Question

（18分）硫酸是化學工業最重要的產品之一，工業制法如下。

（1）生產硫酸最古老的方法是以綠礬為原料，在蒸餾釜中煅燒。反應的化學方程式為：2FeSO₄·7H₂OFe₂O₃+SO₂+SO₃↑+14H₂O。其中三氧化硫與水蒸氣同時冷凝便得到硫酸。用如圖所示裝置模擬用綠礬制硫酸的實驗，并檢驗生成的硫酸和二氧化硫（加熱裝置已略去）。其中b為干燥的試管。

①試管b中得到的主要產物是            ，檢驗該產物的方法是（結合離子方程式簡要說明）                                                                       。

②為檢驗反應的另一種生成物，試管c中應加入的試劑是             ，簡述相應的實驗現象及結論                                           。

③ 所得硫酸的理論濃度（溶質的質量分數）為                                 。

（2）目前，我國采用“接觸法”制硫酸，生產設備如圖所示：

①圖中設備A的名稱是                       ，a、b兩處所含氣體的化學式分別為                                、                               。

②有關接觸法制硫酸的下列說法中，不正確的是            。

A．  二氧化硫的接觸氧化在合成塔中發生

B．吸收塔得到的硫酸濃度為98％

C．煅燒含硫48％的黃鐵礦時，若FeS₂損失了2％，則S損失4％

D． B裝置中反應的條件之一為較高溫度是為了提高SO₂的轉化率

（3）隨著化學工業的發展，“接觸法”全面替代了“綠礬熱分解法”，請你從綜合效益的角度指出“接觸法”制硫酸的優勢：① 生產成本低、② 原料易得、③                 、④                 、⑤                、⑥                （可不填滿）。

 

Answer 1

【答案】

（1）① H₂SO₄（1分）；Ba+SO=BaSO₄↓（1分）

取少量溶液于試管中，滴人紫色石蕊試渡，溶液變紅色；另取樣，滴入BaCl₂溶液產生白色沉淀，證明產物是硫酸（2分）

② 品紅（1分）

生成的氣體使品紅褪色，并且加熱后恢復紅色，證明該產物是SO₂（2分）

③ 29．5％（2分）

（2）① 沸騰爐（1分）；SO₂、O₂、N₂（2分）；SO₃、SO₂、O₂、N₂（2分）

      ② ABCD（2分）

（3）原料利用率高；硫酸濃度高；對環境污染小；放出熱量可以再利用；（共2分。答對1條得1分）

【解析】