题目

题型：不详难度：来源：

（12分）【化学—化学与技术】
硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。
（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO₂，反应的化学方程式为           ，该反应在        中进行（填设备名称）。
（2）为了有利于SO₂转化为SO₃，且能充分利用热能，采用了多层催化剂且有热交换器的                 （填设备名称）中进行反应。在如图所示的装置中，C处流出的气体有            ；SO₃进入           （填设备名称）用____    吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸。

（3）实验测得SO₂反应生成SO₃的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是                  。

（4）吸收塔排出的尾气中SO₂的含量如果超过500L/L，就要加以处理后才能排出，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式     
                            。

答案

（12分）
（1）4FeS₂+11O₂ 2Fe₂O₃+8SO₂（2分） 沸腾炉（1分）
（2）接触室（1分）SO₂、SO₃、O₂（2分）吸收塔（1分）98.3%的H₂SO₄（1分）
（3）400℃,1个标准大气压（2分）
（4）2NH₃•H₂O+SO₂=(NH₄)₂SO₃+H₂O（2分）

解析

试题分析：（1）黄铁矿的主要成分为4FeS₂，煅烧时与O₂反应生成Fe₂O₃和SO₂，化学方程式为：4FeS₂+11O₂ 2Fe₂O₃+8SO₂；黄铁矿煅烧的设备是沸腾炉。
（2）SO₂转化为SO₃在接触室中进行；SO₂与O₂的反应为可逆反应，所以C处流出的气体有：SO₂、SO₃、O₂；为了防止酸雾的形成，用98.3%的H₂SO₄吸收SO₃，吸收SO₃的设备是吸收塔。
（3）因为SO₂与O₂的反应是放热反应，所以选择的温度为400℃,而1个标准大气压时SO₂的转化率已经很大，再增大压强，SO₂的转化率提高不大，但会增加生产成本，所以选择1个标准大气压。
（4）SO₂为酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，化学方程式为：2NH₃•H₂O+SO₂=(NH₄)₂SO₃+H₂O