Question

純堿和硫酸都是重要的化工原料，用途非常廣泛。

（1）利用氨堿法得到的碳酸氫鈉經(jīng)煅燒生成純堿。工藝流程如下圖所示：

氨堿法示意圖

圖中的中間產(chǎn)物C是_________，D是________（寫化學(xué)式）；裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。

（2）火山噴發(fā)所產(chǎn)生的硫磺可用于生產(chǎn)重要的化工原料硫酸。甲企業(yè)用接觸法生產(chǎn)硫酸采用的主要原料是硫磺和空氣。工藝流程如下圖所示：

為了充分利用反應(yīng)放出的熱量，接觸室中應(yīng)安裝____________（填設(shè)備名稱）。吸收塔中填充許多瓷管，其作用是____________。為使硫磺充分燃燒，經(jīng)流量計(jì)1通入燃燒室的氧氣過量50％。為提高SO₂的轉(zhuǎn)化率，經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中SO₂完全氧化時(shí)理論需氧量的2.5倍，則生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計(jì)1和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為____________。

 

Answer 1

【答案】

（8分）

(1)Ca(OH)₂（1分）；NH₃（1分）;

NH₃+CO₂+H₂O+NaCl= NaHCO₃↓+ NH₄Cl（2分）

(2)熱交換器（1分）;增加SO₃與濃硫酸的接觸面積，有利于SO₃ 的吸收（1分）;

6:5（2分）

【解析】

試題分析：

(1)結(jié)合題中信息可以得出C為石灰窯的產(chǎn)物CaO與H₂O的生成物Ca(OH)₂；D為Ca(OH)₂和NH₄Cl反應(yīng)的產(chǎn)物NH₃；裝置乙中發(fā)生的為侯氏制堿法主要反應(yīng)反應(yīng)NH₃+CO₂+H₂O+NaCl= NaHCO₃↓+ NH₄Cl。

(2) 為了充分利用反應(yīng)放出的熱量，接觸室中應(yīng)安裝熱交換器；填充許多瓷管，其作用是增加SO₃與濃硫酸的接觸面積；設(shè)有1molS反應(yīng)，根據(jù)方程式S+O₂=SO₂，需要1molO₂，生成1molSO₂,為使硫磺充分燃燒，經(jīng)流量計(jì)1通入燃燒室的氧氣過量50％，需要1.5molO₂, 1molSO₂在接觸室中SO₂完全氧化時(shí)理論需氧量為0.5mol，經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中SO₂完全氧化時(shí)理論需氧量的2.5倍即1.25mol。生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計(jì)1和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為1.5mol: 1.25mol=6:5

考點(diǎn)：本題以化學(xué)工藝流程為基礎(chǔ)，考查了元素及化合物性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)計(jì)算，結(jié)合圖像的化學(xué)計(jì)算。