Fe2O3/Al2O3負載型催化劑（其中Fe2O3為催化劑，Al2O3為載體）可用于脫除煙氣中的SO2，該負載型催化劑的制備和SO2的脫除過程如圖：
（1）浸漬。常溫下，用Fe（NO3）3酸性溶液浸漬Al2O3載體6h.。浸漬所得溶液中除Fe3+外，含有的陽離子還有 Al3+、H+Al3+、H+（填化學式）。
（2）焙燒。將浸漬所得混合物烘干后，在500℃焙燒12h,制得Fe2O3/Al2O3負載型催化劑。準確稱取2.000g負載型催化劑樣品，置于250mL錐形瓶中，加入適量稀鹽酸，加熱溶解后，滴加稍過量的SnCl2溶液（Sn2+將Fe3+還原為Fe2+），充分反應后，除去過量的Sn2+。用5.000×10-2mol?L-1K2C2O7溶液滴定至終點（滴定過程中Cr2O2-7與Fe2+反應生成Cr3+和Fe3+），消耗K2Cr2O7溶液12.00mL。計算該Fe2O3/Al2O3負載型催化劑的負載量 14.4%14.4%（寫出計算過程）。[負載量=催化劑質量催化劑質量+載體質量×100%]
（3）硫化。400°C時，將一定比例SO2和H2的混合氣體以一定流速通過裝有Fe2O3/Al2O3負載型催化劑的反應器。
①硫化過程不僅可有效脫除SO2，同時還獲得單質S，其化學方程式為 SO2+2H2 催化劑 400℃S+2H2OSO2+2H2 催化劑 400℃S+2H2O。
②研究表明，硫化過程中實際起催化作用的是反應初期生成的FeS2，硫化過程中還檢測到H2S。FeS2催化硫化的過程可描述如下：FeS2與H2反應生成FeS和H2S，H2S再與SO2反應生成S和H2OFeS2與H2反應生成FeS和H2S，H2S再與SO2反應生成S和H2O，最后S再與FeS反應轉化為FeS2。
O
2
-
7
催化劑質量
催化劑質量
+
載體質量
催化劑
400
℃
催化劑
400
℃
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】Al3+、H+；14.4%；SO2+2H2 S+2H2O；FeS2與H2反應生成FeS和H2S，H2S再與SO2反應生成S和H2O
催化劑
400
℃
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/6/27 10:35:59組卷：36引用：2難度：0.5
相似題
-
1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5