Question

3．以下有關(guān)接觸法制硫酸的論述錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 為提高反應(yīng)速率和原料利用率，硫鐵礦要在“沸騰”狀態(tài)下燃燒
• B． 為防止催化劑中毒，氣體在進(jìn)接觸室前要先凈化
• C． 接觸室中熱交換器的主要作用是預(yù)熱未反應(yīng)的氣體和冷卻反應(yīng)后的氣體
• D． 吸收塔中SO₃從下而上，水從上而下噴，剩余氣體從上部出來(lái)循環(huán)利用

Answer 1

分析 根據(jù)工業(yè)上接觸法制硫酸的原料和步驟，原料是硫鐵礦，使用前要將硫鐵礦粉碎，并在“沸騰”狀態(tài)下燃燒，步驟分為三步：二氧化硫的制備與干燥、二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫、三氧化硫的吸收，三步分別在沸騰爐、接觸室、吸收塔中進(jìn)行，從沸騰爐里出來(lái)的氣體要經(jīng)過(guò)干燥和凈化，是因?yàn)榻佑|室中的催化劑遇到水和雜質(zhì)會(huì)中毒，在接觸室內(nèi)SO₂氧化成SO₃時(shí)需使用催化劑，接觸室中熱交換器的主要作用是預(yù)熱未反應(yīng)的氣體和冷卻反應(yīng)后的氣體，這樣可以可節(jié)省能源，在吸收塔中三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸，但水直接吸收三氧化硫會(huì)形成酸霧，使三氧化硫的吸收率降低，生成實(shí)踐中用98.3%的濃H₂SO₄吸收三氧化硫，可以防止形成酸霧，使SO₃吸收完全等來(lái)解答．

解答 解：A．工業(yè)上接觸法制硫酸，原料是硫鐵礦，硫鐵礦燃燒前要粉碎，并在“沸騰”狀態(tài)下燃燒，是固體顆粒在強(qiáng)大的熱空氣流吹動(dòng)下，類(lèi)似于沸騰的一種燃燒．有利于固體與氣體充分接觸，利于硫鐵礦的充分燃燒，提高反應(yīng)速率和原料利用率，故A正確；
B．從沸騰爐里出來(lái)的氣體要經(jīng)過(guò)干燥和凈化，是因?yàn)榻佑|室中的催化劑遇到水和雜質(zhì)會(huì)中毒，為防止催化劑中毒，氣體在進(jìn)接觸室前要先凈化，故B正確；
C．接觸室中SO₂氧化成SO₃的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以在管道內(nèi)流動(dòng)的是熱氣體，在管道外流動(dòng)的是冷氣體，二者在管壁進(jìn)行熱交換，使得管內(nèi)的SO₃氣體得到冷卻，管外流動(dòng)的SO₂和O₂受到預(yù)熱，就不需要外界給反應(yīng)物始終加熱，而是利用反應(yīng)自身放出的熱量使反應(yīng)發(fā)生，可節(jié)省能源，故C正確；
D．在吸收塔中三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸，但水直接吸收三氧化硫會(huì)形成酸霧，使三氧化硫的吸收率降低，生成實(shí)踐中用98.3%的濃H₂SO₄吸收三氧化硫，可以防止形成酸霧，吸收SO₃時(shí)，SO₃從吸收塔底部通入，98.3%的硫酸從塔頂噴下，剩余氣體從塔上部放出，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了工業(yè)上接觸法制硫酸的原料和步驟，明確發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及設(shè)備、原料、在生產(chǎn)實(shí)踐中采用98.3%的濃硫酸吸收的原因是解答本題的關(guān)鍵．