(綜合應(yīng)用)用含FeS280%的硫鐵礦生產(chǎn)硫酸,已知該礦石的燃燒率為95%,SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,SO3的吸收率為98%。若生產(chǎn)500 t98%的硫酸,需礦石的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的體積(假設(shè)空氣中氧  的體積分?jǐn)?shù)為20%)是多少?

 

答案:
解析:

點(diǎn)撥解答:此題涉及到多步連續(xù)反應(yīng)的計(jì)算,若采用相當(dāng)量關(guān)系式的方法,則把各步反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率當(dāng)成原料的有效成分含量。特別注意的是:氧氣參與了兩個(gè)反應(yīng),在找氧氣和H2SO4的關(guān)系式時(shí),不可漏掉任何一步反應(yīng)所消耗的氧氣。

設(shè)需要礦石的質(zhì)量為m,氧氣物質(zhì)的量為n。由反應(yīng)的化學(xué)方程式可得:

FeS2                 ~              2H2SO4

120                                  196

m·80%·95%·90%·98%             500t·98%

解之得:m=447.5t

15O2                 ~             8H2SO4

15mo1                               784g

n                                    500t·98%·106g

解之得:n=9.38X106mol

所需空氣的體積為

V=9.38×l06mol×22.4 L·mol-1÷20%=1.05Xl09L。

 


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

高純碳酸錳廣泛應(yīng)用于電子工業(yè),是制造高性能磁性材料的主要原料.新工藝采用工業(yè)冶銅后的廢氣SO2進(jìn)行濕法浸取軟錳礦(主要含MnO2,同時(shí)含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3)來(lái)制備.(已知亞硫酸酸性強(qiáng)于碳酸)
①將過(guò)量的SO2氣體通入軟錳礦漿中進(jìn)行“浸錳”操作,并控制溫度加熱反應(yīng);
②向浸錳結(jié)束后的濾液中加入MnO2、同時(shí)通入空氣,再用Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH為3.7后過(guò)濾分離;
③調(diào)節(jié)濾液pH值為6.5~7.2,然后加入NH4HCO3,有淺紅色的沉淀生成,過(guò)濾洗滌干燥后就可以得到高純碳酸錳.
工業(yè)流程圖如下:

已知生成氫氧化物的pH如下表:
物質(zhì) Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2
開(kāi)始沉淀pH 2.7 7.6 8.3
完全沉淀pH 3.7 9.6 9.8
請(qǐng)根據(jù)題中有關(guān)信息回答問(wèn)題:
(1)“浸錳”后所得混合液中主要存在的金屬陽(yáng)離子有
Mn2+、Fe2+、Al3+
Mn2+、Fe2+、Al3+

(2)由圖可知,副反應(yīng)MnSO4+SO2 MnS2O6的△H
0(填>、<或=),為減少M(fèi)nS2O6 的生成,“浸錳”的適宜溫度是
150℃
150℃

(3)步驟②中加入MnO2和通入空氣的作用
加入MnO2是為了除去過(guò)量的SO2;通入空氣將Fe2+氧化成Fe3+便于后來(lái)加碳酸鈉除去
加入MnO2是為了除去過(guò)量的SO2;通入空氣將Fe2+氧化成Fe3+便于后來(lái)加碳酸鈉除去

(4)③中控制溫度為60~70℃,溫度不宜太高的原因是
防止NH4HCO3受熱分解
防止NH4HCO3受熱分解

(5)與傳統(tǒng)的電解法制MnCO3工藝相比較,新工藝的優(yōu)點(diǎn)是
綜合利用了尾氣SO2有利于環(huán)境保護(hù),同時(shí)節(jié)約能源
綜合利用了尾氣SO2有利于環(huán)境保護(hù),同時(shí)節(jié)約能源
(寫兩點(diǎn)).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)食品和藥品關(guān)系人的生存和健康.
①市場(chǎng)上銷售的食鹽品種很多.下列食鹽中,所添加的元素不屬于人體必需微量元素的是
A
A
(填字母).
A.加鈣鹽              B.加碘鹽                  C.加鋅鹽
②碳酸鎂可治療胃酸過(guò)多的原理是
MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O
MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O
(用離子方程表示).
③阿司匹林具有
解熱鎮(zhèn)痛
解熱鎮(zhèn)痛
作用.長(zhǎng)期大量服用阿司匹林,其水解產(chǎn)物水楊酸可導(dǎo)致患者出現(xiàn)頭痛、惡心等癥狀,需靜脈注射小蘇打(NaHCO3)溶液,利用小蘇打與水楊酸分子中的羧基反應(yīng)生成水楊酸鈉,使癥狀緩解.寫出水楊酸與小蘇打反應(yīng)的化學(xué)方程式:

(2)材料是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),合理使用材料可以改善我們的生活.
①在原子反應(yīng)堆中得以廣泛應(yīng)用的鈉鉀合金在常溫下呈液態(tài),說(shuō)明合金的熔點(diǎn)比其各成分金屬的熔點(diǎn)
(選填“高”或“低”).
②炒過(guò)菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈(殘液中含NaCl),第二天便會(huì)因腐蝕出現(xiàn)紅褐色銹斑.鐵鍋的腐蝕主要是由
電化學(xué)腐蝕
電化學(xué)腐蝕
(填“化學(xué)腐蝕”或“電化學(xué)腐蝕”)造成的,鐵鍋銹蝕的負(fù)極電極反應(yīng)式為
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+

③玻璃是一種常用的硅酸鹽材料.制備普通玻璃的原料有CaCO3、
Na2CO3
Na2CO3
 (填化學(xué)式)和SiO2
(3)防治環(huán)境污染,改善生態(tài)環(huán)境已成為全球的共識(shí).
①pH<5.6的雨水稱為酸雨,主要是由人為排放的硫氧化物和
氮氧化物
氮氧化物
等酸性氣體轉(zhuǎn)化而成的.向煤中加入石灰石作為脫硫劑,可以減少煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2.發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2CaCO3+O2+2SO2
 高溫 
.
 
2CaSO4+2CO2
2CaCO3+O2+2SO2
 高溫 
.
 
2CaSO4+2CO2

②城市餐飲業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量污染環(huán)境的“地溝油”.綜合利用“地溝油”的一種方法是將“地溝油”中的油脂水解以獲取甘油和
高級(jí)脂肪酸
高級(jí)脂肪酸
.生活中會(huì)產(chǎn)生大量廢棄塑料,將廢棄塑料進(jìn)行
裂解
裂解
處理,可以獲得乙烯、丙烯等化工原料.
③含鉻元素的廢水必須治理達(dá)標(biāo).某興趣小組探究含鉻(Cr2O72ˉ)廢水的處理方法,經(jīng)查閱資料,擬采用(NH42Fe(SO42將Cr2O72ˉ還原為Cr3+,再用氨水將Cr3+轉(zhuǎn)變成難溶的Cr(OH)3.該方案運(yùn)用了污水處理方法中的氧化還原法和
沉淀法
沉淀法
.指導(dǎo)老師指出該方案處理后的廢水中因含有大量
NH4+
NH4+
(填離子符號(hào)),能導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化.

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