1、自主广场我夯基 我达标1.在硫铁矿煅烧生成二氧化硫的反应中，被氧化的元素是（ ）A.只有硫元素 B.只有铁元素C.硫元素和铁元素 D.氧元素思路解析:根据硫铁矿煅烧的化学方程式： 4FeS2+11O2 高温 2Fe2O3+8SO2 可知，FeS 2 中铁元素和硫元素的化合价均升高，因此铁元素和硫元素均被氧化。答案：C2.下列化工生产与其对应的化工设备不符合的是（ ）A.制硝酸接触室 B.制硫酸沸腾炉C.炼铁高炉 D.炼钢氧气顶吹转炉思路解析:工业制硝酸的设备是氧化炉和吸收塔。答案：A3.在用接触法制硫酸的过程中，若将接触室内混和气体突然冷却到 15 ，有白色晶体析出，此晶体是（ ）A.硫酸酐
2、B.固态氮 C.亚硫酸酐 D.硫黄思路解析:接触室内的混合气体主要有 SO2、O 2、SO 3、N 2，其中只有 SO3 的熔点低于 15 ，因此晶体是 SO3，SO 3 又称为硫酸酐。答案：A4.煅烧硫铁矿产生 SO2，为了提高生成 SO2 的速率，下列措施可行的是（ ）A.加入催化剂 B.把块状矿石碾成粉末C.向炉内喷入过量空气 D.降低温度并减少压强思路解析:提高反应速率的方法有两种，该题中可行的方法有将固体粉碎使用，增大反应物的浓度（可加入一种过量的廉价的反应物）。答案：BC5.在接触法制硫酸工业中，接触室中装有热交换器。采用热交换器的好处是（ ）充分利用热量，降低能耗 促使平衡向正反
3、应方向移动，提高产率 减少热量及环境污染 提高最终产品的纯度A. B. C. D.思路解析:使用热交换器能充分利用热量，减少热量对环境的污染。SO 2 转化为 SO3 是放热反应，温度降低有利于平衡向正反应方向移动。答案：C6.接触法制硫酸中，进入接触室的气体组成（体积分数）为 SO2 7%、O 2 11%、N 2 82%。在一定条件下达到平衡时，SO 2 的转化率为 77%，则平衡时气体总体积是反应前的（ ）A.38.5% B.77% C.6.4% D.97.3%思路解析:根据 2SO2 + O2=2SO3 V2 17%77% 7%77%2解得：（1-7%77%2 ）/（1100%）=97.
4、3%答案：D我综合 我发展7.将 0.44 g 含硫的铁矿石在空气中煅烧，其中的硫全部转化成 SO2，SO 2 全部氧化为SO3，SO 3 全部转化为 H2SO4，这些硫酸恰好被 20 mL 0.5 molL-1 NaOH 溶液中和，则此铁矿石中硫的质量分数是_。思路解析:根据题意，每一步反应硫全部转化，由硫守恒可得关系式：2NaOHH2SO4SO3SO2S再代入数据计算。解：设铁矿石中硫的物质的量为 x mol列关系式 21=0.02 L0.5 molL-1x则 x=0.005 mol ，w（S）= 100%=36%gmoll4.0325.1若不能熟练使用关系式计算，过程比较复杂，也易出现计
5、算错误。答案：36%8.用如图 1-1-3 所示装置可进行测定 SO2 转化为 SO3 的转化率的实验。图 1-3图 1-4（1）根据实验的需要，（）（）（）处应连接合适的装置，从图 14 的A、B、C 、D、E 中选择合适的装置，将其序号填入以下空格内。（）（）（）所处连接的装置分别为_，_，_。（2）实验时，浓硫酸能顺利地滴入烧瓶中，甲仪器起作用的原理是_。（3）从乙处均匀通入 O2，为使 SO2 有较高的转化率，实验时，在加热与滴加浓硫酸过程中，应采用的操作是_。（4）用在火加热烧瓶时，SO 2 的转化率会_（填“提高”“不变” 或“降低”）。（5）用 a mol 粉末与足量浓硫酸进行此
6、实验，当反应结束后，继续通入 O2 一段时间后，称得装置（）增重 b g，则本实验中 SO2 的转化率为_。思路解析:这是一道综合性的实验题，以工业制硫酸中最重要的步骤，即 SO2 转化为 SO3 为主线考查我们的实验基本知识，又加深了我们对提高工业制硫酸转化率问题的认识。对图中从左到右按顺序看：先制得 SO2，甲中的仪器主要是使烧杯内的气压与外界大气压一致，便于液体能顺利流下。（）将生成的 SO2 进行干燥，然后通过 V2O5 作为催化剂加热后得到 SO3，由于 SO3 的熔点为 40.8 ，（）中通过冰水冷却可得到无色固体。SO 2 转化为 SO3 是一个可逆反应，转化率不可能是 100%
7、，对尾气不能直接排空，应用 E 中的碱液吸收。SO 2 氧化成 SO3 的反应特点是一个气体总体积缩小的放热反应，温度升高化学平衡向反应物的方向移动，不利于 SO3 的生成。若（）装置增重 b g，这部分增加的质量即为未反应的 SO2 的质量，而 a mol 粉末所生成的 SO2 的总质量为 64a，用转化率的计算公式（转化率= 100%）得出结果。反 应 物 的 总 质 量 质 量参 加 反 应 的 某 反 应 物 的对于 SO2 转化为 SO3 可逆反应的特点和整个反应的过程有个大体的了解，要熟悉影响化学平衡移动的几个重要因素。同时特别注意有很多对空气产生污染的气体，如Cl2、SO 2、C
8、O 等气体，必须有尾气吸收装置。答案：（1）B A E （2）维持烧瓶内压强与分液漏斗内压强相等 （3）先加热 V2O5，后慢慢滴加浓硫酸 （4）降低 （5 ）（64a-b）/64a100%9.充分燃烧 50 g 硫铁矿粉末，将生成的 SO2 与 24 g O2 混合，并使其在一定条件下反应，将反应后的气体先用冰水冷却，得到 40 g 无色晶体，再跟足量的 H2S 溶液充分混合，生成44 g 黄色沉淀。试计算：（1）SO 2 转化为 SO3 的转化率。（2）硫铁矿中硫的质量分数。思路解析:SO 2 与 O2 反应生成 SO3 是个可逆反应，多余的 SO2、O 2 与 H2S 反应生成硫。在解题
9、时首先要搞清无色晶体的成分是什么，SO 2 与 O2 常温下都是气体，SO 3 的熔点是 16.8 ，沸点是 44.8 ，在常温下是无色固体。解题时可根据以下步骤进行：由 40 g SO3 求出参加反应的 SO2 和 O2多余的 O2 与 H2S 反应生成的硫求出与 H2S 反应的 SO2求转化率及硫铁矿中硫的质量分数。解：写出反应式 2SO2+O2 2SO3O2+2H2S=2S+2H2O2H2S+SO2=2H2O+3S由式计算生成 40 g SO3，参加反应的 SO2 与 O2 分别是 32 g 和 8 g，多余的 O2 是（24-8） g=16 g由式 O2 2S16 g 32 g由式 S
10、O2 3S8 g 44 g-32 g=12 gSO2 的总质量为 32 g+8 g=40 g，SO 2 转化为 SO3 的转化率为 32 g/40 g100%=80%,40 g SO2 中的 S 的质量 20 g，根据 S 守恒，硫铁矿中硫的质量分数=20/50100%=40%.答案：（1）80%；（2）40%。我创新 我超越10.硫酸是许多化学工业的原料，其消费量可作为一个国家工业发展水平的一个标志。硫酸工厂厂址的选择是一个复杂的问题，图 1-5 是影响化工厂选址的部分因素。又已知硫酸是一种腐蚀性的液体，不便较多储存，需随产随销。另外，硫酸的运输价格也比较贵，据估算，1 t H 2SO4 的
11、运价约为同质量硫铁矿的三倍。图 1-5据以上信息，分析下列条件：条件（1）A 城市郊区有丰富的硫铁矿资源，水源、能源充足，交通方便。A 城市需要使用硫酸的工业不多，而离它远的 B 城市却是一个消耗硫酸甚多的工业城市。A 城市是一个风光秀丽的城市，对环境保护的要求甚高，而且土地价格较贵，土地供应紧张。条件（2）C 地是重要的农业区，需消耗大量肥料。C 地有丰富的磷灰石矿藏，水源、能源充足，土地价格较低，土地供应充足，交通方便。磷肥是由磷灰石有效成分是 Ca3（PO 4） 2与 H2SO4 作用制得的，制造磷肥需消耗大量硫酸。C 地无磷肥厂和硫酸厂，在相邻的 D 在有丰富的硫铁矿资源。从不同的角度
12、考虑在 A、B、C、D 四城市中，你认为应该建设硫酸厂的城市是哪一个？应该建造磷肥厂的城市是哪一个？为什么？思路解析:对题目所给的条件必须一一对照比较，如题图所列，硫酸厂选择牵涉到的问题。（1）A 城市虽然接近原料供应地，但需求量不多，对环保的要求高，土地价格贵，如果在该地建污染较严重的硫酸厂，必然会破坏旅游资源，得不偿失。因此不适合建立硫酸厂。B 城市对硫酸的需求量多，且是一个工业城市，可以考虑建立硫酸厂。再运送少量硫酸到 A 城市供应生产的需求，这样资源配置比较合理。（2）题设有四个条件，C 地有磷灰石矿藏，水源、能源充足，土地价格较低，土地供应充足，交通方便，适合建立磷肥厂。但制磷肥要消耗大量硫酸，且 C 地无硫酸厂和磷肥厂，而邻近的 D 地有丰富的硫铁矿资源，暗示可以通过运送硫铁矿的方法在 C 地建硫酸厂是可行的。因此在 C 地建大型的磷肥厂，并配套建大型的硫酸厂是正确的。注意：对实际中存在的问题必须统筹兼顾，不能以偏代全。答案：B 城市和 C 城市应该建硫酸厂；C 城市应该建磷肥厂。
