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以黃鐵礦為原料生產硫酸，根據下列方程式：

（1）FeS₂（s）+11/4O₂（g）====1/2Fe₂O₃（s）+2SO₂（g）；ΔH=－835 kJ·mol^－¹

（2）SO₂（g）+1/2O₂（g）====SO₃（g）；ΔH=－98.3 kJ·mol^－¹

（3）SO₃（g）+H₂O（l）====H₂SO₄（l）；ΔH=－130.3 kJ·mol^－¹

計算將1.0 mol FeS₂中的硫全部轉化為H₂SO₄，理論上可產生多少熱量？

解析：FeS₂ ～ 2SO₂ ～ 2SO₃ ～ 2H₂SO₄

1 mol 2 mol 2 mol 2 mol

Q=835 kJ+2×98.3 kJ+2×130.3 kJ=1310.2 kJ。

答案：1310.2 kJ

練習冊系列答案

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2010?海南）Ⅰ固硫劑是把煤燃燒時生成的二氧化硫以鹽的形式固定在爐渣中的物質，可減少二氧化硫對大氣的污染．下列物質中可用做固硫劑的有

A、B

A．CaO B．Na₂C0₃ C．NH₄N0₃ D．P₂0₅
Ⅱ以黃鐵礦為原料，采用接觸法生產硫酸的流程可簡示如下：

請回答下列問題：
（1）在爐氣制造中，生成S0₂的化學方程式為

4FeS₂+11O₂

高溫

4Fe₂O₃+8SO₂

4FeS₂+11O₂

高溫

4Fe₂O₃+8SO₂

；
（2）爐氣精制的作用是將含S0₂的爐氣

除塵、

、

水洗

及干燥，如果爐氣不經過精制，對S0₂催化氧化的影響是

砷、硒等化合物會使催化劑中毒，水蒸氣對設備和生產有不良影響

．
（3）精制爐氣（含SO₂體積分數為7%、O₂為ll%、N₂為82%）中S0₂平衡轉化率與溫度及壓強關系如下圖所示．在實際生產中，S0₂催化氧化反應的條件選擇常壓、450℃；左右（對應圖中A點），而沒有選擇S0₂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的投資越大，消耗的動能越大．SO₂的轉化率在1個大氣壓下的轉化率已達到97%左右，在提高壓強，SO₂的轉化率提高的余地很小，所以采用1個大氣壓

、

不選C點，因為溫度越低，SO₂的轉化率雖然更高，但催化劑的催化作用會受影響，450℃時，催化劑的催化效率最高，故選擇A點，而不選擇C點．

；

（4）在S0₂催化氧化設備中設置熱交換器的目的是

利用反應放出的熱量預熱原料氣體

、

上層反應氣經熱交換器溫度降到400～500℃進入下層使反應更加完全

，從而充分利用能源．

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科目：高中化學 來源：福建省泉州市德化縣2010屆高三上學期期末考試化學試卷 題型：022

以黃鐵礦為原料生產硫酸的工藝流程圖如下：

(1)請寫出沸騰爐中黃鐵礦燃燒的化學方程式：________________．

(2)接觸室中2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，反應過程的能量變化如圖所示．已知1 mol　SO₂(g)氧化為1 mol　SO₃(g)的ΔH＝－99 kJ·mol^－1．請回答下列問題：

①依據工藝流程圖判斷下列說法正確的是(選填序號字母)________．

a．為使黃鐵礦充分燃燒，需將其粉碎

b．過量空氣能提高SO₂的轉化率

c．使用催化劑能提高SO₂的反應速率和轉化率

d．沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵

②反應達到平衡時，平衡常數表達式K＝________，升高溫度，K值________(填“增大”、“減小”或“不變”)；圖中△H＝________KJ·mol^－1．

③圖中C點表示________，E的大小對該反應的反應熱________(填“有”或“無”)影響．該反應通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會使圖中B點________(填“升高”或“降低”)．

④如果反應速率v(SO₂)為0.05 mol·L^－1·min^－1，則v(O₂)＝________mol·L^－1·min^－1；

⑤已知單質硫的燃燒熱為－296 KJ·mol^－1，計算由S(s)生成3 mol　SO₃(g)的△H＝________．

(3)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收，再用濃硫酸處理，得到較高濃度的SO₂和銨鹽．SO₂既可作為生產硫酸的原料循環再利用，也可用于工業制溴過程中吸收潮濕空氣中的Br₂．SO₂吸收Br₂的離子方程式是________________．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

工業上以黃鐵礦為原料生產硫酸主要分為三個階段進行，即在沸騰爐中煅燒黃鐵礦、SO₂的催化氧化及其SO₃的吸收。請回答下列幾個有關硫酸工業中的幾個問題。

（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：2FeSO₄·7H₂O Fe₂O₃ + 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。下列關于該反應說法正確的是( )

A．若將反應后的三種氣體通入BaCl₂溶液中，產生的沉淀為BaSO₃、BaSO₄

B．b中產物用紫色石蕊試液即可檢驗出其中H⁺和SO₄²^—

C．為檢驗反應的另一種生成物，試管c中應加入的試劑為NaOH溶液

D．b中所得到的硫酸的質量分數為29.5%

(2)從沸騰爐中出來的爐氣必須經除塵、洗滌、干燥后進入接觸室，其主要目的是__________。

(3)接觸室中熱交換器是實現冷熱交換的裝置。化學實驗中也經常利用熱交換來實現某種實驗目的，如氣、液熱交換時通常使用的儀器是______________。

(4)接觸室中主要反應是SO₂的催化氧化，在生成硫酸的過程中，釩觸媒(V₂O₅)所以能加快二氧化硫氧化的速度，除了具有吸附作用外，有人認為反應過程中還產生了一連串的中間體(如圖)。c步的化學方程式可表示為_______________________。

(5) 工業上以硫鐵礦為原料制硫酸所產生的尾氣除了含有N₂、O₂外，還含有SO₂、微量的SO₃和酸霧。為了保護環境，同時提高硫酸工業的綜合經濟效益，應盡可能將尾氣中的SO₂轉化為有用的副產品。將尾氣通入粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液中，經過一系列處理后得到一種相對分子質量為172的化工原料J。試寫出J的化學式_________。

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科目：高中化學 來源：模擬題 題型：填空題

[三選一選修2：化學與技術]
以黃鐵礦為原料生產硫酸的工藝流程圖如下：

(1)沸騰爐中反應的化學方程式為______，該反應中氧化產物是______，在上述流程圖E用線段表示出接觸室兩個出口出來的與制備反應有關的氣體成分及去向。
(2)依據工藝流程圖判斷下列說法錯誤的是___________。
a．為使黃鐵礦充分燃燒，需將其粉碎
b．過量空氣能提高SO₂的轉化率
c．使用催化劑能提高SO₂的反應速率和轉化率
d．從沸騰爐出來的SO₂需要凈化，其目的是防止催化劑“中毒”
(3)硫酸工業是一種易造成多種形式環境污染的工業，但若處置得當，不僅可防止污染的發生，而且能變廢為寶。請你提出一種對尾氣進行無害化處理的方案（用方程式表示）________；對礦渣的合理利用方法是_________；對沸騰爐中余熱的利用方法是__________________________ .
(4)某工廠用500t含硫48%的黃鐵礦制備硫酸，若在沸騰爐中有2%的FeS₂損失，在接觸室中SO₃的產率為96%，則可得到98%的濃硫酸的質量是______________。
a.705.6t    b.720 t c.734.7 t    d.750 t

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