利用硫铁矿(主要成分)生产硫酸和绿矾()的工业流程示意图如图：

1. 利用硫铁矿(主要成分 $\text{[math]}$ )生产硫酸和绿矾( $\text{[math]}$ )的工业流程示意图如图：

(1) 硫原子的结构示意图是，水分子的结构式是。

(2) 沸腾炉中，硫铁矿进行粉碎处理的目的是。

(3) 转化器中的催化剂是(填名称)，发生的主要反应是 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的反应，其化学方程式是。

(4) 对于转化器中 $\text{[math]}$ 的催化氧化反应，下列说法错误的是___________。 A. 使用催化剂能加快化学反应速率 B. 增大压强(减小容器容积)对反应速率无影响 C. 降低反应温度，化学反应速率减慢 D. 增大 $\text{[math]}$ 浓度，化学反应速率增大

(5) 下图是转化器，有关说法正确的是___________。

A. 该装置能充分利用热能 B. 进入转化器气体要净化操作 C. 遇到上层催化剂时能达到 $\text{[math]}$ 的最大转化率 D. 该装置a端出来的气体只有 $\text{[math]}$

(6) 混合气体 $\text{[math]}$ 是从吸收塔的(选填“顶部”、“底部”或“中部”)，实际使用(填试剂名称)吸收 $\text{[math]}$ 。

(7) 制备硫酸时产生的尾气中含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，下列说法错误的是___________。 A. 可以用氨水吸收尾气 B. 可以用石灰乳吸收并生产石膏 C. 可以循环利用 $\text{[math]}$ D. 可以设置超高空排放烟囱

(8) 固体X是(填化学式)。加入固体X发生的反应离子方程式是。

【考点】

工业制取硫酸; 化学反应速率的影响因素; 化学平衡移动原理; 制备实验方案的设计;

【答案】

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流程题普通

1. 硫酸的消耗量是衡量一个国家化学工业发展水平的标志。以硫铁矿(主要成分为 $\text{[math]}$ )为原料生产 $\text{[math]}$ 。已知： $\text{[math]}$ (放热反应)。

(1) $\text{[math]}$ 中铁元素的化合价为。

(2) 若要增大煅烧过程的反应速率，可采取的措施是(任写一条即可)。

(3) 工业生产硫酸的步骤2生产设备名称为。

(4) 下列关于硫酸工业制法的说法中错误的是(填字母)。

A．原料气进入转化器前须净化，目的是防止催化剂中毒

B．用98.3%浓硫酸吸收 $\text{[math]}$ 可防止形成酸雾

C．用澄清石灰水吸收尾气中的硫的氧化物

流程题普通

2. 工业上用黄铁矿( $\text{[math]}$ ，其中铁为+2价)为原料制备硫酸的流程如下：

(1) 沸腾炉中被氧化的元素是，还原产物是， $\text{[math]}$ 废渣可用于。

(2) 将矿石粉碎，采用沸腾炉煅烧的目的是。

(3) 转化器中常用的催化剂是(填化学式)。工业生产中来采用常压的原因是。

(4) 关于转化器(见下图)中气体的说法正确的是_______。

A. a、b两处气体：成分相同、含量相同，温度不同 B. a、b两处气体：成分相同、含量不同，温度相同 C. c、d两处气体：成分相同、含量相同，温度相同 D. c、d两处气体：成分相同、含量不同，温度不同

(5) 吸收塔内用来吸收 $\text{[math]}$ 的试剂是_______。 A. $\text{[math]}$ B. 稀 $\text{[math]}$ C. 98.3% $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

(6) 我国 $\text{[math]}$ 排放标准限值为100mg $\text{[math]}$ m^-3。硫酸工业废气(假设含硫化合物均为 $\text{[math]}$ )可采用氨水直接吸收 $\text{[math]}$ (反应生成 $\text{[math]}$ )。若烟气 $\text{[math]}$ 含量为 $\text{[math]}$ ，试计算要使该烟气中 $\text{[math]}$ 排放值达标，每立方米烟气至少需要浓度为 $\text{[math]}$ 氨水的体积 (用含a、b的代数式表示，写出计算过程)。

(7) 另一种处理方法利用下图所示装置处理硫酸工业尾气中的 $\text{[math]}$ (电极均为惰性材料)进行反应。下列说法正确的是_______。

A. M极为正极 B. 该装置总反应为： $\text{[math]}$ C. 氢离子通过质子交换膜向左侧移动 D. 该装置能提供电能，同时生产硫酸

流程题普通

3. 以黄铁矿(主要成分 $\text{[math]}$ )为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如下图所示。

资料：已知 $\text{[math]}$

(1) $\text{[math]}$ 中硫元素的化合价为。

(2) “氧化”时，反应的化学方程式为。

(3) 工业上，吸收 $\text{[math]}$ 时宜选用的试剂X为，不能直接用水吸收的原因是。

(4) 因为 $\text{[math]}$ 在保存过程中易被氧化，导致商品 $\text{[math]}$ 中存在 $\text{[math]}$ 。欲检验 $\text{[math]}$ 已变质的实验方法为。

(5) $\text{[math]}$ 可用于葡萄酒的抗氧化剂。用碘标准液可测定葡萄酒中 $\text{[math]}$ 的残留量，请配平该反应的离子方程式：。

_______ $\text{[math]}$ _______ $\text{[math]}$ _______ $\text{[math]}$ _______ $\text{[math]}$ _______ $\text{[math]}$ _______

(6) 查阅资料知：“尾气”可用双碱脱硫法处理，其过程如图所示。

①写出过程I的离子反应方程式。

②过程II反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

流程题普通