(22分)黄铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4 又能制得H2。（1）

(22分)黄铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4，又能制得H2。 （1）该过程中能循环利用的物质为                   。 （2）写出反应器中发生反应的离子方程式                     。 （3）某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，进行如下实验。 已知浓硫酸的沸点为338oC，加热时酒精灯火焰的温度为400oC～500oC。 ①甲同学用装置I(如下图)进行实验，发现BaCl2溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸，该实验结论不能说明SO2能与BaCl2溶液发生反应，请解释生成该白色沉淀的两种可能原因(用文字和离子方程式表示)：                                                                        ，                                                                        ； ②乙同学设计了装置Ⅱ(夹持装置和A的加热装置略去)进行实验，发现C中没有出现白色沉淀。 装置Ⅱ改进了装置I的四处不足，请填表说明另外的三处。 改进的操作或装置(注明必要的试剂) 改进的作用 使用分液漏斗滴加浓硫酸 控制反应速率                （4）丙同学取乙同学实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙同学滴加的试剂可能是       (填字母序号)。 a．NaOH溶液    b．H2O2溶液    C．新制氯水   d．酸性KMnO4溶液

参考解答

490***130

2025-05-15 00:52:06



（1）I2；（2）I2 + SO2 + 2H2O====2I- + SO42- + 4H+；（3）①挥发出的硫酸与氯化钡反应生成BaSO4沉淀，SO42-+Ba2+═BaSO4↓，二氧化硫和氧气在水溶液反应生成硫酸，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+；②实验前向A中通入N2，排出装置中的O2；A、C之间添加装有饱和亚硫酸氢钠溶液的洗气瓶，除去挥发出的H2SO4蒸汽；将导管末端连接硬质玻璃管，二氧化硫通入氢氧化钠溶液中，吸收多余的尾气并防止倒吸。（4）b。

试题分析：由题给工艺流程知，反应器内发生的反应为I2 + SO2 + 2H2O====2I- + SO42- + 4H+,分离器分离出硫酸，膜反应器中发生的反应为2HII2 + H2。（1）由上述分析可知能循环利用的物质为I2；（2）反应器发生反应的离子方程式为I2 + SO2 + 2H2O====2I- + SO42- + 4H+；（3）①由题给信息知，“浓硫酸的沸点为338℃，加热时酒精灯火焰的温度为400℃～500℃”，说明浓硫酸在温度较高时也能挥发出H2SO4蒸气。由于BaSO3能够溶于盐酸，该沉淀只能是BaSO4，有可能是挥发出的H2SO4提供的SO42-与Ba2+反应生成BaSO4：SO42-+Ba2+═BaSO4↓，也有可能是溶液中溶解的氧气与SO2作用产生了硫酸，进而得到BaSO4：2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+；②对比装置Ⅰ 、Ⅱ可知，装置Ⅱ使用分液漏斗滴加浓硫酸，利于控制反应速率；实验前A中通入N2目的是排出装置中的O2；C中没有出现白色沉淀，说明B中的试剂能吸收挥发出的H2SO4且不产生新的杂质，该试剂应是饱和NaHSO3溶液；将导管末端连接硬质玻璃管，二氧化硫通入氢氧化钠溶液中，作用是吸收多余的二氧化硫，防止倒吸。（4）乙实验后的C中的溶液会溶有SO2，不溶于盐酸的白色沉淀应是BaSO4，故滴加一种无色溶液，发生了氧化还原反应，只能是H2O2溶液，因新制氯水是黄绿色，酸性KMnO4溶液是紫色；选：b。

相似问题

• 新制氯水中含有多种成分 因而具有多种性质 下图所示新制氯水分别与四种物质发生反应 其中能证明新制氯水

  新制氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，下图所示新制氯水分别与四种物质发生反应，其中能证明新制氯水具有酸性的是 [ ]A．a B．b C．c D．d

• 海水中主要含有Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Cl－ Br－ SO42- HCO3- CO32-等

  海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl－、Br－、SO42-、HCO3-、CO32-等离子，火力发电时排放的烟气可用海水脱硫，其工艺流程如下图所示，下列说法错误

• 下列关于氯水的叙述 正确的是[ ]A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子B．新制氯水可使蓝色石

  下列关于氯水的叙述，正确的是[ ]A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C．光照氯水有气泡选出，该气体是Cl2 D．氯水

• 将甲气体通入BaCl2溶液 未见沉淀生成 然后通入乙气体 有沉淀生成 则甲 乙气体不可能是A．SO2

  将甲气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入乙气体，有沉淀生成，则甲、乙气体不可能是A．SO2、H2SB．SO2、NO2 C．NH3、CO2 D．CO2、SO2

• 向5 mL 18 mol/L的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应 下列说法正确的是（ ）A．有0

  向5 mL 18 mol L的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应，下列说法正确的是（）A．有0 09 mol的硫酸被还原B．有0 045 mol的硫酸被还原C．充分反应