Question

【化學——選修化學與技術】  （15分）

硫酸工業在國民經濟中占有極其重要的地位。請回答硫酸工業中的如下問題：

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

   （2）工業上生產硫酸時，利用催化氧化反應將SO₂轉化為SO₃，是一個關鍵步驟。壓強及溫度對SO₂轉化率的影響如下表（原料氣各成分的體積分數為：SO₂7％；O₂1l％；N₂ 82％）；

壓強/Mpa 轉化率/%   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

利用表中數據分析。在實際生產中選擇的適宜生產條件是：溫度        ℃，

壓強         MPa。

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

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

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

       A．保護環境。防止空氣污染        B．充分利用熱量，降低生產成本

       C．升高溫度，提高SO₂的轉化率  D．防止催化劑中毒

   （6）在硫酸工業尾氣中，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和一種生產水泥的輔料，寫出這兩步反應的化學方程式                          。

 

Answer 1

（1）生產流程短，設備簡單，三廢治理量小，勞動生產率高，易于設備大型化。

   （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: