专题01 化工生产（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年高一化学下学期期中考点大串讲（沪科版2020）

专题01 化工生产 ◆考点01 工业制取硫酸的反应原理和生产过程 1.三种原料： 硫铁矿（FeS2）、空气、水。 利用接触法制硫酸一般可以用硫黄、黄铁矿、石膏、有色金属冶炼厂的烟气(含一定量的SO2)等。其中用硫黄作原料成本低、对环境污染少。但我国硫黄资源较少，主要用黄铁矿（主要成分为FeS2）作生产硫酸的原料。 2．三步骤、三反应： （1） 4FeS2 +11O2 2Fe2O3+8SO2 （硫磺燃烧也可以） （2）2 SO2+ O2 2 SO3， （3） SO3 + H2O = H2SO4 3．三设备： （1）沸腾炉（2）转化器（3）合成塔 4．三原理： 化学平衡原理、热交换原理、逆流吸收原理。 （1）增大反应物浓度、增大反应物间接触面积，能提高反应速率并使化学平衡向正反应方向移动，以充分提高原料利用率。 接触法制硫酸的原理、过程及典型设备 三原料 三阶段 三反应（均放热） 三设备 三净化 黄铁矿或S 造气 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 沸腾炉 除尘 空气 接触氧化 2 SO2 + O2   2 SO3  转化器 （含热交换器） 洗涤 98.3%浓硫酸 三氧化硫吸收 SO3+ H2O =  H2SO4 吸收塔 干燥 接触法制硫酸示意图： 5．应用化学反应速率和化学平衡移动原理选择适宜条件 二氧化硫接触氧化的反应是一个气体总体积缩小的、放热的反应。压强、温度对SO2的转化率的影响如表所示 温度 （℃） 压强（MPa） 0.1 0.5 1 10 400 99.2 99.6 99.7 99.9 500 93.5 96.9 97.8 99.3 600 73.7 85.8 89.5 96.4 条件选择：400-500℃，常压，催化剂 不选择高压的原因：此温度下，增大压强对SO2转化率影响不大，但加压对设备要求高 温度在400-500℃的原因：催化剂在此温度活性高；温度过低，反应速率慢；温度过高，平衡逆向移动，SO2转化率低 6． 不能用水吸收三氧化硫而用98.3%的浓硫酸，若用水或稀硫酸吸收，容易形成酸雾，且吸收速度慢。 ◆考点02 硫酸工业中热能的合理利用 1.热交换原理： 在转化器中生成的热量经过热交换器，传递给进入转化器的需要预热的混合气体，为二氧化硫的接触氧化和三氧化硫的吸收创造了有利条件。 2.逆流原理： 液体由上向下流，气体由下向上升，两者在逆流过程中充分反应。 ◆考点03 硫酸工业中的三废处理 1.废气处理 硫酸厂的尾气必须进行处理，因为烟道气里含有大量的二氧化硫气体，如果不加利用而排空会严重污染空气。尾气吸收常用以下方法： ①用氨水吸收，再用H2SO4处理：SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O ②用Na2SO3溶液吸收：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 ③石灰石膏法：SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O 2.废液处理 硫酸厂的废液含有硫酸，一般采用碱中和来处理，常用氢氧化钙来中和，反应方程式：Ca(OH)2＋H2SO4 ═══ CaSO4↓+2H2O 3.废渣处理： 硫酸厂的废渣的主要成分为Fe2O3、FeS等，常对其进行回收利用，废渣常用来作为炼铁的原料；制备铁的系列化工产品，如FeCl3、FeSO4、铁红等。 1．“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小(直径小于10－7 m)，不易沉降(可飘浮数小时甚至数年)，它与空气中SO2、O2接触时，使SO2部分转化为SO3，使空气酸度增加，形成酸雨。 (1)飘尘所起的主要作用是 。 A．氧化剂             B．还原剂　　　　C．吸附剂             D．催化剂 (2)试写出形成酸雨的两个化学反应式： ， 。 (3)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气含有氮氧化物，全世界每年排放量约5×107 kg，NO2溶于水生成 。 (4)酸雨可导致下列哪种危害 。 A．腐蚀建筑物         B．导致树木枯萎  C．造成洪涝灾害       D．恶化人类环境 (5)为了减少酸雨的形成，必须对燃煤烟气进行脱硫，常用的方法有 ，对废气中的氮氧化物进行 。 2．工业上通常用黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸，先将黄铁矿粉碎，然后按照以下流程制备硫酸： (1)将黄铁矿石粉碎的目的是 (2)请写出反应②的化学方程式 (3)一定温度下，在2L容积不变的密闭容器中发生反应②。反应过程中部分数据如下： n/molt/min 0 0.2 0.2 0 5 0.18 10 0.02 ①0～5min内，用表示的平均反应速率为 ②说明反应已达到平衡状态的是 A．容器内气体压强保持不变 B． C．容器内气体的浓度 D．容器内气体密度保持不变 3．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。请按要求回答下列问题： (1)将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式： 、 。 (2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时溶液的温度会自行降低，并析出晶体。①导致溶液温度降低的原因可能是 ；②析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134，则其化学式为 。 4．工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为FeS2，硫元素在周期表中的位置第 周期 族；写出第一步反应的化学方程式 ，在该反应中被氧化的元素是 。 5．部分含硫物质如图所示，其中H2S和X是大气污染物。这些物质之间的相互转化为工业生产和处理环境问题提供了理论支持。 (1)已知Na2SO3可发生下列过程：XNa2SO3→Z，其中反应①的离子方程式是 。若欲将X转化成“安全物质”Z，使其对环境的影响最小，需加入 (填字母)。 a.氧化剂       b.还原剂     c.酸性物质    d.碱性物质 检验Z中阴离子的实验操作方法是： 。 (2)为了减少向大气排放X，不同企业采取不同的措施。 方法一：向含硫煤中加入适量石灰石，通入空气，在高温条件下可将X转化为含钙的“安全物质”，减少其排放所造成的污染，请把该过程的化学方程式补充完整。 2CaCO3+O2+2SO2 。 方法二：如图是用废氨水回收含有低浓度X工业尾气的流程示意图。 请回答下列问题。 M的化学式是 ；此法处理尾气的优点是 。 6．硫酸工业的关键环节是的转化。转化步骤的化学反应方程式为：(放热反应)。 (1)上述反应中，反应物的总能量 (选填“大于”或“小于”)生成物的总能量。 (2)硫酸工业中通过_______合理利用反应中产生的热量。 A．沸腾炉 B．净化器 C．热交换器 D．吸收塔 (3)下图是转化的设备“接触室”，Y处流出的气体是_______。 A．低温的、、 B．低温的、、和 C．高温的、、 D．高温的、、和 7．合成氨工业与硫酸工业的生产工艺流程大致如图1、2所示。回答下列问题： (1)合成塔和接触室中的化学反应为 、 。 (2)合成氨中，进入合成塔的气体需要净化，原因是 ，将B中出来的、通入合成塔的目的是 。 (3)压强及温度对转化率的影响如表所示。 温度/ 不同压强下的转化率/% 400 99.2 99.6 99.7 99.9 500 93.5 96.9 97.8 99.3 600 73.7 85.8 89.5 96.4 工业上，二氧化硫催化氧化过程采用的是常压而不是高压，主要原因是 。分析表数据可知，二氧化硫的催化氧化是放热反应，理由是 。 (4)工业生产中常用氨—酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业尾气中的经处理可以得到一种化肥，该肥料的化学式是 。 8．硫酸的工业制备 三种原料：硫黄或黄铁矿(FeS2)、空气、98.3%的浓硫酸。 三个阶段(写出下列阶段的化学方程式) ①二氧化硫的制取和净化 。 ②SO2被氧化成SO3 。 ③三氧化硫的吸收和硫酸的生成 。 9．硫酸工业生产的核心阶段是转化，转化率越高，则硫的利用率越高，对环境影响也越小。转化阶段发生的反应：(放热反应) (1)在如图装置中完成“转化”工序。使用该装置实现了___________。 A．充分利用热能 B．防止形成酸雾 C．加速转化 D．获取纯净 (2)图中，b处的气体是___________。 A．低温的、 B．低温的、和 C．高温的、 D．高温的、和 10．下图是工业上以硫铁矿为原料生产硫酸工艺流程示意图，完成下列问题。 (1)写出装置的名称：A．     B．     C． (2)写出装置A中发生的化学方程式 ，写出装置B中发生的化学方程式 ，写出装置C中发生的化学方程式 。 (3)b口处进入的气体的主要成分是 。 (4)装置B中，对于a、b两进口处的气体，主要成分 、温度 (以上两空均选填“相同”或“不相同”)，这主要是由于装置B中的 (填装置名称)造成的。 (5)根据上述工艺流程图判断，下列说法不正确的是 。 A．为了使硫铁矿充分燃烧，需将其粉碎 B．过量空气能提高的转化率 C．使用催化剂能提高的转化率和反应速率 D．装置A排出的矿渣可供炼铁 E．装置C中填入空心瓷砖是为了增大接触面积，提高的吸收率 F．从装置A中出来的气体需要净化，其主要目的是为了降低混合气体的温度 (6)装置C中排出的尾气不能直接排放到空气中，主要是因为尾气中含有 等气体，直接排放到空气中可能造成的污染是 。实验室中，通常用 吸收该尾气，反应的化学方程式 。 11．为研究催化氧化时温度对平衡转化率的影响，进行如下试验。取100L原料气(体积分数为 8%、 12%、 80%)使之发生反应，平衡时得到如下数据： 温度/℃ 500 525 550 575 600 平衡转化率% 93.5 90.5 85.6 80.0 74.0 (1)在500℃，恒容条件下，能够判断上述反应到达平衡状态的是___________。 A．的浓度保持不变 B．容器的压强保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D． (2)575℃达平衡时，体积分数为 %(保留两位小数)。 (3)硫酸厂利用余热对物料进行预热的设备是 ，硫铁矿煅烧后的废渣的用途是 。 (4)氨酸法是一种硫酸尾气的脱硫工艺，其反应原理可表示为：①；②。请从绿色化学和综合利用的角度评价该方案的主要优点 。 12．工业制硫酸中的核心的一步是二氧化硫的催化氧化(正反应放热)，该反应转化率高，则硫的利用率高，对环境的影响小。 (1)上述反应中，反应物总能量 生成物总能量。 A ．大于       B． 等于       C． 小于 (2)该反应的装置如图，下列说法正确的是_______。 A．该装置名称为沸腾炉 B．催化剂的使用可以将SO2全部转化为SO3 C．a处气体的温度低于b处的气体 D．d处出来的气体只含SO3 (3)在1L恒容绝热密闭容器中投入2molSO2和适当过量的O2，在一定条件下充分反应，如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。 ①10min内，SO2消耗了 mol，SO2的反应速率为 mol/L•min。 ②下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是 。 A．SO2和O2的浓度为1：1                B．正反应速率与逆反应速率相等 ③分析0-30分钟内正反应速率的变化趋势并说明理由 。 13．某工厂使用的煤中硫的质量分数为0.64%，该工厂每天燃烧这种煤100 t，试计算： (1)如果煤中的硫全部转化为，该厂每天产生的质量及这些在标准状况下的体积 ； (2)如果把产生的全部用来生产硫酸，理论上每年(按365天计)可得到98%的浓硫酸的质量 。 14．硫及其部分化合物的转化关系如图所示。 SSO2AH2SO4CuSO4BaSO4 (1)通常状况下硫单质的颜色为 。 (2)SO2可以使品红溶液褪色，说明SO2具有 性。 (3)反应②的化学方程式为 ；反应⑤的离子方程式 。 (4)反应④中，当32gCu完全反应时，被还原的H2SO4的物质的量为 mol。 15．工业上通常用黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸，先将黄铁矿粉碎，然后按照以下流程制备硫酸： (1)将黄铁矿石粉碎的目的是 。 (2)用浓硫酸代替水吸收的原因 。 (3)一定温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应②过程中部分数据如下： 物质的量/时间/ 0 0.2 0.2 0 5 0.18 10 0.02 内，用表示的平均反应速率为 。 (4)在体积不变情况下能说明反应②反应已达到平衡状态的是___________。 A．浓度保持不变 B．容器内气体密度保持不变 C．容器内气体的浓度 D． (5)增大反应②的速率的方法有(写2种即可) 。 (6)增大反应②中转化率的方法有(写2种即可) 。 (7)工业上可以用 吸收尾气中的。 16．硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业上一般以硫磺或黄铁矿为原料来制备硫酸。 请根据以上转化关系填写下列空白： (1)以硫磺为原料制备二氧化硫的化学方程式 ； (2)吸收剂b为 ； (3)流程中SO3经吸收剂b吸收后，溶液中除H2SO4外还存在一种含硫的化合物(硫的化合价为+6)，经测定其式量为178，请推测其可能的化学式 ； (4)设计实验方案检验二氧化硫气体的存在 。 17．含硫化合物的种类很多，现有H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3、BaSO4、CuSO4、Na2SO4这7种常见的含硫化合物。回答下列问题： (1)H2SO3转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一，写出其反应的化学方程式，并标明电子转移的方向和数目： 。 (2)常温下，将铁棒置于浓硫酸中，无明显现象，课本上解释为发生了钝化，但有人认为未发生反应。为验证此过程，某同学经过思考，设计了如下实验：将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中，若铁棒表面 ，则发生了钝化；若铁棒表面 ，则未发生反应。 (3)用Na2SO3吸收法是治理SO2污染的一种方法，其原理为(用化学方程式表示)： 。 (4)减少SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2，该反应的化学方程式： 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 化工生产 ◆考点01 工业制取硫酸的反应原理和生产过程 1.三种原料： 硫铁矿（FeS2）、空气、水。 利用接触法制硫酸一般可以用硫黄、黄铁矿、石膏、有色金属冶炼厂的烟气(含一定量的SO2)等。其中用硫黄作原料成本低、对环境污染少。但我国硫黄资源较少，主要用黄铁矿（主要成分为FeS2）作生产硫酸的原料。 2．三步骤、三反应： （1） 4FeS2 +11O2 2Fe2O3+8SO2 （硫磺燃烧也可以） （2）2 SO2+ O2 2 SO3， （3） SO3 + H2O = H2SO4 3．三设备： （1）沸腾炉（2）转化器（3）合成塔 4．三原理： 化学平衡原理、热交换原理、逆流吸收原理。 （1）增大反应物浓度、增大反应物间接触面积，能提高反应速率并使化学平衡向正反应方向移动，以充分提高原料利用率。 接触法制硫酸的原理、过程及典型设备 三原料 三阶段 三反应（均放热） 三设备 三净化 黄铁矿或S 造气 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 沸腾炉 除尘 空气 接触氧化 2 SO2 + O2   2 SO3  转化器 （含热交换器） 洗涤 98.3%浓硫酸 三氧化硫吸收 SO3+ H2O =  H2SO4 吸收塔 干燥 接触法制硫酸示意图： 5．应用化学反应速率和化学平衡移动原理选择适宜条件 二氧化硫接触氧化的反应是一个气体总体积缩小的、放热的反应。压强、温度对SO2的转化率的影响如表所示 温度 （℃） 压强（MPa） 0.1 0.5 1 10 400 99.2 99.6 99.7 99.9 500 93.5 96.9 97.8 99.3 600 73.7 85.8 89.5 96.4 条件选择：400-500℃，常压，催化剂 不选择高压的原因：此温度下，增大压强对SO2转化率影响不大，但加压对设备要求高 温度在400-500℃的原因：催化剂在此温度活性高；温度过低，反应速率慢；温度过高，平衡逆向移动，SO2转化率低 6． 不能用水吸收三氧化硫而用98.3%的浓硫酸，若用水或稀硫酸吸收，容易形成酸雾，且吸收速度慢。 ◆考点02 硫酸工业中热能的合理利用 1.热交换原理： 在转化器中生成的热量经过热交换器，传递给进入转化器的需要预热的混合气体，为二氧化硫的接触氧化和三氧化硫的吸收创造了有利条件。 2.逆流原理： 液体由上向下流，气体由下向上升，两者在逆流过程中充分反应。 ◆考点03 硫酸工业中的三废处理 1.废气处理 硫酸厂的尾气必须进行处理，因为烟道气里含有大量的二氧化硫气体，如果不加利用而排空会严重污染空气。尾气吸收常用以下方法： ①用氨水吸收，再用H2SO4处理：SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O ②用Na2SO3溶液吸收：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 ③石灰石膏法：SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O 2.废液处理 硫酸厂的废液含有硫酸，一般采用碱中和来处理，常用氢氧化钙来中和，反应方程式：Ca(OH)2＋H2SO4 ═══ CaSO4↓+2H2O 3.废渣处理： 硫酸厂的废渣的主要成分为Fe2O3、FeS等，常对其进行回收利用，废渣常用来作为炼铁的原料；制备铁的系列化工产品，如FeCl3、FeSO4、铁红等。 1．“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小(直径小于10－7 m)，不易沉降(可飘浮数小时甚至数年)，它与空气中SO2、O2接触时，使SO2部分转化为SO3，使空气酸度增加，形成酸雨。 (1)飘尘所起的主要作用是 。 A．氧化剂             B．还原剂　　　　C．吸附剂             D．催化剂 (2)试写出形成酸雨的两个化学反应式： ， 。 (3)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气含有氮氧化物，全世界每年排放量约5×107 kg，NO2溶于水生成 。 (4)酸雨可导致下列哪种危害 。 A．腐蚀建筑物         B．导致树木枯萎  C．造成洪涝灾害       D．恶化人类环境 (5)为了减少酸雨的形成，必须对燃煤烟气进行脱硫，常用的方法有 ，对废气中的氮氧化物进行 。 【答案】 D 2SO2＋O22SO3 SO3＋H2O=H2SO4 硝酸 ABD 石灰石—石膏法、氨水法 吸收利用 【解析】(1) 飘尘与SO2、O2接触, SO2部分转化为SO3，硫元素的化合价升高，SO2作还原剂，氧元素的化合价降低，O2作氧化剂，飘尘作催化剂；故答案为：飘尘作催化剂。 (2)SO2先与O2反应生成SO3，反应方程式为：2SO2＋O22SO3；SO3再与H2O反应生成H2SO4，反应方程式为：SO3＋H2O=H2SO4； (3)NO2溶于水反应方程式为：3NO2＋H2O= 2HNO3＋NO ，故答案为：硝酸。 (4)酸雨分硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，都具有强酸性，对建筑物，树木，花草等有强烈的腐 蚀性，恶化我们的生态环境。故答案选ABD。 (5)燃煤烟气进行脱硫，利用SO2酸性氧化物的性质，可以用CaO，氨水等碱性物质来除去，故可以选择石灰石—石膏法和氨水法；废气中的氮氧化物（像NO，NO2等）可以氧化吸收转化为硝酸，作为工业原料，故对氮氧化物进行吸收利用。 2．工业上通常用黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸，先将黄铁矿粉碎，然后按照以下流程制备硫酸： (1)将黄铁矿石粉碎的目的是 (2)请写出反应②的化学方程式 (3)一定温度下，在2L容积不变的密闭容器中发生反应②。反应过程中部分数据如下： n/molt/min 0 0.2 0.2 0 5 0.18 10 0.02 ①0～5min内，用表示的平均反应速率为 ②说明反应已达到平衡状态的是 A．容器内气体压强保持不变 B． C．容器内气体的浓度 D．容器内气体密度保持不变 【答案】(1)增大与氧气的接触面积 (2) (3) 0.018 mol∙L−1∙min−1 AB 【分析】黄铁矿粉碎，在高温下与氧气反应生成二氧化硫和氧化铁，二氧化硫和氧气在催化剂作用下反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成发烟硫酸，发烟硫酸稀释呈98%的浓硫酸。 【解析】（1）将黄铁矿石粉碎的目的是增大与氧气的接触面积，加快反应速率，使反应更充分；故答案为：增大与氧气的接触面积。 （2）反应②是二氧化硫和氧气在催化剂加热条件下反应生成三氧化硫，其反应的化学方程式；故答案为：。 （3）①0～5min内，三氧化硫物质的量为0.18mol，说明二氧化硫消耗0.18mol，则表示的平均反应速率为；故答案为：0.018 mol∙L−1∙min−1。 ②A．该反应是体积减小的反应，压强在不断减小，当容器内气体压强保持不变，则达到平衡，故A符合题意；B．，一个正反应，一个逆反应，速率之比等于计量系数之比，则达到平衡，故B符合题意；C．容器内气体的浓度与是否平衡无关，只能说各物质的浓度不再改变就达到平衡，故C不符合题意；D．混合气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当容器内气体密度保持不变，不能作为判断平衡标志，故D不符合题意；综上所述，答案为：AB。 3．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。请按要求回答下列问题： (1)将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式： 、 。 (2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时溶液的温度会自行降低，并析出晶体。①导致溶液温度降低的原因可能是 ；②析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134，则其化学式为 。 【答案】 2H2SO3＋O2=2H2SO4 2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4（或2NH4HSO3＋O2=2NH4HSO4） 反应吸热 (NH4)2SO3·H2O 【解析】(1)本题要注意题目要求的是写出两个氧化还原反应的方程式(见答案)。 (2)①溶液温度降低一定是反应吸热所致； ②析出的晶体用于造纸和显影液，说明晶体中含有还原性＋4价硫，因此推知晶体的主要成分为(NH4)2SO3，根据相对分子质量为134，可推出其化学式为(NH4)2SO3·H2O。 4．工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为FeS2，硫元素在周期表中的位置第 周期 族；写出第一步反应的化学方程式 ，在该反应中被氧化的元素是 。 【答案】 三 VIA Fe、S 【解析】S元素位于周期表的第三周期第VIA族，工业制硫酸的第一步反应反应为煅烧硫铁矿生成SO2，化学方程式为；FeS2中Fe为+2价，S为-1价，反应过程中均升高，被氧化。 5．部分含硫物质如图所示，其中H2S和X是大气污染物。这些物质之间的相互转化为工业生产和处理环境问题提供了理论支持。 (1)已知Na2SO3可发生下列过程：XNa2SO3→Z，其中反应①的离子方程式是 。若欲将X转化成“安全物质”Z，使其对环境的影响最小，需加入 (填字母)。 a.氧化剂       b.还原剂     c.酸性物质    d.碱性物质 检验Z中阴离子的实验操作方法是： 。 (2)为了减少向大气排放X，不同企业采取不同的措施。 方法一：向含硫煤中加入适量石灰石，通入空气，在高温条件下可将X转化为含钙的“安全物质”，减少其排放所造成的污染，请把该过程的化学方程式补充完整。 2CaCO3+O2+2SO2 。 方法二：如图是用废氨水回收含有低浓度X工业尾气的流程示意图。 请回答下列问题。 M的化学式是 ；此法处理尾气的优点是 。 【答案】 SO2+2OH-=SO+H2O a、d 取少量Z于试管中，加少量水溶解，先加入过量盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则证明有 2CaSO4+2CO2 (NH4)2SO3或NH4HSO3 制得氮肥，提高SO2的浓度 【分析】根据 可判断，X为SO2，Y为SO3，D为H2SO3，Z为Na2SO4；据此解答。 【解析】(1)由过程可知，X与碱反应生成亚硫酸钠，由题中图示可判断X为二氧化硫，则反应①的离子方程式为SO2+2OH-=+H2O；X转化成“安全物质”Z，Z为硫酸钠，可将其氧化为硫酸根离子或利用碱吸收，应选a或d来实现转化；检验的实验操作方法是取少量硫酸钠于试管中，加少量水溶解，先加入过量盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则证明有；答案为SO2+2OH-=+H2O；a、d；取少量硫酸钠于试管中，加少量水溶解，先加入过量盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则证明有。 (2)方法一：亚硫酸钙能被空气中的氧气氧化为硫酸钙，该反应为2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2；答案为2CaSO4+2CO2。 方法二：二氧化硫能被氨水吸收，反应生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵，即SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O或SO2+NH3·H2O=NH4HSO3，则M为(NH4)2SO3或NH4HSO3，该方法优点是可得到氮肥，且提高二氧化硫的浓度；答案为(NH4)2SO3或NH4HSO3；制得氮肥，提高SO2的浓度。 6．硫酸工业的关键环节是的转化。转化步骤的化学反应方程式为：(放热反应)。 (1)上述反应中，反应物的总能量 (选填“大于”或“小于”)生成物的总能量。 (2)硫酸工业中通过_______合理利用反应中产生的热量。 A．沸腾炉 B．净化器 C．热交换器 D．吸收塔 (3)下图是转化的设备“接触室”，Y处流出的气体是_______。 A．低温的、、 B．低温的、、和 C．高温的、、 D．高温的、、和 【答案】(1)大于 (2)C (3)C 【解析】（1），该反应为放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量； （2）为合理利用反应中产生的热量，热交换器在硫酸工业中与接触室设备结合，SO2 在接触室中催化氧化为SO3； （3）图中，Y处的气体成分为高温的SO2、O2、，与X处的气体成分相同，只是温度不同，SO3会从下方出口排出，故选C。 7．合成氨工业与硫酸工业的生产工艺流程大致如图1、2所示。回答下列问题： (1)合成塔和接触室中的化学反应为 、 。 (2)合成氨中，进入合成塔的气体需要净化，原因是 ，将B中出来的、通入合成塔的目的是 。 (3)压强及温度对转化率的影响如表所示。 温度/ 不同压强下的转化率/% 400 99.2 99.6 99.7 99.9 500 93.5 96.9 97.8 99.3 600 73.7 85.8 89.5 96.4 工业上，二氧化硫催化氧化过程采用的是常压而不是高压，主要原因是 。分析表数据可知，二氧化硫的催化氧化是放热反应，理由是 。 (4)工业生产中常用氨—酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业尾气中的经处理可以得到一种化肥，该肥料的化学式是 。 【答案】(1) N2+3H22NH3 2SO2+O22SO3 (2) 防止催化剂中毒 提高原料的利用率 (3) 由表中数据可知，常压下SO2的转化率已经很高了，增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本 由表中数据可知，在相同压强下，温度越高SO2的转化率越低 (4)(NH4)2SO4 【分析】由题中图示可知，合成氨工业的流程为原料气经过压缩机(A)压缩，进入合成塔发生合成氨的反应，即N2+3H22NH3，从合成塔出来的混合气体经过冷凝器冷凝，氨分离器分离，得到液态氨，剩余的N2、H2经过循环压缩机(B)压缩，再转入合成塔中，循环使用；硫酸工业的流程为将硫铁矿和空气经过沸腾炉(X)生产炉气，炉气经过净化器(Y)净化，SO2、O2进入接触室发生反应，即2SO2+O22SO3，混合气体进入吸收塔，生成硫酸，尾气再经过尾气处理器，得到副产物，剩余的SO2、O2又进入接触室，循环使用；据此解答。 (1)由上述分析可知，合成塔中的化学反应为N2+3H22NH3；接触室中的化学反应为2SO2+O22SO3；答案为N2+3H22NH3；2SO2+O22SO3； (2)原料气中往往混有CO、NH3等杂质，在进入合成塔之前为防止催化剂中毒，需进行净化；将B中出来的、通入合成塔的目的是使N2、H2循环使用，提高原料的利用率；答案为防止催化剂中毒；提高原料的利用率； (3)由题中表格数据可知，常压下SO2的转化率已经很高了，增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本，所以工业上，二氧化硫催化氧化过程采用的是常压而不是高压；由表中数据可知，压强一定时，温度升高时，SO2的转化率降低，说明升高温度有利于平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应；答案为由表中数据可知，常压下SO2的转化率已经很高了，增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本；由表中数据可知，在相同压强下，温度越高SO2的转化率越低； (4)工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫，即先用氨水吸收，再用浓硫酸处理。先用氨水吸收时，发生反应为SO2+2NH3•H2O═(NH4)2SO3+H2O，再用浓硫酸处理时，发生反应为(NH4)2SO3+H2SO4═(NH4)2SO4+SO2↑+H2O，硫酸工业尾气中的SO2经处理可以得到一种化肥为(NH4)2SO4； 答案为(NH4)2SO4。 8．硫酸的工业制备 三种原料：硫黄或黄铁矿(FeS2)、空气、98.3%的浓硫酸。 三个阶段(写出下列阶段的化学方程式) ①二氧化硫的制取和净化 。 ②SO2被氧化成SO3 。 ③三氧化硫的吸收和硫酸的生成 。 【答案】 或 SO3+H2O=H2SO4 【分析】硫磺燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气在催化剂作用下反应生成三氧化硫，用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫生成硫酸。 【解析】①硫燃烧生成二氧化硫，反应方程式为。或FeS2燃烧生成氧化铁和二氧化硫，反应方程式为； ②SO2和氧气在催化剂作用下生成SO3，反应方程式为。 ③三氧化硫和水反应生成硫酸，反应方程式为SO3+H2O=H2SO4。 9．硫酸工业生产的核心阶段是转化，转化率越高，则硫的利用率越高，对环境影响也越小。转化阶段发生的反应：(放热反应) (1)在如图装置中完成“转化”工序。使用该装置实现了___________。 A．充分利用热能 B．防止形成酸雾 C．加速转化 D．获取纯净 (2)图中，b处的气体是___________。 A．低温的、 B．低温的、和 C．高温的、 D．高温的、和 【答案】(1)AC (2)C 【解析】（1）使用热交换器可以充分利用热能；使用催化剂可以加速转化；无法防止形成酸雾；是可逆反应，无法获取纯净，故选AC； （2）根据装置可知，该装置是接触室，原料、从装置左侧进入热交换器，吸收热量后由b处流出再进入接触室发生反应，并放出大量的热，因此b处的气体是高温的、。 10．下图是工业上以硫铁矿为原料生产硫酸工艺流程示意图，完成下列问题。 (1)写出装置的名称：A．     B．     C． (2)写出装置A中发生的化学方程式 ，写出装置B中发生的化学方程式 ，写出装置C中发生的化学方程式 。 (3)b口处进入的气体的主要成分是 。 (4)装置B中，对于a、b两进口处的气体，主要成分 、温度 (以上两空均选填“相同”或“不相同”)，这主要是由于装置B中的 (填装置名称)造成的。 (5)根据上述工艺流程图判断，下列说法不正确的是 。 A．为了使硫铁矿充分燃烧，需将其粉碎 B．过量空气能提高的转化率 C．使用催化剂能提高的转化率和反应速率 D．装置A排出的矿渣可供炼铁 E．装置C中填入空心瓷砖是为了增大接触面积，提高的吸收率 F．从装置A中出来的气体需要净化，其主要目的是为了降低混合气体的温度 (6)装置C中排出的尾气不能直接排放到空气中，主要是因为尾气中含有 等气体，直接排放到空气中可能造成的污染是 。实验室中，通常用 吸收该尾气，反应的化学方程式 。 【答案】(1) 沸腾炉 接触室 吸收塔 (2) 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2； 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) SO3＋H2O=H2SO4。 (3)氧气、氮气、二氧化硫等 (4) 相同 不相同 热交换器 (5)CF (6) 二氧化硫 形成酸雨 氢氧化钠溶液 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 【分析】工业上以硫铁矿为原料生产硫酸工艺流程示意图中，包括A为沸腾炉，反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2；B为接触室，反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1；C为吸收塔，反应为SO3＋H2O=H2SO4。接触室中利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业制硫酸中最关键的步骤。 【解析】（1）装置的名称分别是A为沸腾炉，B为接触室，C为吸收塔。 （2）装置A中发生的化学方程式是4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2；B反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1；C反应为SO3＋H2O=H2SO4。 （3）B为接触室，反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，可逆反应，故b口处进入的气体的主要成分是氧气、氮气和二氧化硫； （4）装置B中，对于a、b两进口处的气体，主要成分都是氧气和二氧化硫，反应前后温度不同，这主要是由于装置B中的热交换器造成的。故答案是相同、不相同、热交换器。 （5）A．为了使硫铁矿充分燃烧，需将其粉碎，可增大反应接触面，促进反应，A项正确； B．过量空气能提高的转化率，B项正确； C．催化剂原理是降低活化能，改变反应速率，不能提高的转化率，C项错误； D．装置A排出的矿渣主要成分是氧化铁，可供炼铁，D项正确； E．装置C中填入空心瓷砖是为了增大接触面积，提高的吸收率，E项正确； F．从装置A中出来的气体含二氧化硫，需要净化，其主要目的是二氧化硫有毒，防止二氧化硫污染空气，F项错误； 故符合题意的是CF。 （6）装置C中排出的尾气不能直接排放到空气中，主要是因为尾气中含有二氧化硫等气体，直接排放到空气中可能造成的污染是形成酸雨；实验室中通常用氢氧化钠溶液吸收该尾气，反应的化学方程式是SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。 11．为研究催化氧化时温度对平衡转化率的影响，进行如下试验。取100L原料气(体积分数为 8%、 12%、 80%)使之发生反应，平衡时得到如下数据： 温度/℃ 500 525 550 575 600 平衡转化率% 93.5 90.5 85.6 80.0 74.0 (1)在500℃，恒容条件下，能够判断上述反应到达平衡状态的是___________。 A．的浓度保持不变 B．容器的压强保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D． (2)575℃达平衡时，体积分数为 %(保留两位小数)。 (3)硫酸厂利用余热对物料进行预热的设备是 ，硫铁矿煅烧后的废渣的用途是 。 (4)氨酸法是一种硫酸尾气的脱硫工艺，其反应原理可表示为：①；②。请从绿色化学和综合利用的角度评价该方案的主要优点 。 【答案】(1)AB (2)6.61% (3) 沸腾炉和接触室 作高炉炼铁的原料或回收有色金属、提取金银、制砖等都可 (4)反应①吸收SO2，防止污染空气，反应②生成的SO2可以循环使用，提高原料的利用率 【解析】（1）A．二氧化硫的浓度不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； B．二氧化硫的催化氧化反应为气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； D．由反应速率之比等于化学计量数之比可知，，不等于计量系数之比，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； 答案选AB； （2）由表格数据可知，575℃达平衡时，二氧化硫的转化率为80.0%，则平衡时三氧化硫的体积为100L×8%×80.0%=6.40L，由方程式可知，平衡时混合气体的总体积为100L-6.40L×=96.80L，则三氧化硫的体积分数为×100%≈6.61%； （3）在沸腾炉和接触室中均发生放热反应，可以利用其余热；硫酸厂产生的大量烧渣的主要成分为氧化铁，用途有作高炉炼铁的原料(或回收有色金属、提取金银、制砖等都可) ； （4）由方程式可知，氨酸法的主要优点是反应①吸收二氧化硫，防止有毒的二氧化硫污染空气，反应②生成的二氧化硫可以循环使用用于制备硫酸，提高原料的利用率。 12．工业制硫酸中的核心的一步是二氧化硫的催化氧化(正反应放热)，该反应转化率高，则硫的利用率高，对环境的影响小。 (1)上述反应中，反应物总能量 生成物总能量。 A ．大于       B． 等于       C． 小于 (2)该反应的装置如图，下列说法正确的是_______。 A．该装置名称为沸腾炉 B．催化剂的使用可以将SO2全部转化为SO3 C．a处气体的温度低于b处的气体 D．d处出来的气体只含SO3 (3)在1L恒容绝热密闭容器中投入2molSO2和适当过量的O2，在一定条件下充分反应，如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。 ①10min内，SO2消耗了 mol，SO2的反应速率为 mol/L•min。 ②下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是 。 A．SO2和O2的浓度为1：1                B．正反应速率与逆反应速率相等 ③分析0-30分钟内正反应速率的变化趋势并说明理由 。 【答案】(1)A (2)C (3) 1 0.1 B 0-30分钟内，SO2和O2的浓度不断减小，正反应速率减小，25分钟时，SO2和O2的浓度不变，正反应速率不变 【解析】（1）正反应放热，反应物总能量大于生成物总能量。故选A。 （2）A．硫酸工业中，接触室发生催化氧化，该装置名称为沸腾炉接触室，A错误； B．催化剂不能改变可逆反应的转化率，不能将SO2全部转化为SO3，B错误； C．a到b的流程仅仅是加热并没有发生化学变化，c到d处发生了化合反应生成了SO3，热交换器预热了待反应的气体，并同时冷却反应后的气体，所以气体的温度 a处<b处，C正确； D．该反应是可逆反应，SO2和O2不能完全反应，d处出来的气体含SO3和未反应的SO2和O2，D错误； 故选C。 （3）①在1L恒容绝热密闭容器中投入2molSO2和适当过量的O2，反应过程中SO2的物质的量减小，SO3的物质的量增大，由图可知，下降的曲线代表SO2，上升的曲线代表SO3，10min内，SO2消耗了2.0mol-1.0mol=1mol，SO2的反应速率为mol/L•min； ②A．由图可知，反应达到平衡时SO2和O2的浓度不一定相等，则SO2和O2的浓度为1：1时不能说明反应达到平衡，A不选； B．正反应速率与逆反应速率相等，说明反应达到平衡，B选； 故选B； ③0-30分钟内，SO2和O2的浓度不断减小，正反应速率减小，25分钟时，SO2和O2的浓度不变，正反应速率不变。 13．某工厂使用的煤中硫的质量分数为0.64%，该工厂每天燃烧这种煤100 t，试计算： (1)如果煤中的硫全部转化为，该厂每天产生的质量及这些在标准状况下的体积 ； (2)如果把产生的全部用来生产硫酸，理论上每年(按365天计)可得到98%的浓硫酸的质量 。 【答案】(1)1.28×106g、4.48×105L (2)7.30×108g 【解析】（1）由煤中硫的质量分数为0.64%，该工厂每天燃烧这种煤100 t可知，若煤中的硫全部转化为二氧化硫，该厂每天产生二氧化硫的质量为×64g/mol=1.28×106g，标准状况下的体积为×22.4L/mol=4.48×105L，故答案为：1.28×106g、4.48×105L； （2）由硫原子个数守恒可知，若把产生的二氧化硫全部用来生产硫酸，理论上每年可得到98%的浓硫酸的质量=7.30×108g，故答案为：7.30×108g。 14．硫及其部分化合物的转化关系如图所示。 SSO2AH2SO4CuSO4BaSO4 (1)通常状况下硫单质的颜色为 。 (2)SO2可以使品红溶液褪色，说明SO2具有 性。 (3)反应②的化学方程式为 ；反应⑤的离子方程式 。 (4)反应④中，当32gCu完全反应时，被还原的H2SO4的物质的量为 mol。 【答案】 淡黄色 漂白 2SO2+O22SO3 Ba2++SO=BaSO4↓ 0.5 【分析】依据流程分析物质的转化关系可知，①硫在氧气中点燃生成二氧化硫，反应②是二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，A为SO3，③三氧化硫与水反应生成硫酸，反应④中，铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜，二氧化硫和水，Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+2H2O，反应⑤硫酸铜与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀。 【解析】(1)通常状况下硫单质的颜色为淡黄色； 故答案为：淡黄色； (2)SO2可以使品红溶液褪色，生成不稳定的无色物质，说明SO2具有漂白性； 故答案为：漂白； (3)反应②二氧化硫与氧气在催化剂加热条件下生成三氧化硫，化学方程式为2SO2+O22SO3；反应⑤是硫酸铜和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，离子方程式Ba2++SO=BaSO4↓； 故答案为：2SO2+O22SO3；Ba2++SO=BaSO4↓； (4)反应④中，铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜，二氧化硫和水，Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+2H2O，当32g Cu物质的量==0.5mol，完全反应时，被还原的H2SO4的物质的量为0.5mol； 故答案为：0.5。 15．工业上通常用黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸，先将黄铁矿粉碎，然后按照以下流程制备硫酸： (1)将黄铁矿石粉碎的目的是 。 (2)用浓硫酸代替水吸收的原因 。 (3)一定温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应②过程中部分数据如下： 物质的量/时间/ 0 0.2 0.2 0 5 0.18 10 0.02 内，用表示的平均反应速率为 。 (4)在体积不变情况下能说明反应②反应已达到平衡状态的是___________。 A．浓度保持不变 B．容器内气体密度保持不变 C．容器内气体的浓度 D． (5)增大反应②的速率的方法有(写2种即可) 。 (6)增大反应②中转化率的方法有(写2种即可) 。 (7)工业上可以用 吸收尾气中的。 【答案】(1)大固体表面积，加快反应速率 (2)防止形成酸雾，影响吸收效率 (3) (4)AD (5)使用催化剂、增加氧气浓度、加压、升温 (6)增加氧气浓度、加压、减少浓度 (7)氨水(或或) 【分析】黄铁矿粉碎，在高温下与氧气反应生成二氧化硫和氧化铁，二氧化硫和氧气在催化剂作用下反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成发烟硫酸，发烟硫酸稀释呈98%的浓硫酸。 【解析】（1）将黄铁矿石粉碎的目的是增大与氧气的接触面积，加快反应速率，使反应更充分； （2）用浓硫酸吸收SO3可防止形成酸雾，影响吸收效率； （3）v(SO2)=v(SO3)=mol⋅L-1⋅min-1； （4）A．SO2浓度保持不变，说明反应达到了平衡状态，A正确； B．反应前后都是气体，容器的体积不变，所以容器内气体密度保持不变不能说明达到平衡状态，B错误； C．容器内气体的浓度c(SO2):c(O2):c(SO3)=2:1:2，不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．v正(SO2)=2v逆(O2)，正逆反应速率之比等于化学计量数之比，反应达到平衡状态，D正确； 故选AD。 （5）使用催化剂、增加氧气浓度、加压、升温都可以加快化学反应速率； （6）增加氧气浓度、加压、减少SO3浓度都可以使平衡正向移动，所以可以增大SO2转化率； （7）二氧化硫会污染空气，所以可以用氨水(NaOH或Na2SO3或(NH4)2SO3)吸收尾气中的SO2。 16．硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业上一般以硫磺或黄铁矿为原料来制备硫酸。 请根据以上转化关系填写下列空白： (1)以硫磺为原料制备二氧化硫的化学方程式 ； (2)吸收剂b为 ； (3)流程中SO3经吸收剂b吸收后，溶液中除H2SO4外还存在一种含硫的化合物(硫的化合价为+6)，经测定其式量为178，请推测其可能的化学式 ； (4)设计实验方案检验二氧化硫气体的存在 。 【答案】(1)S+O2SO2 (2)98.3%的浓硫酸 (3)H2S2O7或H2SO4·SO3或2SO3·H2O (4)将气体通入品红溶液，若观察到溶液颜色褪色，加热后溶液又恢复红色则可以证明有二氧化硫气体 【分析】硫磺或黄铁矿在空气中燃烧生成SO2，SO2在V2O5作催化剂、400~500℃时发生催化氧化反应生成SO3，SO3用98.3%的浓硫酸吸收得到H2SO4。 【解析】（1）硫磺在空气中燃烧生成SO2，反应的化学方程式为S+O2SO2；答案为：S+O2SO2。 （2）SO3与H2O反应会放出大量的热、在此过程中会形成酸雾，不利于SO3的吸收；工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3，一方面可以增大吸收的速率和效率、另一方面防止形成酸雾，即吸水剂b为98.3%的浓硫酸；答案为：98.3%的浓硫酸。 （3）流程中SO3经98.3%的浓硫酸吸收后，溶液中除H2SO4外还存在一种含硫的化合物(硫的化合价为+6)，经测定其式量为178，结合H2SO4、SO3的式量依次为98、80，推测该含硫化合物的化学式为H2SO4∙SO3(或H2S2O7或2SO3∙H2O)；答案为：H2S2O7或H2SO4·SO3或2SO3·H2O。 （4）通常用SO2的漂白性检验SO2，则检验SO2气体存在的方案为：将气体通入品红溶液，若观察到溶液颜色褪色，加热后溶液又恢复红色则可以证明有二氧化硫气体；答案为：将气体通入品红溶液，若观察到溶液颜色褪色，加热后溶液又恢复红色则可以证明有二氧化硫气体。 17．含硫化合物的种类很多，现有H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3、BaSO4、CuSO4、Na2SO4这7种常见的含硫化合物。回答下列问题： (1)H2SO3转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一，写出其反应的化学方程式，并标明电子转移的方向和数目： 。 (2)常温下，将铁棒置于浓硫酸中，无明显现象，课本上解释为发生了钝化，但有人认为未发生反应。为验证此过程，某同学经过思考，设计了如下实验：将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中，若铁棒表面 ，则发生了钝化；若铁棒表面 ，则未发生反应。 (3)用Na2SO3吸收法是治理SO2污染的一种方法，其原理为(用化学方程式表示)： 。 (4)减少SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2，该反应的化学方程式： 。 【答案】 ===2H2SO4 无红色物质析出 有红色物质析出 Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3 SO2＋2COS＋2CO2 【解析】(1)亚硫酸被氧化生成硫酸，根据电子转移守恒配平，标出电子电子转移数目与方向如： =2H2SO4 ； (2)钝化是在金属表面生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部进行反应，若发生钝化，则氧化膜保护铁，不能和硫酸铜发生置换反应，即铁表面无红色物质析出，若不钝化，则铁表面有红色物质析出；(3) 亚硫酸钠和二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠，反应方程式为：Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3    (4) 用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去，一氧化碳生成二氧化碳，反应方程式为：SO2＋2COS＋2CO2。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$