Question

10．硫酸工業的部分生產流程如圖：SO₂ $→_{V_{2}O_{5}}^{O_{2}}$SO₃→H₂SO₄
某硫酸生產廠以黃鐵礦（主要成分為FeS₂）為原料生產硫酸，首先將礦石粉吹入沸騰爐里燃燒，制得SO₂，其反應可表示為：□FeS₂+□O₂=□Fe₂O₃+□SO₂．
（1）配平礦石粉在沸騰爐中燃燒的反應方程式4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂．
（2）若以SO₂為原料生產硫酸，其過程中的反應均為化合反應，寫出其反應的化學方程式：
SO₂→SO₃：2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2SO₃；    SO₃+H₂O→H₂SO₄：SO₃+H₂O=H₂SO₄．
（3）SO₂→SO₃的反應過程中，V₂O₅的作用是：催化劑．
（4）沸騰爐的爐渣主要成分為Fe₂O₃，可變廢為寶用于煉鐵．寫出高爐煉鐵主要反應的化學方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（5）市售硫酸多為98%的濃硫酸，實驗室常將濃硫酸稀釋成稀硫酸使用．稀釋操作時，必須將濃硫酸沿著燒杯內壁緩緩注入水中，并且用玻璃棒不斷攪拌，否則會造成危險．

Answer 1

分析 化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變；
二氧化硫和氧氣在催化劑作用下反應生成三氧化硫，三氧化硫和水反應生成硫酸；
高溫條件下，氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳；
濃硫酸具有強腐蝕性，溶于水放出大量的熱．

解答 解：（1）礦石粉在沸騰爐中燃燒的反應方程式為：4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂．
故填：4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂．
（2）若以SO₂為原料生產硫酸，其過程中的反應均為化合反應，寫出其反應的化學方程式：
二氧化硫和氧氣在催化劑作用下反應生成三氧化硫，三氧化硫和水反應生成硫酸，反應的化學方程式為：2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2SO₃，．
故填：2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2SO₃；H₂O；SO₃+H₂O=H₂SO₄．
（3）SO₂→SO₃的反應過程中，V₂O₅的作用是催化劑．
故填：催化劑．
（4）高爐煉鐵主要反應的化學方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（5）稀釋操作時，必須將濃硫酸沿著燒杯內壁緩緩注入水中，并且用玻璃棒不斷攪拌，否則會造成危險．
故填：濃硫酸沿著燒杯內壁緩緩注入水中，并且用玻璃棒不斷攪拌．

點評 本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論．