Question

（12分）【化學(xué)—化學(xué)與技術(shù)】
硫酸是工業(yè)生產(chǎn)中最為重要的產(chǎn)品之一，在化學(xué)工業(yè)的很多領(lǐng)域都要用到濃硫酸。
（1）在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，我國采用黃鐵礦為原料生產(chǎn)SO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為           ，該反應(yīng)在        中進(jìn)行（填設(shè)備名稱）。
（2）為了有利于SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃，且能充分利用熱能，采用了多層催化劑且有熱交換器的                 （填設(shè)備名稱）中進(jìn)行反應(yīng)。在如圖所示的裝置中，C處流出的氣體有            ；SO₃進(jìn)入           （填設(shè)備名稱）用____    吸收，得到濃硫酸或發(fā)煙硫酸。

（3）實(shí)驗(yàn)測得SO₂反應(yīng)生成SO₃的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)，請根據(jù)下表信息，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，選擇最合適的生產(chǎn)條件是                  。

（4）吸收塔排出的尾氣中SO₂的含量如果超過500L/L，就要加以處理后才能排出，處理方法之一是用氨水洗滌煙氣脫硫，用方程式表示氨水洗滌吸收塔排除的尾氣的化學(xué)方程式     
                            。

Answer 1

（12分）
（1）4FeS₂+11O₂ 2Fe₂O₃+8SO₂（2分） 沸騰爐（1分）
（2）接觸室（1分）SO₂、SO₃、O₂（2分）吸收塔（1分）98.3%的H₂SO₄（1分）
（3）400℃,1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（2分）
（4）2NH₃?H₂O+SO₂=(NH₄)₂SO₃+H₂O（2分）

試題分析：（1）黃鐵礦的主要成分為4FeS₂，煅燒時(shí)與O₂反應(yīng)生成Fe₂O₃和SO₂，化學(xué)方程式為：4FeS₂+11O₂ 2Fe₂O₃+8SO₂；黃鐵礦煅燒的設(shè)備是沸騰爐。
（2）SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃在接觸室中進(jìn)行；SO₂與O₂的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，所以C處流出的氣體有：SO₂、SO₃、O₂；為了防止酸霧的形成，用98.3%的H₂SO₄吸收SO₃，吸收SO₃的設(shè)備是吸收塔。
（3）因?yàn)镾O₂與O₂的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以選擇的溫度為400℃,而1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大，再增大壓強(qiáng)，SO₂的轉(zhuǎn)化率提高不大，但會增加生產(chǎn)成本，所以選擇1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
（4）SO₂為酸性氧化物，與堿反應(yīng)生成鹽和水，化學(xué)方程式為：2NH₃?H₂O+SO₂=(NH₄)₂SO₃+H₂O