Question

7．硫酸是化工生產中重要的酸，其產量最大，用途最廣，消耗量最多．歷史上曾將硫酸的產量或消耗量作為一個國家化工生產發達程度的標志．濃硫酸具有吸水性、脫水性和強氧化性．濃硫酸的腐蝕性主要是由它的脫水性和強氧化性引起的．稀硫酸有強酸性，稀硫酸的腐蝕性則主要是由酸性及水分蒸發后變濃而產生的．
 硫酸的用途極廣，常用于生產化肥、冶煉金屬、農藥、制藥等．
工業制硫酸的流程為：FeS₂$→_{煅燒}^{空氣}$SO₂$→_{高溫、催化劑}^{O_{2}}$SO₃$\stackrel{H_{2}O}{→}$H₂SO₄
（1）綜合分析以上材料，并結合已有知識，請回答：
①工業制H₂SO₄可能會引起的環境問題是形成酸雨（或造成空氣污染）；
②在實驗室中不慎將濃硫酸沾到皮膚上的處理方法是A；
A．立即用大量水沖洗，然后再涂上3%～5%的碳酸氫鈉溶液．
B．立即用稀氫氧化鈉溶液沖洗，然后再用水沖洗．
并寫出有關的化學方程式2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
（2）某工廠化驗室用9.8%的稀硫酸洗滌一定量化工產品中殘留Ba（OH）₂，當消耗稀硫酸100g時，沉淀不再產生，問此時液體的pH=7（不考慮其它物質的影響），求化工產品中殘留Ba（OH）₂的質量．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）①根據工業制硫酸的流程為：FeS₂$→_{煅燒}^{空氣}$SO₂$→_{高溫、催化劑}^{O_{2}}$SO₃$\stackrel{H_{2}O}{→}$H₂SO₄因為其中有二氧化硫氣體生成，則可推測工業制H₂SO₄可能會引起的環境問題．
②考慮在實驗室中事故的緊急處理方法．
（2）考慮中和反應，利用化學方程式進行計算．

解答 解：
（1）①根據工業制硫酸的流程為：FeS₂$→_{煅燒}^{空氣}$SO₂$→_{高溫、催化劑}^{O_{2}}$SO₃$\stackrel{H_{2}O}{→}$H₂SO₄，因為其中有二氧化硫氣體生成，則可推測工業制H₂SO₄可能會引起的環境問題為形成酸雨（或造成空氣污染）；
②因為濃硫酸的腐蝕性主要是由它的脫水性和強氧化性引起的，而碳酸氫鈉溶液顯堿性，故在實驗室中不慎將濃硫酸沾到皮膚上的緊急處理方法為立即用大量水沖洗，然后再涂上3%-5%的碳酸氫鈉溶液中和殘余硫酸．氫氧化鈉和硫酸反應，反應的化學方程式為：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；

（2）沉淀不再產生，說明恰好中和，則此時液體的pH=7．
設化工產品中殘留Ba（OH）₂的質量為x．
Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O
171       98
x      100g×9.8%
$\frac{171}{x}=\frac{98}{100g×9.8%}$
解得x=17.1g
答：化工產品中殘留Ba（OH）₂的質量為17.1g．
故答案為：
（1）形成酸雨（或造成空氣污染）；A；2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；     
（2）7；17.1g．

點評 熟悉濃硫酸除具有酸的通性外，還有強氧化性、吸水性、脫水性，吸水性和脫水性的區別：吸水性吸的是游離態的水，脫水性脫的是氫氧原子按2：1形成的水．掌握利用化學方程式進行計算的方法步驟．