Question

【題目】硫酸在工業(yè)上有著重要的用途。

I．以黃鐵礦（主要成分為FeS2）為原料生產(chǎn)硫酸的原理及工藝流程可簡示如下：FeS2SO2H2SO4

（原理）

（工藝流程）

（1）黃鐵礦是_____（填“純凈物”或“混合物”）工業(yè)生產(chǎn)過程中將礦石粉碎的目的是_____。

（2）在吸收裝置中，液體由上而下形成噴霧狀的目的是_____。

（3）在實(shí)驗(yàn)室模擬制硫酸時(shí)用如圖裝置吸收三氧化硫，除了達(dá)到與工業(yè)上相同的目的外，還可能考慮的因素是_____。

（4）工業(yè)上常用石灰乳來吸收尾氣中的二氧化硫，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。（提示：生成物有一種是CaSO3）

II．黃鐵礦鍛燒后的另一種產(chǎn)物是鐵的一種氧化物，其中鐵氧質(zhì)量比為7：3，則其化學(xué)式為_____。該物質(zhì)可用來生產(chǎn)氯化鐵晶體。氯化鐵也是常用的凈水劑之一，相比于明礬，其作為凈水劑的優(yōu)點(diǎn)是_____。

III．實(shí)驗(yàn)室中常用濃硫酸來配制稀硫酸。實(shí)驗(yàn)室用密度為1.84g/cm3、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸來配制500g 20%，需要水_____g．溶解時(shí)，應(yīng)_____，并用玻璃棒不斷攪拌。該實(shí)驗(yàn)中還需用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、_____。請寫出稀硫酸的一種用途_____。

IV．某化工廠以黃鐵礦為原料產(chǎn)生硫酸。如果該廠生產(chǎn)98%的濃硫酸100t，不考慮其他各生產(chǎn)階段的物料損失，需要含FeS260%的礦石質(zhì)量為多少噸？（寫出計(jì)算過程）________________

Answer 1

【答案】混合物 加快反應(yīng)速率 增大反應(yīng)物的接觸面積 三氧化硫易溶于水 Ca（OH）2+SO2＝CaSO3+H2O Fe2O3， 補(bǔ)充人體需要的鐵元素 398 將濃硫酸鹽燒杯壁慢慢注入水中 燒杯 金屬除銹 100t

【解析】

I、（1）混合物是由多種物質(zhì)組成的，黃鐵礦主要成分為FeS2，所以黃鐵礦是混合物，工業(yè)生產(chǎn)過程中將礦石粉碎的目的是：加快反應(yīng)速率；

（2）在吸收裝置中，液體由上而下形成噴霧狀的目的是：增大反應(yīng)物的接觸面積；

（3）三氧化硫溶于水，所以除了達(dá)到與工業(yè)上相同的目的外，還可能考慮的因素是：三氧化硫易溶于水；

（4）氫氧化鈣和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣和水，化學(xué)方程式為：Ca（OH）2+SO2＝CaSO3+H2O；

II、設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式為FexOy，56x：16y═7：3，x：y＝2：3；所以化學(xué)式為Fe2O3，相比于明礬，其作為凈水劑的優(yōu)點(diǎn)是：補(bǔ)充人體需要的鐵元素；

III、溶液稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變，需要水500g﹣ ＝398g，溶解時(shí)，應(yīng)將濃硫酸鹽燒杯壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌；該實(shí)驗(yàn)中還需用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、膠頭滴管，稀硫酸的一種用途是：金屬除銹；

IV、設(shè)需要含FeS260%的礦石質(zhì)量為x，

x＝100t。