Question

【題目】硫酸是重要的化工原料，被稱(chēng)為“化學(xué)工業(yè)之母”。

（1）唐初(公元7世紀(jì)中期)，我國(guó)就用石頭制成的容器，以膽礬(硫酸銅晶體)為原料制取硫酸。到了公元15世紀(jì)，化學(xué)家已使用綠礬來(lái)制備硫酸，其原理是:綠礬加熱會(huì)發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng):；；。

已知:

實(shí)驗(yàn)室可用如下圖所示裝置模擬使用綠礬制備硫酸這一過(guò)程。

①A裝置中試管口略向下傾斜的原因是___________。

②裝置B的作用是________________。

（2）公元18世紀(jì)，英國(guó)人沃德采用在盛有少量水的玻璃瓶上方燃燒硫磺和硝石的混合物制備硫酸，原理為: ，降低了硫酸的生產(chǎn)成本。在該反應(yīng)中屬于氧化物的是________，反應(yīng)前后化合價(jià)降低的元素有______________。

（3）現(xiàn)代工業(yè)中常用下列反應(yīng)制硫酸:；；。工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，將黃鐵礦(主要成分FeS2)粉碎后與氧氣反應(yīng)，粉碎的目的是__________。

（4）現(xiàn)代工業(yè)用上述方法生產(chǎn)硫酸的同時(shí)，生成的Fe2O3也可以作為工業(yè)煉鐵的原料，將Fe2O3跟焦炭、石灰石一起從高爐上端加入，從下方通入熱空氣。

①焦炭的作用是_________。

②上述方法煉鐵主要原理的方程式為____________。

Answer 1

【答案】防止水蒸氣冷凝回流造成試管炸裂 將三氧化硫氣體冷凝變?yōu)橐后w 三氧化硫 氧元素和氮元素 增大與氧氣的接觸面積，使反應(yīng)更加充分 提供熱量、提供還原劑一氧化碳 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

【解析】

（1）①A裝置中試管口略向下傾斜的原因是：防止水蒸氣冷凝回流造成試管炸裂；

②三氧化硫的沸點(diǎn)為：44.8℃，裝置B的作用是：將三氧化硫氣體冷凝變?yōu)橐后w；

（2）氧化物是指氧元素和另一種元素組成的化合物，在該反應(yīng)中屬于氧化物的是：三氧化硫；氧元素的化合價(jià)由0價(jià)降為-2價(jià)，氮元素的化合價(jià)由+5價(jià)降為+3價(jià)，在該反應(yīng)中氧氣中化合價(jià)降低的元素有氧元素、氮元素；

（3）工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，將黃鐵礦(主要成分FeS2)粉碎后與氧氣反應(yīng)，粉碎的目的是：增大與氧氣機(jī)接觸面積，使反應(yīng)更加充分；

（4）①工業(yè)煉鐵過(guò)程中焦炭的作用是：提供煉鐵需要的熱量、與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，提供還原劑一氧化碳；

②上述方法煉鐵主要原理的方程式為1、碳酸鈣高溫分解：CaCO3 CaO＋CO2↑；

2、碳在高溫下與二氧化碳反應(yīng)原理：C＋CO22CO；

3、一氧化碳還原氧化鐵：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。