(10分)硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，也是化学工业的重要原料。（1）在硫酸工业生产...

(10分)硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，也是化学工业的重要原料。

（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料（与氧气反应）生产SO2，进料前必须将黄铁矿粉碎，目的是________。

（2）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　　　　　　　　　　　　 。

（3）利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。

已知在T2温度时：2SO2(g)+O2(g) 　 2SO3(g)；△H＝－196.6kJ·mol－1，

①在T1温度时，该反应的平衡常数，若在此温度下，向10L的恒容密闭容器中，充入0.3 mol SO2(g)、1.6mol O2(g) 和0.3 mol SO3(g)，则反应开始时正反应速率　　　　 逆反应速率(填“＜”、“＞”或“=”)。

②在T2温度时，开始在10L的密闭容器中加入4. 0 mol SO2(g)和10mol O2(g)，一定条件下当反应达到平衡时共放出热量196.6kJ。此时二氧化硫的转化率为　　　　 。

③在②中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原减小的是　　　　　　　 (填字母)。

A．保持温度和容器体积不变，充入1mol O2(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

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（14分）钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置，工业上采用高炉冶炼，常用赤铁矿、焦炭、空气和熔剂（石灰石）作原料。已知赤铁矿被还原剂还原时是逐级进行的，还原时温度及CO、CO₂平衡混合气体中CO的体积分数的关系如下图：

（1）铁在元素周期表中位于________________________周期________________________族

（2）在温度低于570℃时，还原分两阶段完成，在温度高于570℃时，依次发生的还原反应有：________________（选用右图中的a、b、c、d填空）

（3）为减少高炉冶铁时，含CO的尾气排放，下列研究方向不可取的是________________________。

（a）其它条件不变，增加高炉的高度

（b）调节还原时的炉温

（c）增加原料中焦炭与赤铁矿的比例

（d）将生成的铁水及时移出

（4）已知下列反应数值：

反应④△H₄= kJ·mol^-1。

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下列说法正确的是

A. 我国古代就已知晓采用加热胆矾或绿矾的方法制取硫酸

B. 工业炼铁需要用到的原料有铁矿石、焦炭、空气和熟石灰

C. 冶炼镁时，将六水合氯化镁晶体直接加热分解可得纯净无水氯化镁，电解熔融氯化镁，可以得到金属镁

D. 某些植物具有富集溴的能力，从海产品中提取溴是工业上获取溴的重要途径

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我国幅员辽阔，资源丰富，可为硫酸、玻璃、铁和铝等化工产品的生产提供原料。下列原料选择不正确的是

A. 以赤铁矿为原料冶炼铁　　 B. 以硫铁矿为原料生产硫酸

C. 以铝土矿为原料生产金属铝　　 D. 以冰晶石为原料生产普通玻璃

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（10分）硫酸是工业生产中最为重要的产品之一。在催化反应室里进行的反应为：

2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)   ΔH= –196.6 kJ·mol^-1

（1）该反应发生的条件通常是400~500℃、和。

（2）SO₃在（填设备名称）中用（填试剂名称）吸收。

（3）研究SO_{2 、}NO_2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

已知： 2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)     ΔH= –113.0 kJ·mol^-1

则反应NO₂(g)+SO₂(g)SO₃(g)+NO(g)的ΔH=________kJ·mol^-1。

一定条件下，将NO₂与SO₂以物质的量之比1:2置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是。

a．体系压强保持不变

b．混合气体颜色保持不变

c．SO₃和NO的体积比保持不变

d．每消耗1 mol SO₃的同时生成1 mol NO₂

测得上述反应平衡时NO₂与SO₂的物质的量之比为1:6，则平衡常数K＝________。

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工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题：

(1)将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：__________________、__________________。

(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一 定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时溶液的温度会自行降低，并析出晶体。①导致溶液温度降低的原因可能是______________；②析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134，则其化学式为______________。

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下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是(　　 )

A．在接触室中使用铁触媒作催化剂

B．在接触室中运用热交换技术可充分利用能源

C．把硫铁矿磨成细粉末，可以提高原料的利用率

D．该反应采用450～500 ℃主要是因为该温度下催化剂活性好

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以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸的流程可简示如下：

请回答下列问题：

(1)在炉气制造中，生成SO2的化学方程式为_________________________________________；

(2)炉气精制的作用是将含SO2的炉气________、________及干燥，如果炉气不经过精制，对SO2催化氧化的影响是___________________________________________；

(3)精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如下图所示。在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压、450 ℃左右(对应图中A点)，而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是____________、____________；

(4)在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是________、________，从而充分利用能源。

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(9分)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸，其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件)：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)  △H＝－196.6 kJ·mol^－1

(1)生产中为提高反应速率和SO₂的转化率，下列措施可行的是。

A．向装置中充入O₂              B．升高温度

C．向装置中充入N₂              D．向装置中充入过量的SO₂

(2)恒温恒压，通入3mol SO₂ 和2mol O₂ 及固体催化剂，平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为 5mol SO₂(g)、3.5 mol O₂(g)、1mol SO₃(g)，下列说法正确的是________

A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ

B．两次平衡SO₂的转化率相等

C．两次平衡时的O₂体积分数相等

D．第二次平衡时SO₃的体积分数等于2/9

(3)500 ℃时将10 mol SO₂和5.0 mol O₂置于体积为1Ｌ的恒容密闭容器中，SO₂转化为SO₃的平衡转化率为0.95。则500℃时的平衡常数K=。

(4)550 ℃，A、B表示不同压强下的平衡转化率(如图)，通常工业生产中采用常压的原因是 ，

并比较不同压强下的平衡常数：K(0.10 MPa)________K(1.0 MPa)。

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下列说法正确的是

A.某些植物具有富集溴的能力，从海产品中提取溴是工业上获取溴的重要途径

B.工业炼铁需要用到的原料有铁矿石、焦炭、空气和熟石灰

C.冶炼镁时，将六水合氯化镁晶体直接加热分解可得纯净无水氯化镁

D.我国古代就已知晓采用加热胆矾或绿矾的方法制取硫酸

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