(1)在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,我國采用黃鐵礦為原料生產(chǎn)SO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
,該反應(yīng)在
沸騰爐
沸騰爐
中進(jìn)行.
(2)為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化為SO3,且能充分利用熱能,采 用 了多層催化劑間有熱交換器的接觸室(如圖).按此密閉體系中氣體的流向,則C處流出的氣體為
SO3、SO2、O2
SO3、SO2、O2
,A、B、C三處氣體的溫度由高到低的順序?yàn)?!--BA-->
C、B、A
C、B、A

(3)在吸收塔中用
98%濃硫酸
98%濃硫酸
吸收SO3,從吸收塔上部導(dǎo)出的氣體再次通入
氧化爐
氧化爐
,進(jìn)行第二次氧化,再進(jìn)行一次吸收后將尾氣中很少的SO2凈化回收,以防污染大氣.
分析:(1)黃鐵礦的主要成分是FeS2,在沸騰爐中高溫條件下與氧氣反應(yīng);
(2)SO2的轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為可逆反應(yīng),根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)分析;二氧化硫的催化氧化是放熱反應(yīng),裝置中越向下反應(yīng)越完全,放熱越多;
(3)用98%濃硫酸的濃硫酸吸收三氧化硫,從吸收塔上部導(dǎo)出的氣體再次通入氧化爐,以提高原料的利用率.
解答:解:(1)黃鐵礦的主要成分是FeS2,在沸騰爐中高溫條件下與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫和三氧化二鐵,其反應(yīng)方程式為:4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
故答案為:4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2;沸騰爐;
(2)SO2的轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為可逆反應(yīng),根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)可知:反應(yīng)達(dá)到平衡時各反應(yīng)物和生成物的濃度均不為零,所以C處流出的氣體為SO3、SO2、O2;二氧化硫的催化氧化是放熱反應(yīng),裝置中越向下反應(yīng)越完全,放熱越多,所以氣體的溫度由高到低的順序?yàn)镃、B、A,
故答案為:SO3、SO2、O2;C、B、A;
(3)在吸收塔中不能有水吸收三氧化硫,因?yàn)橐仔纬伤犰F,降低三氧化硫的吸收,所以用98%濃硫酸的濃硫酸吸收三氧化硫,從吸收塔上部導(dǎo)出的氣體再次通入氧化爐,以提高原料的利用率,
故答案為:98%濃硫酸;氧化爐.
點(diǎn)評:本題考查工業(yè)接觸法制硫酸的原理,同時涉及到反應(yīng)原理、可逆反應(yīng)的特點(diǎn)、反應(yīng)的熱效應(yīng)、三氧化硫的吸收等內(nèi)容,具有一定的綜合性,需要一定的知識遷移能力,難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:同步題 題型:填空題

硫酸是工業(yè)生產(chǎn)中最為重要的產(chǎn)品之一,在化學(xué)工業(yè)的很多領(lǐng)域都要用到濃硫酸。
(1)在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,我國采用黃鐵礦為原料生產(chǎn)SO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_____________,該反應(yīng)在_______中進(jìn)行(填儀器名稱)。
(2)為了有利于SO2轉(zhuǎn)化為SO3,且能充分利用熱能,采用了多層催化劑且有熱交換器的________(填儀器名稱)中進(jìn)行反應(yīng)。在如圖所示的裝置中, C處流出的氣體有__________;SO3進(jìn)入__________(填儀器名稱)用_____________吸收,得到濃硫酸或發(fā)煙硫酸。
(3)實(shí)驗(yàn)測得SO2反應(yīng)生成SO3的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)有關(guān),請根據(jù)下表信息,結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,選擇最合適的生產(chǎn)條件是______________。
(4)現(xiàn)在欲提高SO2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是_______。
A.向裝置中通入氮?dú)馇冶3煮w積不變
B.向裝置中通入氧氣且保持體積不變
C.添加更多的催化劑
D.降低溫度,及時轉(zhuǎn)移SO3
(5)由吸收塔排出的尾氣中有SO2的含量如果超過500μL/ L,就要加以處理后才能排出,處理方法之一是用氨水洗滌煙氣脫硫,用方程式表示氨水洗滌吸收塔排除的尾氣的化學(xué)方程式__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:同步題 題型:填空題

在硫酸工業(yè)生產(chǎn)過程中,有反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),根據(jù)下表提供的不同壓強(qiáng)下SO2的轉(zhuǎn)化率(%)的數(shù)據(jù)試選擇該反應(yīng)的適宜條件(以V2O5作催化劑)

(1)溫度____________;(2)壓強(qiáng)____________。

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科目:高中化學(xué) 來源:專項(xiàng)題 題型:填空題

在硫酸工業(yè)生產(chǎn)過程中,有反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),根據(jù)下表提供的不同壓強(qiáng)下SO2的轉(zhuǎn)化率(%)的數(shù)據(jù)試選擇該反應(yīng)的適宜條件(以V2O5作催化劑)
(1)溫度____________;(2)壓強(qiáng)____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在硫酸工業(yè)生產(chǎn)過程中,有反應(yīng)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),根據(jù)表所提供的不同壓強(qiáng)下SO2轉(zhuǎn)化率(%)的數(shù)據(jù),

105Pa

105Pa

10×

105Pa

50×

105Pa

100×

105Pa

450℃

97.5

98.9

99.2

99.6

99.7

500℃

85.6

92.9

94.9

97.7

98.3

試選擇該反應(yīng)的適宜條件(以V2O5)作催化劑)             、                。

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