

（1）该反应的平衡常数表达式为______。

（2）该反应达到平衡状态的标志是______。

A．v(SO₂)=v(SO₃)                 B．混合物的平均相对分子质量不变

C．混合气体质量不变             D．各组分的体积分数不变

（二）某科研单位利用原电池原理，用SO₂和O₂制备硫酸，装置如图，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

（3）B电极的电极反应式为______；溶液中H^＋的移动方向由______极到______极；电池总反应式为______。

（三）利用烧渣制绿矾的过程如下

测定绿矾产品中含量的实验步骤：

a．称取5.7 g产品，溶解，配成250 mL。溶液。

b．量取25 ml。待测液于锥形瓶中。

c．用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO₄ 溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积40 mL。根据上述步骤同答下列问题。

（4）滴定时发生反应的离子方程式为（完成并配平离子反应方程式）。

（5）用硫酸酸化的KMnO₄滴定终点的标志是

（6）计算上述产品中的FeSO₄.7H₂O质量分数为______。

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(15分)硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS₂)来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂)制备绿矾．

⑴SO₂和O₂反应制取SO₃的反应原理为：2SO₂+O₂2SO₃，在一密闭容器中一定时间内达到平衡．

①该反应的平衡常数表达式为：________．

②该反应达到平衡状态的标志是________．

A．v(SO₂)=v(SO₃)        B．混合物的平均相对分子质量不变

C．混合气体质量不变    D．各组分的体积分数不变

⑵某科研单位利用原电池原理，用SO₂和O₂来制备硫酸，装置如图，电极为多孔的材料能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．

①B电极的电极反应式为________；

②溶液中H⁺的移动方向由________极到________极；(用A、B表示)

⑶测定绿矾产品中含量的实验步骤：

a．称取5.7 g产品，溶解，配成250 mL溶液

b．量取25 mL待测液于锥形瓶中

c．用硫酸酸化的0.01 mol/L KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积40 mL

根据上述步骤回答下列问题：

①滴定时发生反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式)．

________Fe²⁺+________+ ________ ________——________Fe³⁺+________Mn²⁺+________ ________

②用硫酸酸化的KMnO₄滴定终点的标志是________．

③计算上述产品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为 ．

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已知FeSO4·7H2O晶体在加热条件下发生如下反应：

2FeSO4·7H2O Fe2O3 + SO2↑+SO3↑+14H2O↑；下图的装置可用来检验上述反应中所有的气体产物，请回答下列问题：

(1)用于检验SO2气体的装置是　　　 　　　 　 (填装置的字母)，确认水蒸气存在的现象是　　　　　　　 　　 ；

(2)利用装置B可以确认的产物是　　　　　　　 ，装置B中的甲溶液可选(填序号)　　　　　 　　 　 ，

①足量澄清石灰水　　 ②足量氯化钡溶液　　　 ③足量硝酸钡溶液

该装置中冷水的作用是　　　　　　　　　　　　　　 ；

(3)为探究Fe2O3的性质和用途，取试管中少许固体溶于适量盐酸中制备饱和铁盐溶液，将此饱和溶液逐滴加入沸水中加热片刻，观察液体的颜色变为　　　　　　　 ，检验该分散系最简方法的操作为　　　　　　 　　　　 。

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