返回首页

古代硫磺怎么得?

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-02-11 11:51   点击:120  编辑:admin   手机版

一、古代硫磺怎么得?

明末宋应星所著《天工开物》中,较具体记述了用黄铁矿作原料烧取硫磺的技术。煅烧硫黄的大致步骤是:

先用煤饼包裹矿石并堆垒起来,外面用泥土夯实并建造熔炉。每炉的石料和煤饼都有千斤左右,炉上用烧硫黄的旧渣掩盖,炉顶中间要隆起,空出一个圆孔。燃烧到一定程度,炉孔内便会有金黄色的气体冒出。预先请陶工烧制一个中部隆起的盂钵,盂钵边缘往内卷成像鱼膘状的凹槽,烧硫黄时,将盂钵覆盖在炉孔上。硫黄的黄色蒸气沿着炉孔上升,被盂钵挡住而不能跑掉,于是便冷凝成液体,沿着盂钵的内壁流入凹槽,又透过小眼沿着冷却管道流进小池子,最终凝结而变成固体硫黄。

用含煤黄铁矿烧取皂矾,当黄色的蒸气上升时,也可以用这种方法收取硫黄。得硫一斤,就要减收皂矾三十多斤,因为皂矾的精华都已经转化为硫了,剩下的枯渣便成了废物。

二、紧急求助:化学 用黄铁矿制硫酸的流程为什么?

黄铁矿化学成分是FeS2.

在空气中煅烧即可得到SO2,SO2在催化剂作用下与氧气反应生成SO3.

SO3继续如水反应就得到硫酸H2SO4.

总的流程图为:

FeS2+O2――SO2+Fe2O3,

SO2+O2――SO3,

SO3+H2O――H2SO4.

黄铁矿粉在沸腾炉燃烧产生二氧化硫;干燥净化后的二氧化硫在接触室与氧气反应生成三氧化硫;三氧化硫与98.3%浓硫酸中的水在吸收塔反应,得到99%以上浓度浓硫酸。

能说的详细点吗?用黄铁矿当然是因为其中含有硫元素了

三、(10分)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即在沸腾炉中煅烧黄铁矿、SO 2 的催化氧化

(1) D(2分),(2)防止催化剂中毒(2分)       (3)冷凝管(1分)

(4) 2VOSO 4 =SO 2 +V 2 O 5 +SO 3 (2分)     (5)CaSO 4 ・2H 2 O(3分)

(1)将分解生成的气体通入BaCl 2 溶液中,生成的沉淀是BaSO 4 ;根据绿矾分解的方程式,产物Fe 2 O 3 留在试管中,SO 3 和H 2 O同时冷凝便得到硫酸,收集在试管a中,硫酸的检验分为两部分,既要检验H + ,又要检验SO 4 2 ― ,要回答全面。试管b中溶液用来检验SO 2 气体,故用品红溶液,SO 2 能使品红溶液退色,加热红色恢复。根据生成SO 3 与水的物质的量之比,可以求得生成硫酸的理论浓度:设生成1molSO 3 和14molH 2 O,硫酸的质量分数为98/(80+14×18)=29.5%。(2)由于接触室中使用V 2 O 5 作催化剂,为防止催化剂中毒,因此必须进行除杂操作。(4)根据催化剂的性质可知催化剂(V 2 O 5 )在反应过程中先参与反应,而后又生成,化学性质和质量在反应前后不变,在反应 a 中钒元素化合价降低被还原,可推知还原剂应为SO 2 ,化学方程式可表示为SO 2 +V 2 O 5 =V 2 O 4 +SO 3 ,反应 b 中根据元素守恒可确定SO 2 也参与反应,钒元素化合价不变,硫元素化合价升高被氧化,因此反应过程中O 2 也参与反应,化学方程式可表示为V 2 O 4 +2SO 2 +O 2 =2VOSO 4 ,该反应属于化合反应,因此原子利用率为100%,反应 c 中有V 2 O 5 生成,可推知反应 c 为2VOSO 4 =SO 2 +V 2 O 5 +SO 3 。

(5)要考虑到SO 2 和碱或盐反应生成的亚硫酸盐,亚硫酸盐有较强的还原性易被空气氧化,结合产物的相对分子质量172可确定产物为生石膏CaSO 4 ・2H 2 O,其中反应的化学方程式可表示为:2SO 2 +O 2 +2CaCO 3 +4H 2 O=2 [CaSO 4 ・2H 2 O] +2CO 2 或2SO 2 +O 2 +2Ca(OH) 2 +2H 2 O=2 [CaSO 4 ・2H 2 O]

四、以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:(1)写出燃烧黄铁矿的化学方程式4FeS2+11O2 高温 . 2Fe2O3+8S

(1)依据题意,黄铁矿燃烧生成氧化铁和二氧化硫,方程式为:4FeS2+11O2

 高温 

.

 

2Fe2O3+8SO2;根据关系式:8SO2→44e-,6molSO2生成时,转移33mol电子,

故答案为:4FeS2+11O2

 高温 

.

 

2Fe2O3+8SO2;33;

(2)标准状态下1120m3SO2气体,达平衡后放出热量为4.728×106kJ,此时SO2转化率为96%;△H=-2×

4.728×106×96%kJ

1120×103L/22.4L?mol?1

=-197 kJ/mol;故热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-197 kJ/mol;故答案为:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-197 kJ/mol;

(3)粉碎矿石增大接触面积提高反应速率;增加空气的量会使平衡正向进行,提高了二氧化硫的转化率;催化剂只改变速率不改变平衡,不改变转化率;生产过程中的矿渣中含有三氧化二铁;所以正确的是abd,故答案为:abd;

(4)根据关系式:

3FeS2~2Cr2O72-

3×120      2

m(FeS2) 0.0200×25.00×10-3

m(FeS2)=

3×0.0200×25.00×10?3×120

2

g=0.09000g

w(FeS2)=

0.0900

0.100

×100%=90.0%;故答案为:90.0%;

(5)A.SO3也能与NaOH溶液反应;A项不能测定硫酸尾气中SO2含量;

B.KMnO4只能氧化SO2,B项可以测定硫酸尾气中SO2含量;

C.碘氧化SO2而淀粉溶液的蓝色消失,C项可以测定硫酸尾气中SO2含量

D.氨水能吸收SO2、微量的SO3和酸雾,D项不能测定硫酸尾气中SO2含量;

故答案为:BC.

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%