Question

【化學——選修化學與技術(shù)】  （15分）

硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。請回答硫酸工業(yè)中的如下問題：

   （1）早期生產(chǎn)硫酸以黃鐵礦為原料，目前很多國家都已經(jīng)限制以黃鐵礦為原料而以硫黃為原料，以硫黃為原料的優(yōu)點是              。

   （2）工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時，利用催化氧化反應(yīng)將SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃，是一個關(guān)鍵步驟。壓強及溫度對SO₂轉(zhuǎn)化率的影響如下表（原料氣各成分的體積分數(shù)為：SO₂7％；O₂1l％；N₂ 82％）；

壓強/Mpa 轉(zhuǎn)化率/%   溫度/℃	0.1	0.5	1	10
400	99.2	99.6	99.7	99.9
500	93.5	96.9	97.8	99.3
600	73.7	85.8	89.5	96.4

利用表中數(shù)據(jù)分析。在實際生產(chǎn)中選擇的適宜生產(chǎn)條件是：溫度        ℃，

壓強         MPa。

   （3）選擇適宜的催化劑，是否可以提高SO₂的轉(zhuǎn)化率?       （填“是”或“否”），是否可以增大該反應(yīng)所放出的熱量?      （填“是” 或“否”）。

   （4）為提高SO₃吸收率，實際生產(chǎn)中用           吸收SO₃。

   （5）在催化反應(yīng)室中設(shè)有熱交換裝置，以下敘述與熱交換裝置的作用有關(guān)的是    （填寫序號）。

       A．保護環(huán)境。防止空氣污染        B．充分利用熱量，降低生產(chǎn)成本

       C．升高溫度，提高SO₂的轉(zhuǎn)化率  D．防止催化劑中毒

   （6）在硫酸工業(yè)尾氣中，SO₂是主要大氣污染物，必須進行凈化處理，處理方法可用

              （填名稱）吸收，然后再用硫酸處理，重新生成SO₂和一種生產(chǎn)水泥的輔料，寫出這兩步反應(yīng)的化學方程式                          。

 

Answer 1

（1）生產(chǎn)流程短，設(shè)備簡單，三廢治理量小，勞動生產(chǎn)率高，易于設(shè)備大型化。

   （2）400—500，0.1（各1分）

   （3）否，否（各1分）

   （4）98%硫酸

   （5）B（1分）

   （6）石灰水SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃+H₂O  CaSO₃+H₂SO₄=CaSO₄+SO₂↑+H₂O（各2分）

解析: