Question

4．某研究人員按如圖所示流程進(jìn)行“燃煤煙氣的脫硫研究”．實(shí)驗(yàn)中，SO₂和O₂混合氣體連續(xù)通入，水和鐵在起始時(shí)一次性加入，反應(yīng)液多次循環(huán)．
（1）吸收池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2SO₂+2H₂O+O₂═2H₂SO₄，吸收時(shí)，溫度不宜過(guò)高的原因是防止溫度過(guò)高氣體在水中的溶解度減小，導(dǎo)致氣體逸出，硫酸的產(chǎn)率降低．
（2）反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；為確保反應(yīng)液的循環(huán)吸收效果，反應(yīng)池中的反應(yīng)需控制在40℃左右進(jìn)行，在此條件下欲加快該反應(yīng)速率宜采取的措施有（用攪拌器進(jìn)行）攪拌．
（3）隨著反應(yīng)液流入吸收池中，吸收液中H₂SO₄的生成速率明顯加快，其原因可能是生成的Fe²⁺（或?qū)慒eSO₄）對(duì)Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)起催化作用．
（4）經(jīng)過(guò)多次循環(huán)后，反應(yīng)液可以用來(lái)制備FeSO₄•7H₂O，它在醫(yī)療上常用于治療D（選填字母）．
A．甲狀腺腫大  B．佝僂病  C．齲齒   D．貧血癥．

Answer 1

分析 （1）溫度高，氣體的溶解度減小；
（2）2SO₂+2H₂O+O₂═2X中遵循原子守恒；
（3）發(fā)生Fe與硫酸的反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；
（4）催化劑可加快反應(yīng)速率；
（5）FeSO₄•7H₂O中含鐵元素．

解答 解：（1）溫度高，氣體的溶解度減小，則I中溫度不宜過(guò)高的原因是溫度太高，SO₂的溶解度降低，吸收效果不好，
（2）發(fā)生Fe與硫酸的反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；為確保反應(yīng)液的循環(huán)吸收效果，反應(yīng)池中的反應(yīng)需控制在40℃左右進(jìn)行，在此條件下欲加快該反應(yīng)速率宜采取的措施有（用攪拌器進(jìn)行）攪拌；
（3）吸收液中X的生成速率明顯加快，其原因可能是生成的Fe²⁺對(duì)亞硫酸氧化生成硫酸的反應(yīng)起催化作用，
（4）FeSO₄•7H₂O中含鐵元素，可治療貧血癥，而A與碘元素有關(guān)，B與維生素C有關(guān)，C與F元素有關(guān)，故答案為：D．
答案：
（1）防止溫度過(guò)高氣體在水中的溶解度減小，導(dǎo)致氣體逸出，硫酸的產(chǎn)率降低．
（2）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；  （用攪拌器進(jìn)行）攪拌；
（3）生成的Fe ²⁺ （或?qū)慒eSO₄）對(duì)Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)起催化作用；
（4）D．

點(diǎn)評(píng) 本題為信息題，考查學(xué)生分析與應(yīng)用知識(shí)的能力，涉及影響反應(yīng)速率的因素、質(zhì)量守恒定律、化學(xué)與生活等，綜合性較強(qiáng)，題目難度不大．