Question

硫酸是基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)的重要產(chǎn)品和原料，也是我們實(shí)驗(yàn)室常用常備的化學(xué)試劑．工業(yè)生產(chǎn)硫酸的主要流程為：
①煅燒黃鐵礦（主要反應(yīng)為：4X+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂）
②SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃
③用濃H₂SO₄吸收SO₃．請(qǐng)回答下列問題：
（1）流程①主要反應(yīng)中X的化學(xué)式是______．
（2）流程①中形成的爐渣可再利用的方法是______．
（3）生產(chǎn)中會(huì)有部分SO₂隨尾氣排入大氣中，這會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染．SO₂是一種酸性氧化物，具有與CO₂相似的化學(xué)性質(zhì)，有人設(shè)計(jì)用消石灰吸收尾氣中的SO₂，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（4）工業(yè)生產(chǎn)得到的是濃硫酸，若要將它稀釋成稀硫酸，則正確的操作方法是：______．
（5）SO₃溶于水生成硫酸，查閱資料可知H₂SO₄的酸性強(qiáng)于H₂CO₃，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)較簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來證明硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸（簡(jiǎn)要說出實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象）：______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子種類、原子個(gè)數(shù)不變，生成物中鐵原子4個(gè)，氧原子22個(gè)，硫原子8個(gè)，反應(yīng)物中已有氧原子個(gè)數(shù)22個(gè)，故4X中含有4個(gè)鐵原子、8個(gè)硫原子，因此一個(gè)X中含有一個(gè)鐵原子和兩個(gè)硫原子，化學(xué)式為FeS₂
（2）煅燒黃鐵礦后生成的爐渣是氧化鐵，可用來煉鐵．
（3）二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣和水，化學(xué)方程式為：SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃+H₂O
（4）濃硫酸的密度比水的密度大，稀釋濃硫酸時(shí)應(yīng)將濃硫酸沿著玻璃棒或器壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌
（5）酸能與碳酸鹽反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，要證明硫酸比碳酸酸性強(qiáng)，可將等量等濃度的硫酸和碳酸中加入碳酸鈉，稀硫酸中產(chǎn)生氣泡，碳酸溶液中無明顯現(xiàn)象，說明硫酸酸性強(qiáng)于碳酸；或向向碳酸鈉（或碳酸氫鈉）中滴加稀硫酸，有氣體產(chǎn)生，說明硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸；
故答案為：（1）FeS₂．
（2）將爐渣用來煉鐵．
（3）SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃+H₂O．
（4）：將濃硫酸沿著玻璃棒或器壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌．
（5）向碳酸鈉（或碳酸氫鈉）中滴加稀硫酸，有氣體產(chǎn)生，說明硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸；（或取硫酸和碳酸兩溶液，分別加入碳酸鈉或碳酸氫鈉，稀硫酸中有氣泡產(chǎn)生，碳酸溶液中無明顯現(xiàn)象，說明硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸）
分析：（1）根據(jù)反應(yīng)前后原子種類和原子個(gè)數(shù)不變分析
（2）根據(jù)爐渣的成分分析用途
（3）根據(jù)酸性氧化物與堿反應(yīng)的反應(yīng)規(guī)律分析
（4）根據(jù)濃硫酸稀釋方法解答
（5）根據(jù)驗(yàn)證酸性強(qiáng)弱的方法分析
點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了質(zhì)量守恒定律、方程式的書寫、濃硫酸的稀釋以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，考查了學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)的熟練程度以及知識(shí)的靈活運(yùn)用能力．