Question

硫酸是柳州市的一種重要工業產品，下圖是工業采用接觸法生產硫酸的工藝流程圖

（1）從硫酸廠的生產流程中不難發現，吸收塔中SO₂不可能是100%吸收，所以尾氣必須處理，否則含大量SO₂的尾氣會造成環境的污染，最大的危害是形成______；為了減少這種污染，對此生產流程可采取的措施是______（選填下列做法的序號）．
①杜絕用煤做燃料；②把工廠的煙囪加高；③用燒堿溶液吸收后再排放；④開發新能源； ⑤研究經濟高效的回收SO₂的技術．
（2）沸騰爐中發生的主要反應是4FeS₂+11O₂高溫2R+8SO₂，推斷爐渣的主要成分R的化學式是______
（3）為了提高硫鐵礦（主要成份是FeS₂）的利用率，在工業生產中，需要將硫鐵礦粉碎后再進行生產的原因是什么？
（4）寫出接觸室發生的反應的化學方程式并指出其所屬的基本反應類型
（5）為了提高硫酸的利用率，吸收塔選用9%的濃硫酸來吸收，寫出吸收塔內發生的反應的化學方程式
（6）若將100g質量分數為98%的濃硫酸稀釋為10%的稀硫酸需加水______g．
（7）濃硫酸具有強烈腐蝕性，生產時每個工人必須嚴格按照規程進行操作，如果不慎將少量的濃硫酸沾到皮膚或衣服上，你的處理方法是什么？

Answer 1

解：（1）形成酸雨的主要成分是二氧化硫，所以釋放的二氧化硫多了的最大危害是形成酸雨，做法中只要能做到減少二氧化硫的排放就行，①杜絕用煤做燃料是不現實的，因為新能源還沒有得到廣泛應用；②把工廠的煙囪加高并不能減少二氧化硫的排放量，所以不可取；③用燒堿溶液吸收后再排放；④開發新能源； ⑤研究經濟高效的回收SO₂的技術都可以減少二氧化硫的排放量，所以都可��；
（2）在反應前原子的種類和數目分別為：Fe→4個，O→22個，S→8個，反應后不包括物質R中，原子的種類和數目分別為：S→8個，O→16個，所以根據化學反應前后原子的種類和數目不變可得：2R中含有個4個Fe和6個O，所以R中含有2個Fe和3個O，化學式為Fe₂0₃；
（3）反應物的接觸面積大了，反應的速度就快了，將硫鐵礦粉碎后再進行生產，增大硫鐵礦與氧氣的接觸面，使反應更充分；
（4）接觸室內的反應物是二氧化硫和氧氣，反應能生成三氧化硫，用觀察法配平，所以方程式是：2SO₂+O₂═2SO₃；反應物是兩種生成物是一種，所以屬于化合反應；
（5）吸收塔內的反應物是三氧化硫和水，生成物是硫酸，所以方程式是：SO₃+H₂O═H₂SO₄；
（6）設需要加入水的質量為X則：100g×98%═（100g+X）×10%解得X=880g；
（7）濃硫酸沾到皮膚或衣服上先用大量水沖洗，再涂上3%-5%的碳酸氫鈉溶液．
故答案為：（1）酸雨；③④⑤（2）Fe₂O₃； （3）增大硫鐵礦與氧氣的接觸面，使反應更充分；（4）2SO₂+O₂═2SO₃；化合反應；（5）SO₃+H₂O═H₂SO₄；（6）880；（7）先用大量水沖洗，再涂上3%-5%的碳酸氫鈉溶液．
分析：（1）根據酸雨的形成主要原因考慮；只要能做到減少二氧化硫的排放即可；
（2）根據質量守恒定律可知反應前后各種原子的數目不變計算；
（3）根據增大反應速度的方法考慮；
（4）根據接觸室內的反應物考慮方程式的書寫，根據反應物和生成物的種類考慮反應類型；
（5）根據吸收塔內的反應物考慮；
（6）根據加水稀釋前后溶質不變列等式；
（7）根據濃硫酸沾到皮膚或衣服上的處理方法考慮．
點評：本題綜合性很強即考查了酸雨的形成，又考查了質量守恒定律，還考查了溶液的稀釋問題，濃硫酸的腐蝕處理問題，題目設計合理，較為簡單．