工業(yè)上制硫酸的設(shè)備分為三大部分,一是沸騰爐、二是接觸室、三是吸收塔。在沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦生成二氧化硫;在接觸室內(nèi)有催化劑存在下二氧化硫進一步與氧氣結(jié)合,生成三氧化硫;三氧化硫流經(jīng)吸收塔時,采用98.3%的濃硫酸吸收,使三氧化硫最終與水化合形成硫酸。
下面的裝置是仿照工業(yè)上制備硫酸的工藝流程設(shè)計出來的,用于探究工業(yè)上為何采
用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫。

請回答下列問題:
(1)寫出沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦的反應(yīng)方程式:____________________________________;
(2)上圖中的乙、丙分別相當于工業(yè)上制取硫酸裝置中的:_______________、_______________;
(3)丙中的現(xiàn)象為_________________________、丁中的現(xiàn)象為_______________________。
(4)下圖是壓強對SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響

對SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng),增大壓強可使轉(zhuǎn)化率________________,只所以通常采用常壓操作是因為:____________________。


(1)4FeS2 +11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2(2分)
(2)接觸室  吸收塔 (各1分)
(3)無酸霧  有酸霧 (各1分)
(4)增大   常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大 (各1分)

解析試題分析:(1)黃鐵礦的主要成分為FeS2,被氧氣氧化為Fe2O3和SO2。
(2)黃鐵礦的煅燒在接觸室內(nèi)進行,SO3的吸收在吸收塔內(nèi)進行。
(3)用濃H2SO4吸收SO3,無酸霧 ;用水吸收SO3會產(chǎn)生酸霧。
(4)增大壓強使平衡向右移動,轉(zhuǎn)化率增大;但是在常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大,所以采用常壓操作。
考點:本題考查化學(xué)方程式的書寫、工業(yè)制取硫酸裝置、反應(yīng)現(xiàn)象、化學(xué)平衡。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

[化學(xué)一一選修2:化學(xué)與技術(shù)](15分)
煤是重要的能源,也是生產(chǎn)化工產(chǎn)品的重要原料。試用所學(xué)知識,解答下列問題:
(1)煤的轉(zhuǎn)化技術(shù)包括煤的氣化技術(shù)和液化技術(shù)。
煤的液化技術(shù)又分為                         
(2)在煤燃燒前需對煤進行脫硫處理。煤的某種脫硫技術(shù)的原理如下圖所示:

這種脫硫技術(shù)稱為微生物脫硫技術(shù)。該技術(shù)的第一步反應(yīng)的離子方程式為
                       ;第二步反應(yīng)的離子方程式為                 。
(3)工業(yè)煤干餾得到的產(chǎn)品有焦炭、             、              等。
(4)濕式石灰石—石膏法脫硫工藝是煙氣脫硫技術(shù)中最成熟的一種方法。其工藝流程是:煙氣經(jīng)鍋爐預(yù)熱器出來,進入電除塵器除掉大部分粉煤灰煙塵,再經(jīng)過一個專門的熱交換器,然后進入吸收塔,煙氣中的SO2與含有石灰石的漿液進行氣液接觸,通入空氣后生成石膏,經(jīng)脫硫的煙氣,應(yīng)用循環(huán)氣體加熱器進行再加熱,進入煙囪,排入大氣。
①寫出濕法石灰石—石膏法脫硫所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式:______________________________________________________________。
②用石灰石漿液作SO2吸收劑而不用熟石灰吸收SO2的原因是:___________________________________________________________
③上述過程中得到的石膏,如果含氯化合物(主要來源于燃料煤)超過雜質(zhì)極限值,則石膏產(chǎn)品性能變壞。工業(yè)上消除可溶性氯化物的方法是______                            ________________________________________________________ 。
(5)某化學(xué)興趣小組為了測定煙氣脫硫所得石膏的組成(CaSO4·xH2O)即測定x值,做如下實驗:將石膏加熱使之脫水,加熱過程中固體的質(zhì)量與時間的變化關(guān)系如圖所示。數(shù)據(jù)表明當固體的質(zhì)量為2.72g后不再改變。①石膏的化學(xué)式為_______________。②圖像中AB段對應(yīng)化合物的化學(xué)式為_________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

I.目前,我國采用“接觸法”制硫酸,設(shè)備如圖所示:

(1)圖中設(shè)備A的名稱是_____________,該設(shè)備中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為             。
(2)有關(guān)接觸法制硫酸的下列說法中,不正確的是_____(填字母序號)。

A.二氧化硫的接觸氧化在接觸室中發(fā)生
B.吸收塔用濃度為98.3%濃硫酸吸收三氧化硫
C.煅燒含硫48%的黃鐵礦時,若FeS2損失了2%,則S損失2%
D.B裝置中反應(yīng)的條件之一為較高溫度是為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率
E.硫酸工業(yè)中在接觸室安裝熱交換器是為了利用SO3轉(zhuǎn)化為 H2SO4時放出的熱量
II.純堿是一種重要的化工原料。制堿工業(yè)主要有“氨堿法”(索爾維法)和“聯(lián)合制堿法”(侯氏制堿法)兩種工藝。請按要求回答問題:
(3)CO2是制堿工業(yè)的重要原料,“聯(lián)合制堿法”中CO2的來源于                     ,“氨堿法”中CO2來源于                     。
(4)氨堿法的原子利用率(原子利用率=期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比)         
(5)寫出“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:                              。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。
(1)硫酸的最大消費渠道是化肥工業(yè),用硫酸制造的常見化肥有________(任寫一種)。
(2)硫酸生產(chǎn)中,根據(jù)化學(xué)平衡原理來確定的條件或措施有________(填寫序號)。

A.礦石加入沸騰爐之前先粉碎
B.使用V2O5作催化劑
C.轉(zhuǎn)化器中使用適宜的溫度
D.凈化后的爐氣中要有過量的空氣
E.催化氧化在常壓下進行
F.吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3
(3)在硫酸工業(yè)中,通過下列反應(yīng)使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫:2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol1。在實際工業(yè)生產(chǎn)中,常采用“二轉(zhuǎn)二吸法”,即將第一次轉(zhuǎn)化生成的SO2分離后,將未轉(zhuǎn)化的SO2進行二次轉(zhuǎn)化,假若兩次SO2的轉(zhuǎn)化率均為95%,則最終SO2的轉(zhuǎn)化率為________。
(4)硫酸的工業(yè)制法過程涉及三個主要的化學(xué)反應(yīng)及相應(yīng)的設(shè)備(沸騰爐、轉(zhuǎn)化器、吸收塔)。
①三個設(shè)備分別使反應(yīng)物之間或冷熱氣體之間進行“對流”。請簡單描述吸收塔中反應(yīng)物之間是怎樣對流的。______________________________。
②工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-酸法進行尾氣脫硫,以達到消除污染、廢物利用的目的。用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理。(只寫出2個方程式即可)
________________________________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

最近,我國利用生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥的技術(shù)研究獲得成功。
具體生產(chǎn)流程如下:

回答下列問題:
(1)操作a的名稱是________,實驗室中進行此操作的非玻璃儀器或用品有__________;在實驗室中操作b的名稱是________________________。
(2)裝置a中生成兩種酸式鹽,它們的化學(xué)式分別是____________________________ 。
(3)依題意猜測固體A中一定含有的物質(zhì)的化學(xué)式是__________(結(jié)晶水部分不寫)。
(4)“熱交換器”是利用“廢熱”預(yù)熱_____________,除此之外還可利用硫酸工業(yè)的“廢熱”_________。
(5)SO3在______________(填設(shè)備名稱)中用______________吸收轉(zhuǎn)化為發(fā)煙硫酸。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

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2的氧氣量為接觸室中SO2完全氧化時理論需氧量的2.5倍,則生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計1和流量計2的空氣體積比應(yīng)為____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

為解決日益加劇的溫室效應(yīng)等問題,科學(xué)家正在研究建立如下圖所示的二氧化碳新循環(huán)體系:

上述關(guān)系圖能反映的化學(xué)觀點或化學(xué)思想有:( 。
①化學(xué)變化中元素種類是守恒的;②燃燒時化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能和光能;③光能或電能可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;④無機物和有機物可以相互轉(zhuǎn)化;⑤二氧化碳也是一種重要的資源.

A.①②③B.①②④⑤C.①④⑤D.①②③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

下列一組有水參與的反應(yīng):
①2Na+2H2O=2NaOH+H2
②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
③Na2O+H2O=2NaOH
④3Fe+4H2O
高溫
.
Fe3O4+4H2
⑤2H2O
電解
.
2H2↑+O2
⑥2F2+2H2O=4HF+O2
(1)其中不屬于氧化還原反應(yīng)的是______(填編號).
(2)在這些氧化還原反應(yīng)中,
水只作氧化劑的反應(yīng)是______(填編號);
水只作還原劑的反應(yīng)是______(填編號);
水既作氧化劑,又作還原劑是______(填編號);
水既不作氧化劑,又不作還原劑是______(填編號).
(3)根據(jù)你的理解,氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是______
A.分子中的原子重新組合
B.氧元素的得失
C.電子的得失或共用電子對的偏移
D.化合價的改變
(4)請你運用所學(xué)知識分析3NO2+H2O=2HNO3+NO是否屬于氧化還原反應(yīng)?______(填“是”或“不是”),若是,這個反應(yīng)的氧化劑是______,還原劑是______.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

草木灰中含有碳酸鉀,它屬于(  )。

A.氮肥 B.鉀肥 C.復(fù)合肥料 D.微量元素肥料

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同步練習冊答案