接觸法制H₂SO₄的基本原理是：

    ①4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂

    ②2SO₂+O₂  2SO₃

    ③SO₃+H₂O  H₂SO₄

    其中排放的尾氣含少量SO₂，為防止污染大氣，在排放前應(yīng)設(shè)法進(jìn)行綜合利用。

    （1）某硫酸廠每天排放10000m³（換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積）尾氣中含0.2%（體積分?jǐn)?shù)）的SO₂，問用NaOH溶液、石灰及氧氣處理后，假設(shè)硫元素不損失，理論上可得到多少千克石膏（CaSO₄·2H₂O）？

    （2）如果將一定體積的尾氣通入100mL2mol·L^-1的NaOH溶液使其完全反應(yīng)，經(jīng)測定所得溶液含16.7g溶質(zhì)。試分析溶液的成分，并計(jì)算各成分的物質(zhì)的量。

    （3）工廠在尾氣處理制石膏的過程中，中間產(chǎn)物是NaHSO₃，調(diào)節(jié)尾氣排放的流量，以取得SO₂和NaOH間物質(zhì)的量的最佳比值，從而提高NaHSO₃的產(chǎn)量�，F(xiàn)設(shè)n（SO₂）、n（NaOH）、n（NaHSO₃）分別表示SO₂、NaOH、NaHSO₃的物質(zhì)的量，且=x,試寫出x在不同取值范圍時(shí)，n（NaHSO₃）的值或n（NaHSO₃）與n（SO₂）、n（NaOH）間的關(guān)系式。

x=n（SO2）/n（NaOH）	n（NaHSO3）

    提示：該題取材于接觸法制硫酸的過程中對(duì)廢氣SO₂的處理，即消除了SO₂對(duì)空氣的污染，又使SO₂得到綜合利用。該題在能力要求上有一定的深度和坡度。第（1）步考查多步反應(yīng)的計(jì)算，所發(fā)生的一系列反應(yīng)較為復(fù)雜，但根據(jù)S元素守恒找出關(guān)系式，即可得出答案。第（2）步涉及平行反應(yīng)中混合物的計(jì)算。反應(yīng)方程式為2NaOH+SO₂  Na₂SO₃+H₂O;NaOH+SO₂  aHSO₃。根據(jù)題給條件，對(duì)上述反應(yīng)運(yùn)用極值假設(shè)法進(jìn)行分析討論。第（3）步考查計(jì)算題中范圍討論的基礎(chǔ)知識(shí)，以及過量問題和平行反應(yīng)的計(jì)算。

接觸法制H₂SO₄的基本原理是：

    ①4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂

   

    ③SO₃+H₂O  H₂SO₄

    其中排放的尾氣含少量SO₂，為防止污染大氣，在排放前應(yīng)設(shè)法進(jìn)行綜合利用。

    (1)某硫酸廠每天排放10000m³(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積)尾氣中含0.2%(體積分?jǐn)?shù))的SO₂，問用NaOH溶液、石灰及氧氣處理后，假設(shè)硫元素不損失，理論上可得到多少千克石膏(CaSO₄·2H₂O)？

    (2)如果將一定體積的尾氣通入100mL2mol·L^-1的NaOH溶液使其完全反應(yīng)，經(jīng)測定所得溶液含16.7g溶質(zhì)。試分析溶液的成分，并計(jì)算各成分的物質(zhì)的量。

    (3)工廠在尾氣處理制石膏的過程中，中間產(chǎn)物是NaHSO₃，調(diào)節(jié)尾氣排放的流量，以取得SO₂和NaOH間物質(zhì)的量的最佳比值，從而提高NaHSO₃的產(chǎn)量�，F(xiàn)設(shè)n(SO₂)、n(NaOH)、n(NaHSO₃)分別表示SO₂、NaOH、NaHSO₃的物質(zhì)的量，且=x,試寫出x在不同取值范圍時(shí)，n(NaHSO₃)的值或n(NaHSO₃)與n(SO₂)、n(NaOH)間的關(guān)系式。

x=n(SO2)/n(NaOH)	n(NaHSO3)

    提示：該題取材于接觸法制硫酸的過程中對(duì)廢氣SO₂的處理，即消除了SO₂對(duì)空氣的污染，又使SO₂得到綜合利用。該題在能力要求上有一定的深度和坡度。第(1)步考查多步反應(yīng)的計(jì)算，所發(fā)生的一系列反應(yīng)較為復(fù)雜，但根據(jù)S元素守恒找出關(guān)系式，即可得出答案。第(2)步涉及平行反應(yīng)中混合物的計(jì)算。反應(yīng)方程式為2NaOH+SO₂  Na₂SO₃+H₂O;NaOH+SO₂  NaHSO₃。根據(jù)題給條件，對(duì)上述反應(yīng)運(yùn)用極值假設(shè)法進(jìn)行分析討論。第(3)步考查計(jì)算題中范圍討論的基礎(chǔ)知識(shí)，以及過量問題和平行反應(yīng)的計(jì)算。

硫酸是化工業(yè)的重要原料，其消耗量可作為一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平的一種標(biāo)志。硫酸工廠廠址的選擇是一個(gè)復(fù)雜的問題，主要和以下因素有關(guān)：是否有市場需求；是否接近原料供應(yīng)地；是否達(dá)到環(huán)境保護(hù)的要求；土地供應(yīng)是否充足；交通運(yùn)輸是否方便；能源是否充足且價(jià)廉；水源是否充足。

又已知硫酸是一種腐蝕性液體，不便多儲(chǔ)存，需隨產(chǎn)隨銷。另外，硫酸的運(yùn)輸價(jià)格比較貴，據(jù)計(jì)算1噸硫酸的運(yùn)價(jià)約為同質(zhì)量的黃鐵礦石的3倍。（注：H₂SO₄的制取以黃鐵礦為原料，流程為：黃鐵礦→SO₂→SO₃→H₂SO₄)

據(jù)以上信息，分析下列條件：

條件Ⅰ：

①A城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦，水源、能源充足，交通方便。

②A城市需使用硫酸的工業(yè)不多，而離它較遠(yuǎn)的B城市卻是一個(gè)消耗硫酸甚多的工業(yè)城市。

③A城市是一個(gè)風(fēng)光秀麗的旅游城市，對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求很高，而且土地價(jià)格較貴，土地供應(yīng)緊張。

條件Ⅱ：

①C城市是重要農(nóng)業(yè)區(qū)，需消耗大量的肥料。

②C城市有豐富的磷灰石礦藏，水源、能源充足，土地價(jià)格較低，土地供應(yīng)充足，交通方便。

③磷肥是由磷灰石〔有效成分是Ca₃(PO₄)₂〕與H₂SO₄作用制得的，制造磷肥需消耗大量的硫酸。

④C城市無磷肥廠和硫酸廠，在相鄰的D城市有豐富的黃鐵礦資源。

（1）在A、B、C、D四城市中，你認(rèn)為應(yīng)該建設(shè)硫酸工廠的城市是__________，應(yīng)該建造磷肥廠的是__________。（填城市的代號(hào)）

（2）在建造的硫酸工廠，每天排放1×10⁴ m³（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）的尾氣中含0.2%(體積分?jǐn)?shù)）的SO₂。若用NaOH溶液、石灰及氧氣處理，假設(shè)硫元素不損失，理論上可得到多少千克石膏（CaSO₄·2H₂O)？

（3）如果將一定體積的尾氣通入100 mL 2 mol·L^-1 NaOH溶液使其完全反應(yīng)，經(jīng)測定所得溶液含16.7 g 溶質(zhì)。試分析該溶質(zhì)的成分，通過計(jì)算確定溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量。

為防止工業(yè)制硫酸排放的尾氣中的SO₂污染大氣，在排放前設(shè)法進(jìn)行綜合利用。

(1)某硫酸廠每天排放的1000 m³尾氣中含0.2%(體積分?jǐn)?shù))的SO₂，問用NaOH溶液、生石灰及O₂處理后，假設(shè)硫元素不損失，理論上可以得到多少千克的石膏(CaSO₄·2H₂O)?

(2)如果將一定體積的尾氣通入100 mL 2 mol/L的NaOH溶液中使其完全反應(yīng)，經(jīng)測定所得溶液含16.7 g溶質(zhì)。試分析該溶液的成分，并計(jì)算確定各成分的物質(zhì)的量。

 

(1997年上海，36)接觸法制硫酸排放的尾氣中含少量的SO₂，為防止污染大氣，在排放前設(shè)法進(jìn)行綜合利用。

(1)某硫酸廠每天排放的10000 m³尾氣中含0.2%(體積分?jǐn)?shù))的SO₂，問用NaOH溶液、石灰及O₂處理后，假設(shè)硫元素不損失，理論上可得到多少千克石膏(CaSO₄·2H₂O)?

(2)如果將一定體積的尾氣通入100 mL 2 mol·L^－1的NaOH溶液中使其完全反應(yīng)，經(jīng)測定所得溶液含16.7 g溶質(zhì)。試分析該溶液的成分，并計(jì)算確定各成分的物質(zhì)的量。

(3)工廠在尾氣處理制石膏的過程中，中間產(chǎn)物是NaHSO₃。調(diào)節(jié)尾氣排放的流量，以取得SO₂與NaOH間物質(zhì)的量的最佳比值，從而提高亞硫酸氫鈉的產(chǎn)量�，F(xiàn)設(shè)n(SO₂)、n(NaOH)、n(NaHSO₃)分別表示SO₂、NaOH和NaHSO₃的物質(zhì)的量，且，試寫出x在不同取值范圍時(shí)，n(NaHSO₃)的值或n(NaHSO₃)與n(SO₂)、n(NaOH)間的關(guān)系式。

x	n(NaHSO3)