硫酸是一種重要的化工原料,也是實驗室中常用的化學試劑。下面是對硫酸的性質、制取、用途等方面的探究,請你共同參與并回答有關問題。
【探究一】硫酸的性質
探究濃硫酸的某些特性。
(1)濃硫酸的稀釋:濃硫酸稀釋過程如圖1所示,b中盛放的物質是 濃硫酸濃硫酸。
(2)興趣小組把98%的濃硫酸10mL和63.3%的硫酸溶液約20mL分別放入兩個相同的小燒杯中,稱量、觀察、記錄、分析,根據室溫環(huán)境下實驗的數據繪成的曲線如圖2,對比圖中曲線你能得到的實驗結論:硫酸溶液濃度越大,吸收水的能力越強硫酸溶液濃度越大,吸收水的能力越強。
【探究二】硫酸的工業(yè)制法。
工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產硫酸的工藝流程如圖所示。
(1)依據生產硫酸的工藝流程圖,下列說法正確的是 acdacd(填序號)。
a.為使黃鐵礦充分反應,需將其粉碎
b.催化劑能夠提高SO2的反應速率和產量
c.吸收塔中得到的產品為混合物
d.沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵
(2)該流程中產生尾氣如何處理,寫出化學方程式:2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O。
(3)接觸室中的SO2平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖1所示,催化劑活性與溫度的關系見圖2。在實際生產中,SO2催化氧化反應的條件選擇常壓和450℃(對應圖中A點),而沒有選擇SO2轉化率更高的B或C點對應的反應條件,其原因分別是:
不選B點,因為壓強越大,對設備和能耗的要求越大;
不選C點,因為 溫度較低,催化劑活性低,反應速率慢溫度較低,催化劑活性低,反應速率慢。
【探究三】探究某黃鐵礦中FeS2的含量。
同學們進行了如下實驗探究。
【查閱資料】4FeS2+11O2 高溫 2Fe2O3+8SO2
【實驗探究】稱取1.60g黃鐵礦樣品放入如圖3所示裝置(夾持裝置省略)的石英管中,從a處不斷地緩緩通入空氣,高溫灼燒石英管中的黃鐵礦樣品至完全反應,稱量反應前后乙裝置的質量分別是300g和301.28g(不考慮水蒸氣的影響)。
【問題討論】
(1)裝置甲瓶內盛放的試劑是氫氧化鈉溶液,其作用是 吸收空氣中的二氧化碳吸收空氣中的二氧化碳。
(2)通入空氣的作用有:提供反應所需的氧氣,把生成的二氧化硫全部排入乙吸收把生成的二氧化硫全部排入乙吸收。
【含量測定】
(3)計算該黃鐵礦中FeS2的質量分數(寫出計算過程)。
高溫
【答案】濃硫酸;硫酸溶液濃度越大,吸收水的能力越強;acd;2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O;溫度較低,催化劑活性低,反應速率慢;吸收空氣中的二氧化碳;把生成的二氧化硫全部排入乙吸收
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:47引用:1難度:0.4
相似題
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1.碳酸氫鈉是一種應用廣泛的鹽,化學小組對其進行了探究。
(1)NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+和
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3?
【查閱資料】
材料一:侯氏制堿的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二:研究發(fā)現,NaHCO3溶于水時吸收熱量,Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據侯氏制堿原理設計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應結束后,將試管中的混合物過濾洗滌,低溫烘干得白色固體。
(2)燒杯中冰水的作用是
(3)能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數據的原因可能是
【性質探究】
常溫下,取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的能同時發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-;HCO-3
變化②:→HCO-3+H+。CO2-3
材料四:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數目的相對大小有關。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數目大于H+的數目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液顯
(6)根據本實驗,下列說法錯誤的是
a.pH<6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0~30s,單位體積溶液中H+數目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:549引用:4難度:0.5 -
2.關于鹽的性質研究是一項重要的課題,某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質”為主題開展項目式學習。
【任務一】認識碳酸氫鈉
(1)下列關于碳酸氫鈉的說法正確的是
A.碳酸氫鈉是由Na+和構成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務二】探究碳酸氫鈉的性質
(2)探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應:興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中,加入稀鹽酸,如圖1所示,觀察到甲試管中有氣泡產生,乙中
(3)探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性:用酒精燈充分加熱玻璃管,如圖2所示。
資料:無水硫酸銅呈白色,遇水后呈藍色
①發(fā)現玻璃管內無水硫酸銅變藍,紫色石蕊溶液變紅,說明碳酸氫鈉受熱易分解,且有
②實驗后興趣小組同學猜想玻璃管A處固體產物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請設計實驗證明(寫出具體步驟和現象):
(4)常溫下,興趣小組同學取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一:NaHCO3溶于水后,少量的能同時發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②:→HCO-3+H+CO2-3
材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數目的相對大小有關。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數目大于H+的數目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數目越大,溶液的pH越小。
①根據上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性,結合材料一、二從微觀角度說明原因:
②根據本實驗,可知從0~30s,單位體積溶液中H+數目不斷發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:88難度:0.4 -
3.圖是一瓶濃硫酸標簽上的部分內容,某探究小組的同學對這瓶硫酸進行了如下探究,請你參與.
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性,溶于水會放熱;硫酸鋇不溶于水也不溶于酸.
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱.
(1)稀釋濃硫酸時,所需儀器主要有
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應.圖10實驗步驟 實驗現象 實驗結論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH,再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩,同時測混合液的pH pH逐漸變大,
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應
(3)實驗中僅從溶液pH變大,而不強調pH≥7,不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應的結論,理由是
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損,同學們懷疑該濃硫酸的質量分數與標簽不相符.
[提出問題]該濃硫酸的質量分數是否發(fā)生變化?
[實驗探究](4)取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應,過濾、洗滌、干燥沉淀.實驗中如何確定硫酸已完全反應
(5)為達到實驗目的,實驗中必須要測知的數據是
[探究結論](6)由實驗測得的數據計算出的硫酸的質量分數與標簽不符.該硫酸的質量分數應發(fā)布:2025/1/6 8:0:1組卷:38難度:0.5