Question

（1）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。某企業(yè)用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸：

請回答下列問題：

①為充分利用反應(yīng)放出的熱量，接觸室中應(yīng)安裝________（填設(shè)備名稱）。吸收塔中填充有許多瓷管，其作用是_______________________。

②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轉(zhuǎn)化率，經(jīng)流量計2的氧氣量為接觸室中二氧化硫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________。假設(shè)接觸室中SO2的轉(zhuǎn)化率為95%，b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為________（空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按0.2計），該尾氣的處理方法是________。

③與以黃鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比，該工藝的特點(diǎn)是________（可多選）。

A．耗氧量減少

B．二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高

C．生產(chǎn)的廢渣減少

D．不需要使用催化劑

（2）硫酸的用途非常廣泛，可應(yīng)用于下列哪些方面________（可多選）。

A．橡膠的硫化

B．表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成

C．鉛蓄電池的生產(chǎn)

D．過磷酸鈣的制備

（3）礦物燃料的燃燒是產(chǎn)生大氣中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入適量的石灰石，可有效減少煤燃燒時SO2的排放，請寫出此脫硫過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________________________。

 

Answer 1

（1）①熱交換器　增加SO3與濃H2SO4接觸面積，有利于SO3的吸收

②6∶5（或1.2∶1）　0.4%　用氨水吸收

③AC

（2）BCD

（3）CaCO3CaO＋CO2↑　2SO2＋2CaO＋O22CaSO4（或2SO2＋2CaCO3＋O22CaSO4＋2CO2）

【解析】（1）本題考查了工業(yè)制取H2SO4的過程，在熟悉設(shè)備及工藝流程基礎(chǔ)上可知接觸室應(yīng)安裝熱交換器，吸收塔為便于充分吸收SO3而填充了許多瓷管。

（2）考查了學(xué)生分析及處理數(shù)據(jù)進(jìn)行計算的能力，可假設(shè)有1 mol硫磺充分燃燒，則據(jù)反應(yīng)S＋O2SO2知反應(yīng)耗O2 1 mol流量計1充入O2為1.5 mol，生成SO2 1 mol，據(jù)反應(yīng)2SO2＋O2??2SO3知理論上1 mol SO2反應(yīng)耗O2 0.5 mol，流量計2充入O2為1.25 mol，則流量計1、2充入氧氣體積比（等于空氣體積比）為6∶5（或1.2∶1）；假設(shè)SO2轉(zhuǎn)化率為95%，則尾氣中SO2體積分?jǐn)?shù)為×100%＝0.4%。