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绿矾（FeSO4o7H2O）硫酸法生产一种稀有金属产品过程中产出的副产品，产品外观为淡绿色或淡黄绿色结晶固体．加入适量可调节碱性水中的pH，与水中悬浮物有机结合，并加速沉淀，主要应用于水质净化和工业废水处理，同时具有杀菌作用．（1）98%&1.84g/cm3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm3，50%的硫酸物质的量浓度为7.14moloL-1&（保留两位小数），50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为＞&（填＞、＜、=）40%．（2）实际生产用20%发烟硫酸（100克发烟硫酸含SO320克）配制稀硫酸，若用SO3onH2O表示20%的发烟硫酸，则n=0.77&（保留两位小数）．（3）绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁，现取7.32克晶体溶于稀盐酸后，加入足量的BaCl2溶液，过滤得沉淀9.32克；再通入112mL（标准状况）氯气恰好将Fe2+完全氧化，推测晶体的化学式为FeSO4oFe2（SO4）3o10H2O&．（4）硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4oFeSO4o6H2O]（俗称莫尔盐），较绿矾稳定，在分析化学中常用来配制Fe2+的标准溶液，用此Fe2+的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量．现取8.64克Cu2S和CuS的混合物用200mL&2mol/L稀硝酸溶液处理，发生反应如下：10NO3-+3Cu2S+16H+=6Cu2++10NO↑+3SO42-+8H2O8NO3-+3CuS+8H+=3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O剩余的稀硝酸恰好与V&mL&2mol/L&（NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应．已知：NO3-+3Fe2++4H+=NO↑+3Fe3++2H2O①V值范围42～60mL&；②若V=48，试计算混合物中CuS的质量分数0.33&（保留两位小数）．
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：2014-岳阳二模
分析与解答
习题“绿矾（FeSO4o7H2O）硫酸法生产一种稀有金属产品过程中产出的副产品，产品外观为淡绿色或淡黄绿色结晶固体．加入适量可调节碱性水中的pH，与水中悬浮物有机结合，并加速沉淀，主要应用于水质净化和工业废水处理，同...”的分析与解答如下所示：
（1）根据c=1000ρwM计算出密度为1.4g/cm3、质量分数为50%的硫酸物质的量浓度；假设密度相同，混合后质量分数为40%，由于硫酸的质量分数越大，溶液中含有的硫酸的质量越大，所以混合后硫酸的质量分数大于40%；（2）20%发烟硫酸可表示为SO3onH2O，通过整理即为：nH2SO4o（1-n）SO3，根据20%发烟硫酸中H2SO4和SO3的质量关系可得：98n：80（1-n）=（1-20%）：20%，解出n即可；（3）根据沉淀9.32克为硫酸钡、氯气的物质的量计算出铁离子和亚铁离子的物质的量、再根据质量关系计算出含有的结晶水的质量，最后计算出晶体的化学式；（4）①采用极限法计算与固体混合物反应需要的硝酸的物质的量，剩余的硝酸与（NH4）2Fe（SO4）2溶液反应计算需要的（NH4）2Fe（SO4）2溶液的体积；②先根据（NH4）2Fe（SO4）2的物质的量计算与其反应的硝酸的物质的量，设固体混合物中两固体的质量，根据两固体的质量计算需要的硝酸的物质的量，然后列式计算出两固体的质量，根据质量分数公式计算即可．
解：（1）密度为1.4g/cm3、质量分数为50%的硫酸物质的量浓度为：×50%98mol/L≈7.14mol/L；假如50%的硫酸与30%的硫酸密度相同，则混合后硫酸的质量分数为40%，由于50%的硫酸的密度大于30%的硫酸，所以混合后溶液中硫酸的质量偏大，硫酸的质量分数大于40%，故答案为：7.14&moloL-1；＞；（2）20%发烟硫酸可表示为SO3onH2O，通过整理即为：nH2SO4o（1-n）SO3，根据20%发烟硫酸中H2SO4和SO3的质量关系可得：98n：80（1-n）=（1-20%）：20%，解得n=0.77，故答案为：0.77；（3）硫酸钡的物质的量为：9.32g233g/mol=0.04mol，即n（FeSO4）+3n（Fe2（SO4）3）=0.04mol，标况下112mL氯气的物质的量为：112×10-322.4L/mol=0.005mol，根据反应关系式2Fe2+～Cl2可知，硫酸亚铁的物质的量为：n（FeSO4）=n（Fe2+）=2n（Cl2）0.01mol，则3n（Fe2（SO4）3）=0.04mol-0.01mol=0.03mol，7.32克晶体中结晶水的质量为：m（H2O）=7.32g-152g/mol×0.01mol-400g/mol×0.01mol=1.8g，结晶水的物质的量为：n（H2O）=1.8g18g/mol=0.1mol，所以绿矾晶体中硫酸亚铁、硫酸铜、水的物质的量之比为0.01mol：0.01mol：0.1mol=1：1：10，所以晶体的化学式为：FeSO4oFe2（SO4）3o10H2O，故答案为：FeSO4oFe2（SO4）3o10H2O；（4）①硝酸的物质的量为：0.20L×2mol/L=0.4mol，假设固体混合物全部为Cu2S，则n（Cu2S）=8.64g160g/mol=0.054mol，需要是硝酸的物质的量为x，10NO3-+3Cu2S+16H+→6Cu2++10NO↑+3SO42-+8H2O&&&&& & 3&&&&&&16&&& &0.054mol&&xx=0.054mol×163=0.288mol，剩余的硝酸的物质的量为：0.4mol-0.288mol=0.112mol，0.112mol硝酸和（NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应．&&&&& NO3-+3Fe2++4H+→NO↑+3Fe3++2H2O&&&&& &&&& 3mol&&&&41×10-3VL×2mol/L& 0.112mol解得V=42，假设固体混合物全部为CuS，则n（CuS）=8.64g96g/mol=0.09mol，需要硝酸的物质的量为y，8NO3-+3CuS+8H+→3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O，&& && 3&&& 8& &0.09mol& yy=0.09mol×83=0.24mol剩余的硝酸的物质的量为：0.4mol-0.24mol=0.16mol．0.112mol硝酸和（NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应．&&&&& NO3-+3Fe2++4H+→NO↑+3Fe3++2H2O& &&&&&& 3mol&&&&&41×10-3VL×2mol/L&0.16mol解得V=60，所以V值范围为：42＜V＜60，故答案为：42～60mL；&&②若V=48，与48mL（NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应需要硝酸的物质的量为：&&& NO3-+3Fe2++4H+→NO↑+3Fe3++2H2O&&& & & 3mol&&& 4&0.048L×2mol/L&n解得：n=0.128mol，所以消耗的硝酸的物质的量为0.128mol，故与固体混合物反应的硝酸的物质的量为：0.4mol-0.128mol=0.272mol，设Cu2S的物质的量xmol，CuS的物质的量为ymol，160x+96y=8.64g①．10NO3-+3Cu2S+16H+=6Cu2++10NO↑+3SO42-+8H2O&& &&& 3&&&& 16&&& &&&x&&&& 16x38NO3-+3CuS+8H+→3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O，& &&& 3&&& 8&&& & y&&&&8y3163x+83y=0.272②由①②解得：{x=0.036y=0.03，合物中CuS的质量分数为：96g/mol×0.03mol8.64g≈0.33，故答案为：0.33；
本题考查了物质的量浓度的计算、复杂化学式的确定、化学方程式的计算等知识，题目难度较大，涉及的计算量稍大，注意掌握物质的量概念及表达式，明确根据化学方程式进行计算的方法，其中（4）为难点，涉及到极端讨论法解题．
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绿矾（FeSO4o7H2O）硫酸法生产一种稀有金属产品过程中产出的副产品，产品外观为淡绿色或淡黄绿色结晶固体．加入适量可调节碱性水中的pH，与水中悬浮物有机结合，并加速沉淀，主要应用于水质净化和工业废...
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硫酸生产报告硫酸风险分析.doc 61页
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硫酸生产报告硫酸风险分析
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第八章环境风险分析8.1硫酸生产危险因素分析在硫酸生产、储运过程中，由于生产设备、工艺的原因，人为的或不可抗拒的原因，导致废气超标排放和硫酸泄漏，造成的事故有可能对环境造成危害。①在生产过程中开车生产、工艺或设备出现问题都有可能造成硫酸生产尾气中二氧化硫和三氧化硫超标排放。硫酸储存设备与装置由于受损或人员违规操作等原因造成硫酸泄漏，可能造成大量硫酸雾排放。后果会危及周围人群的健康和生命安全；硫酸雾会毁坏周围的植物及植被，腐蚀附近建筑物。②在火车、汽车装卸和运输过程中如发生浓硫酸泄漏，可能造成以下后果：硫酸及酸雾会危及周围人群的健康和生命安全；硫酸泄漏后渗入土壤会造成土壤酸性；硫酸雾在空气中扩散污染环境空气，酸雾会毁坏周围的植物及植被，腐蚀周围建筑物。硫酸如果直接流入地表水中会污染水域；导致水中动植物死亡；浓硫酸遇水引起强烈反应，会产生浓烈的硫酸烟雾。影响周围环境空气，危及周围人群的健康和生命安全。本次评价根据硫酸生产工艺、装置和生产储运情况分析，通过对硫酸造成的安全环境污染事故调查，硫酸生产在厂区内的主要环境危险因素是SO2、SO3、硫酸雾废气的非正常和事故排放，本次评价主要对SO2、SO3、硫酸雾废气非正常和事故排放对空气环境的影响进行预测和防范措施分析，对浓硫酸大量泄漏对空气可能产生的影响进行定性分析和防范措施分析，根据该厂生产、储存设施情况，废水处理装置情况，对浓硫酸大量泄漏，或停车冲洗废水的处理情况进行分析。环境风险评价中往往是通过对历史事故的调查，最好是全世界或国内同类项目运行的历史的事故调查来确定事故可能发生的概率。关于硫酸生产、储运中发生非正常排放和事故排放的报道较少，尤其是危害事故的报道不完整，因此很难从历史事故调查分析中确定事故可能发生的概率。本次评价重点对污染排放的原因、源强及其影响情况进行分析。提出相应的防范措施。8.2主要污染物物化毒理性质8.2.1二氧化硫8.2.1.1理化特性分子式：SO2分子量：64.07性状：常温下无色气体，具辛辣和窒息气味，在常温时压力（4～5g/cm2）下压缩为无色、流动的液体。沸点：-10.1熔点：-75.5相对密度：(水=1)1.43；(空气=1)2.26蒸气压：338.42kPa/21.1溶解度：水中8.5%（25）；易于与水混合并氧化成亚硫酸；易溶于甲醇、乙醇；溶于硫酸、醋酸、氯仿和乙醚。毒理属中等毒类，系刺激性气体；高浓度吸入，引起喉头痉挛、水肿而窒息。人的嗅觉阈值-3mg/m3、刺激阈值1mg/m3；mg/m3浓度时只能耐受1分钟，过久则引起呼吸困难、青紫、呕吐甚至意识障碍；大量吸入时，由于SO2窒息作用和细胞毒作用而致死。急性毒性30-50mg/m3可立即引起眼、鼻、粘膜刺激症状和支气管痉挛及窒息感，1000mg/m3以上即时生命危险，5000mg/m3以上，立即产生喉头痉挛、喉头水肿而窒息。SO2易被粘膜的湿润表面而吸收生成亚硫酸，一部分进而氧化成硫酸。因此对呼吸道及眼有强烈刺激作用，大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。慢性毒性动物实验显示小鼠吸入5.24mg/m3低浓度，经半年出现免疫反应受抑制。长期吸入平均浓度50mg/m3的接触者，可引起慢性鼻炎和嗅觉迟钝、牙酸蚀症、肺通气功能下降、免疫功能受损等表现。长时间低浓度接触者尚可影响味觉，导致其它慢性病变，除鼻炎外，还可致咽炎、喉炎、慢性气管炎、支气管炎。有头晕、头痛、乏力等症状。合并炎症感染反复不愈，造成小气道狭窄、肺通气障碍、肺功能不全，严重者引起弥漫性间质纤维化和中毒性肺硬变。有些伴有气道反应性增高，尖似哮喘样发作。诱变性致癌性致畸性：未见报告。2毒性数据见表8-1。表8-1SO2毒性数据浓度（mg/m3） 危害
3 嗅觉阈值
10 刺激域值
30-50 即有刺激症状及窒息感125 吸入30分钟就可发生急性中毒200 吸入5分钟就可发生急性中毒 1000以上 有生命危险 5000以上 即喉头痉挛、水肿窒息而死 硫酸纯品为透明、无色、无嗅的油状液体,有杂质颜色变深,甚至发黑。分子式H2SO4。分子量98.08。其相对密度及凝固点也随其含量变化而不同。相对密度1.841(96～98%)。凝固点10.35(100%)、3(98%)。沸点290。蒸气压0.13kPa(145.8)。对水有很大亲和力。从空气和有机物中吸收水分。与水、醇混合产生大量热,体积缩小。用水稀释时把酸加到稀释水中,以免酸沸溅。加热到340分解成三氧化硫和水。稀酸能与许多金属反应,放出氢气。浓酸对铅和低碳钢无腐蚀,是一种很强酸性氧化剂。与许多物质接触能燃烧甚至爆炸,能与氧化剂或还原剂反应。三氧化硫有α、β、γ三种同素异形体,商业上最有用为γ式系,它像冰样结晶块或液体。分子式SO3。分子量80.07。相对密度1.9224(20
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请问ph值最低是多少最高是多少?硫酸浓度又是多少?&
小汐生日快乐螳
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很喜欢这个图的形象!谢谢你了!答：现在应该看图回答问题：【1】PH最低的是：PH=1
,是稀盐酸,其浓度应该是 1mol/L ；【2】PH最高的是：PH=14
,是稀氢氧化钾,其浓度应该是 1mol/L ；【3】稀硫酸浓度应该是0.5mol/L ,PH值是PH =1
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