黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对某黄铁矿石(主要成 分为FeS2)进行硫元素含量测定的实验探究及工业生产硫酸的探究.
I.将m1g该黄铁矿样品(杂质中不含硫和铁)放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通人空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为:4FeS2+11O2→2 Fe2O3+8SO2(高温)
Ⅱ.反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
问题讨论:
(1)1中,甲瓶内所盛试剂是 溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式有
、 。
(2)Ⅱ中,所加H2O2溶液需足量的理由是 。
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为 。
(4)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:在实际工业生产中,常采用“二转 二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2
的转化率为 。
(5)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)。
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的 。
②工业生产中常用氨一酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的,用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)
下图所示是分离混合物时常用的仪器,回答下列问题:
(1)写出仪器C、E的名称、
(2)分离以下混合物应该主要选用上述什么仪器?(填字母符号)
①NaCl固体和泥沙:②花生油和水:
(3)若向C装置中加入碘水和足量CCl4,充分振荡后静置,观察到现象是:C内液体分两层,上层液体色,下层液体色。
(4)碘单质和溴单质有相类似的性质,都可以用有机溶剂萃取水溶液中的单质,若利用C仪器提取溴水中的溴单质,下列有机溶剂中不能选用的是:
A.汽油 B.CCl4 C.酒精 D.醋酸
用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大、偏小、无影响”)
(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等、不相等”),所求中和热(填“相等、不相等”),简述理由
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热,回答下列问题:
(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_______________________________________________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸进行反应,与上述实验相比,所放出的热量________(填“相等”、“不相等”),所求中和热__________(填“相等”、“不相等”),
(每空2分,共12分)
用质量分数为37.5%的浓盐酸(密度为1.16g/cm3)配制成1mol/L的稀盐酸。现实验室仅需要这种盐酸220mL。试回答下列问题:
(1)配制稀盐酸时,应选用容量为mL的容量瓶;
(2)经计算需要量取mL浓盐酸,在量取时宜选用下列量筒中的。
A.5 mL | B.10 mL | C.25 mL | D.50 mL |
(3)在量取浓盐酸后,进行了下列操作:
①等稀释的盐酸其温度与室温一致后,沿玻璃棒注入容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面接近环形标线2~3 cm处,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的凹面底部与瓶颈的环形标线相切。
③ 在盛盐酸的烧杯中注入适量的蒸馏水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀。
④ 用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。上述操作中,正确的操作顺序为(填序号)。
(4)在上述配制过程中,用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸,其配制的稀盐酸浓度 (填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒或未将洗涤液注入容量瓶,则配制的稀盐酸浓度是(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
(5) 配制完后,应将容量瓶中的稀盐酸转移到干燥洁净的试剂瓶中存放,盖好塞子并贴上标签。
实验室用 98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸配制0.2mol/L的 H2SO4溶液950mL.
(1)需要使用的主要仪器有量筒、烧杯、玻棒、、。
(2)其操作步骤可分解为以下几步:
A.用量筒量取mL浓硫酸,缓缓注入装有约50mL蒸馏水的烧杯里,并用玻璃棒搅拌。
B.用适量蒸馏水分三次洗涤烧杯和玻璃棒,将每次的洗液都移入容量瓶里。
C.将稀释后的硫酸小心地用玻璃棒引流容量瓶里。
D.检查容量瓶是否漏水。
E.将蒸馏水直接加入容量瓶,至液面接近刻度线1-2cm处。
F.盖紧瓶塞,反复颠倒振荡,摇匀溶液。
G.用胶头滴管向容量瓶里逐滴加入蒸馏水,到液面最低点恰好与刻线相切。
请据此填写:
①完成上述步骤中的空白处。
②补充完成正确的操作顺序(用字母填写):
( D)→( A )→( C )→()→()→()→( F )。
③容量瓶在使用前必须进行的操作是。
④将浓硫酸在烧杯中稀释后移入容量瓶时,必须_____________方可移液.
(3)试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响
①量取浓硫酸时眼睛俯视刻度线,会导致所配溶液浓度会;(填: 偏高、偏低、或无影响,下同)
②定容时,眼睛俯视刻度线,所配溶液浓度会;
③定容后,加盖倒转摇匀后,发现溶面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度,所配溶液浓度会.
④容量瓶未干燥即用配制溶液.
⑤往容量瓶转移时,有少量液体溅出.