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题文

工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即在沸腾炉中煅烧黄铁矿、SO2的催化氧化及其SO3的吸收。请回答下列几个有关硫酸工业中的几个问题。
(1)生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料,在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为:2FeSO4·7H2O  Fe2O3 + SO2↑+ SO3↑+ 14H2O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图所示装置模拟用绿矾制硫酸的实验,并检验生成的硫酸和二氧化硫(加热装置已略去)。其中b为干燥的试管。下列关于该反应说法正确的是(     )

A.若将反应后的三种气体通入BaCl2溶液中,产生的沉淀为BaSO3、BaSO4
B.b中产物用紫色石蕊试液即可检验出其中H+和SO42
C.为检验反应的另一种生成物,试管c中应加入的试剂为NaOH溶液
D.b中所得到的硫酸的质量分数为29.5%

(2)从沸腾炉中出来的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入接触室,其主要目的是__________。
(3)接触室中热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的,如气、液热交换时通常使用的仪器是______________。
(4)接触室中主要反应是SO2的催化氧化,在生成硫酸的过程中,钒触媒(V2O5)所以能加快二氧化硫氧化的速度,除了具有吸附作用外,有人认为反应过程中还产生了一连串的中间体(如图)。c步的化学方程式可表示为_______________________。

(5) 工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境,同时提高硫酸工业的综合经济效益,应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。将尾气通入粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液中,经过一系列处理后得到一种相对分子质量为172的化工原料J。试写出J的化学式_________。

科目 化学   题型 实验题   难度 中等
知识点: 常见气体制备原理及装置选择
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相关试题

某化学兴趣小组需制备22.4 LSO2气体(标准状况),他们依据化学方程式Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O计算后,取65.0 g锌粒与98%的浓硫酸(ρ=1.84 g/cm3)110mL充分反应,待锌粒全部溶解后,收集所得气体X。经测定其中含有气体杂质。
(1)化学兴趣小组所制得的气体X中混有的主要杂质气体可能是(填分子式)。产生这种结果的主要原因是(用离子方程式表示)
(2)为了检验主要杂质气体的成分,化学兴趣小组的同学设计了如下实验,对气体(X)取样进行认真探究。

①组装好仪器后,盛放药品前,必要的一个操作是
②A中加入的试剂可能是,作用是
B中加入的试剂可能是,作用是
③证实气体X中混有较多杂质气体,应观察到C中的实验现象是,D中最好选择的试剂是
(3)假定气体在吸收过程吸收完全,对上述装置略加改进,可以粗略测定X气体中SO2的体积分数。改进时可选用的下列仪器为(填代号)。
a.导管 b.水槽 c.广口瓶 d.容量瓶 e.量筒 f.单孔塞 g.双孔塞

四氯化钛(TiCl4)是工业上制备金属钛的重要原料。常温下,它是一种极易水解的无色液体,沸点为136.4℃。工业制备TiCl4和钛的反应分别为:
TiO2 +2C+2Cl2TiCl4 +2CO ;TiCl4 +2Mg Ti + 2MgCl2
下图是实验室制备TiCl4的反应装置,主要操作步骤:

①连接好整套装置,在通Cl2前先从侧管中通入CO2气体并持续一段时间;
②当锥形瓶中TiCl4的量不再增加时,停止加热,从侧管中改通CO2气体直到电炉中的瓷管冷却为止;
③将TiO2、炭粉混合均匀后,装入管式电炉中;
④将电炉升温到800℃,一段时间后改通Cl2,同时在冷凝管中通冷凝水。
试回答下列问题:
⑴正确的操作顺序为(填序号)___________________________
⑵装置A中反应的离子方程式为__________________________________
⑶装置D中冷凝管进水口的位置是(填a或b)___
⑷ TiCl4露置于空气中极易水解,其化学方程式可表示为_____________________
⑸工业上常用金属镁在800℃高温和氩气氛围中还原TiCl4的方法制备钛,氩气的作用为__

实验探究题
某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题:谁的氧化性更强?
(2)猜想:
①甲同学认为氧化性:>,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含__(填化学式,下同)所致。
②乙同学认为氧化性:> ,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含_▲_所致。
(3)设计实验并验证:
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的。
供选用的试剂:a. 酚酞试液 b. 四氯化碳 c. 无水酒精 d. 硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)


选用试剂
实验现象
方案1


方案2


(4)应用与拓展:
①在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为_▲_。
②在100溶液中通入(标准状况),溶液中有1/3的Br-被氧化成单质,则原溶液中的物质的量浓度为_▲_。

某研究性学习小组为证明在同温同压下,相同浓度相同体积的不同强度的一元酸与足量镁带反应时,生成氢气的体积相同而反应速率不同,同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如图。该实验的主要操作步骤如下:

①配制浓度均为1 mol·L1盐酸和醋酸溶液;
②用 量取10.00 mL1 mol·L1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中;
③用精确的天平分别称取除去表面氧化膜的镁带a g,并系于铜丝末端,a的数值至少为
④在广口瓶中装足量的水,按图连接好装置;检查装置的气密性;
⑤将铜丝向下移动,使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触),至反应完全,记录
⑥反应结束后待温度恢复到室温,若丙中液面高于乙中液面,读取量筒中水的体积前,应 ,读出量筒中水的体积为V mL。
请将上述步骤补充完整并回答下列问题:
⑴用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法:
⑵本实验中应选用 (填序号)的量筒。 A.100 mL B.200 mL C.500 mL
⑶若水蒸气的影响忽略不计,在实验室条件下,气体摩尔体积的计算式为Vm
⑷简述速率不等的原因 ,铜丝不与酸接触的原因是

某一化学反应的实验装置如图所示:

注:A—H属于下列物质中的六种物质:浓硫酸、浓盐酸、浓氨水、稀硫酸、稀盐酸、稀氯水、水、锌粒、铜片、氯化钙、氧化钙、四氧化三铁、氧化铜、氢气、二氧化碳、二氧化氮、氯气、氯化氢、氨气、氮气、氧气。
实验现象:①D物质由黑色变为红色;②无水硫酸铜粉末放入无色透明的E中得到蓝色深夜;③点燃的镁条伸入无色无味的F中,镁条继续燃烧,将生成的物质放入水中,有气体放出,并有白色浑浊物形成,该气体具有刺激性气味,并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。通过分析回答:



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(1)写出下列标号的物质名称:

A ;B ;D ;E ;F
(2)写出有关的化学方程式:A与B ;C与D ;F与Mg的反应产物与水

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