Question

4．硫酸是化工生產中重要的酸，它的用途極廣，常用于生產化肥、冶煉金屬、農藥、制藥等，工業制硫酸的流程為：

（1）分析以上材料，并結合已有知識，請回答：
①工業制H₂SO₄的過程中可能會引起的環境問題是硫的氧化物污染空氣；
②實驗室中常使用稀硫酸，請簡述濃硫酸的稀釋方法：把濃硫酸沿燒杯內壁緩緩注入水中，并且用玻璃棒不斷攪拌；
③請寫出上述流程中②的化學方程式：2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{高溫}$2SO₃．
（2）據報道：2015年在104國道某段，一輛載有濃硫酸的罐車不慎側翻，造成大量硫酸泄露，有關部門調來大量熟石灰和沙土用于清除泄露的硫酸．已知濃硫酸的溶質質量分數為98%，假設有2噸濃硫酸泄露，問要完全中和這些濃硫酸，至少需要熟石灰的質量為多少噸？（計算結果精確至0.01噸）．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫、三氧化硫擴散到空氣中會污染空氣；
濃硫酸的稀釋方法是：把濃硫酸沿燒杯內壁緩緩注入水中，并且用玻璃棒不斷攪拌；
根據反應物、生成物、反應條件及其質量守恒定律可以書寫反應的化學方程式；
（2）氫氧化鈣和硫酸反應生成硫酸鈣和水，根據反應的化學方程式和提供的數據可以進行相關方面的計算．
據報道：2015年在104國道某段，一輛載有濃硫酸的罐車不慎側翻，造成大量硫酸泄露，有關部門調來大量熟石灰和沙土用于清除泄露的硫酸．已知濃硫酸的溶質質量分數為98%，假設有2噸濃硫酸泄露，問要完全中和這些濃硫酸，至少需要熟石灰的質量為多少噸？（計算結果精確至0.01噸）．

解答 解：（1）①工業制H₂SO₄的過程中可能會引起的環境問題是硫的氧化物污染空氣；
②濃硫酸的稀釋方法：把濃硫酸沿燒杯內壁緩緩注入水中，并且用玻璃棒不斷攪拌；
③二氧化硫和氧氣反應的化學方程式為：2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{高溫}$2SO₃．
故填：硫的氧化物污染空氣；把濃硫酸沿燒杯內壁緩緩注入水中，并且用玻璃棒不斷攪拌；
2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{高溫}$2SO₃．
（2）解：設需要氫氧化鈣質量為x，
 Ca（OH）₂+H₂SO₄═CaSO₄+2H₂O，
     74             98
      x            2t×98%
$\frac{74}{x}$=$\frac{98}{2t×98%}$，
x=1.48t，
答：至少需要熟石灰1.48t．

點評 本題主要考查物質的性質和根據化學方程式進行計算，計算時要注意規范性和準確性．