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    工业上制硫酸的设备分为三大部分，一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔；仿照工业上制备硫酸的流程设计出下面的装置，以探究有关问题。

    请回答下列问题：

    (1)写出FeS2与氧气反应的化学方程式：_______________。

    (2)从乙装置中出来的气体有_______________。

    (3)写出上图丙装置的作用______________________________。

    (4)在装置乙的反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，实验时你是如何控制与估计的？_______________。

    (5)接触法制硫酸过程中，若反应热都未被利用，则每生产1 000 g 98%硫酸需要吸收3.6×102 kJ能量。若反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；ΔH=-98.3 kJ·mol-1的热量能在生产过程中得到充分利用(其他反应热不计)，则每生产1 000 g 98%硫酸只需外界提供(或可向外界输出)_______________kJ能量。

    (6)本实验增加丁装置的目的是为了探究______________________________。

    (7)本实验设计还存在的较明显缺陷是______________________________。

    (1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

    (2)SO2、O2、SO3

    (3)吸收SO3气体(模拟吸收塔)

    (4)可以通过调节气阀，控制气体流量；观察甲装置的冒泡速率估计

    (5)131.5

    (6)探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫而不用水(吸收产生酸雾)

    (7)缺少尾气吸收装置

    解析：沸腾炉内反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；由于SO2和O2转化为SO3的反应是可逆反应，所以气体分子共存；注意工业吸收SO3的原理是采用浓硫酸，说明SO3溶于浓硫酸；利用甲装置控制气体流速来控制气体反应物比例的方法是常见的方法，可通过调节气阀A、B，观察装置内冒气泡速率控制气体流量；反应热和反应物质的量成正比，98.3 kJ·mol-1×5 mol-360 kJ=131.5 kJ。

    注意对比“丙、丁”装置的区别(试剂不同和导管长短不同)可知丙为吸收SO3装置，丁为对比装置；环保意识和节约意识(控制量)是化学实验必须考虑的问题，缺少尾气吸收装置。


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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    在中学化学实验中，通常用无水硫酸铜检验少量水的存在．由于无水硫酸铜吸湿性很强，需要现制现用．
    方法甲：取2药匙细小的硫酸铜晶体置于
    研钵
    研钵
    中研碎后放入坩埚，将坩埚放在
    泥三角
    泥三角
    上用小火慢慢加热并用玻璃棒不停搅拌，最后将坩埚移入
    干燥器
    干燥器
    中进行冷却（请选用合适仪器或设备填空：表面皿、研钵、烧杯、通风橱、试管夹、干燥器、泥三角）．
    方法乙：取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中，加入20ml浓硫酸（质量分数不低于98%），并用玻璃棒搅拌，静置5min后倾去浓硫酸，用无水乙醇洗涤数次，倒在滤纸上晾干．
    交流与讨论：
    （1）方法甲中，加热温度稍高时会出现变黑现象，原因是
    CuSO4?5H2O
      △  
    .
     
    CuO+SO3+5H2O或CuSO4?5H2O
      △  
    .
     
    CuO+H2SO4+4H2O
    CuSO4?5H2O
      △  
    .
     
    CuO+SO3+5H2O或CuSO4?5H2O
      △  
    .
     
    CuO+H2SO4+4H2O
    （用化学方程式表示）；
    （2）方法乙中，浓硫酸的作用是
    吸水剂
    吸水剂
    ，为了不浪费药品，对无水乙醇洗涤液进行再生的方法是
    加CaO后蒸馏
    加CaO后蒸馏
    ，所用的主要玻璃仪器有蒸馏烧瓶、温度计、承接管（牛角管）、锥形瓶
    酒精灯、冷凝管
    酒精灯、冷凝管
    等；
    （3）用制得的无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时，除了发现固体变蓝外，还发现该双氧水中有气泡产生，对此你有何猜想
    铜离子（或硫酸铜）对双氧水分解有催化作用
    铜离子（或硫酸铜）对双氧水分解有催化作用
    ；
    （4）目前工业上正积极探索用浓HNO3作氧化剂，用Cu与浓H2SO4、浓HNO3反应，采取间歇加热、逐渐加入浓HNO3的方法来制备CuSO4?5H2O 的新工艺．模拟制备装置如图所示．
    问题一如图装置中，分液漏斗内装的液体是
    浓硝酸
    浓硝酸
    ；反应结束时，获取CuSO4?5H2O的操作过程是先
    先撤去导管
    先撤去导管
    ，后
    停止加热
    停止加热
    ；趁热将三颈瓶中的液体倒入烧杯中冷却，析出晶体CuSO4?5H2O，过滤、晾干；
    问题二工业上用石灰乳吸收尾气，除了防止环境污染外，还能得到了有经济实用价值的副产品----亚硝酸钙．尾气吸收生成亚硝酸钙的化学方程式是：
    NO2+NO+Ca（OH）2=Ca（NO2）2+H2O 或4NO2+2Ca（OH）2=Ca（NO3）2+Ca（NO2）2+2H2O
    NO2+NO+Ca（OH）2=Ca（NO2）2+H2O 或4NO2+2Ca（OH）2=Ca（NO3）2+Ca（NO2）2+2H2O
    ；
    问题三将石灰乳稀释，可得到澄清石灰水． 澄清石灰水与CO2相遇能够产生白色沉淀．某同学想用如图所示装置以大理石和稀盐酸反应制取CO2．教师指出制取等量的气体，该装置需要太多的盐酸，造成浪费．该同学对该装置某部位加了一个小试管，解决了这个问题．请你把改进画在图中合适的位置．
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    在中学化学实验中，通常用无水硫酸铜检验少量水的存在．由于无水硫酸铜吸湿性很强，需要现制现用．
    方法甲：取2药匙细小的硫酸铜晶体置于______中研碎后放入坩埚，将坩埚放在______上用小火慢慢加热并用玻璃棒不停搅拌，最后将坩埚移入______中进行冷却（请选用合适仪器或设备填空：表面皿、研钵、烧杯、通风橱、试管夹、干燥器、泥三角）．
    方法乙：取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中，加入20ml浓硫酸（质量分数不低于98%），并用玻璃棒搅拌，静置5min后倾去浓硫酸，用无水乙醇洗涤数次，倒在滤纸上晾干．
    交流与讨论：
    （1）方法甲中，加热温度稍高时会出现变黑现象，原因是______（用化学方程式表示）；
    （2）方法乙中，浓硫酸的作用是______，为了不浪费药品，对无水乙醇洗涤液进行再生的方法是______，所用的主要玻璃仪器有蒸馏烧瓶、温度计、承接管（牛角管）、锥形瓶______等；
    （3）用制得的无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时，除了发现固体变蓝外，还发现该双氧水中有气泡产生，对此你有何猜想______；
    （4）目前工业上正积极探索用浓HNO3作氧化剂，用Cu与浓H2SO4、浓HNO3反应，采取间歇加热、逐渐加入浓HNO3的方法来制备CuSO4?5H2O 的新工艺．模拟制备装置如图所示．
    问题一如图装置中，分液漏斗内装的液体是______；反应结束时，获取CuSO4?5H2O的操作过程是先______，后______；趁热将三颈瓶中的液体倒入烧杯中冷却，析出晶体CuSO4?5H2O，过滤、晾干；
    问题二工业上用石灰乳吸收尾气，除了防止环境污染外，还能得到了有经济实用价值的副产品----亚硝酸钙．尾气吸收生成亚硝酸钙的化学方程式是：______；
    问题三将石灰乳稀释，可得到澄清石灰水． 澄清石灰水与CO2相遇能够产生白色沉淀．某同学想用如图所示装置以大理石和稀盐酸反应制取CO2．教师指出制取等量的气体，该装置需要太多的盐酸，造成浪费．该同学对该装置某部位加了一个小试管，解决了这个问题．请你把改进画在图中合适的位置．______．

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：问答题

    在中学化学实验中，通常用无水硫酸铜检验少量水的存在．由于无水硫酸铜吸湿性很强，需要现制现用．
    方法甲：取2药匙细小的硫酸铜晶体置于______中研碎后放入坩埚，将坩埚放在______上用小火慢慢加热并用玻璃棒不停搅拌，最后将坩埚移入______中进行冷却（请选用合适仪器或设备填空：表面皿、研钵、烧杯、通风橱、试管夹、干燥器、泥三角）．
    方法乙：取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中，加入20ml浓硫酸（质量分数不低于98%），并用玻璃棒搅拌，静置5min后倾去浓硫酸，用无水乙醇洗涤数次，倒在滤纸上晾干．
    交流与讨论：
    （1）方法甲中，加热温度稍高时会出现变黑现象，原因是______（用化学方程式表示）；
    （2）方法乙中，浓硫酸的作用是______，为了不浪费药品，对无水乙醇洗涤液进行再生的方法是______，所用的主要玻璃仪器有蒸馏烧瓶、温度计、承接管（牛角管）、锥形瓶______等；
    （3）用制得的无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时，除了发现固体变蓝外，还发现该双氧水中有气泡产生，对此你有何猜想______；
    （4）目前工业上正积极探索用浓HNO3作氧化剂，用Cu与浓H2SO4、浓HNO3反应，采取间歇加热、逐渐加入浓HNO3的方法来制备CuSO4?5H2O 的新工艺．模拟制备装置如图所示．
    问题一如图装置中，分液漏斗内装的液体是______；反应结束时，获取CuSO4?5H2O的操作过程是先______，后______；趁热将三颈瓶中的液体倒入烧杯中冷却，析出晶体CuSO4?5H2O，过滤、晾干；
    问题二工业上用石灰乳吸收尾气，除了防止环境污染外，还能得到了有经济实用价值的副产品----亚硝酸钙．尾气吸收生成亚硝酸钙的化学方程式是：______；
    问题三将石灰乳稀释，可得到澄清石灰水． 澄清石灰水与CO2相遇能够产生白色沉淀．某同学想用如图所示装置以大理石和稀盐酸反应制取CO2．教师指出制取等量的气体，该装置需要太多的盐酸，造成浪费．该同学对该装置某部位加了一个小试管，解决了这个问题．请你把改进画在图中合适的位置．______．
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