Question

工業上以黃鐵礦為原料生產硫酸主要分為三個階段進行，即煅燒、催化氧化、吸收。請回答下列問題：
(1)煅燒黃鐵礦形成的爐氣必須經除塵、洗滌、干燥后進入           (填設備名稱)，其主要目的是                。
(2)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(V₂O₅)能加快二氧化硫氧化速率，此過程中產生了一連串的中間體(如圖1)

其中a、c二步反應的化學方程式可表示為：           、         。
(3)550℃時，SO₂轉化為SO₃的平衡轉化率(α)與體系總壓強(P)的關系如圖2所示，

則：將2.0mol SO₂和1.0mol O₂置于5L密閉容器中，反應達平衡后，體系總壓強為0.10M Pa，A與B表示不同壓強下的SO₂轉化率，通常情況下工業生產中采用常壓的原因是：       。
(4)為循環利用催化劑，科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，回收率達91.7%以上。已知廢釩催化劑中含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性殘渣，查閱資料知：VOSO₄可溶于水，V₂O₅難溶于水，NH₄VO₃難溶于水。該工藝的流程如圖如下：

則反應①②③④中屬于氧化還原反應的是           (填數字序號)，反應①的離子方程式為                                       ，該工藝中反應③的沉淀率(又稱沉釩率)是回收釩的關鍵之一，沉釩率的高低除受溶液pH影響外，還需要控制氯化銨系數(NH₄Cl加入質量與料液中V₂O₅的質量比)和溫度。根據下圖試建議控制氯化銨系數和溫度：           、           。

Answer 1

(1)接觸室   防止催化劑中毒
(2)SO₂+V₂O₅SO₃+V₂O₄        VOSO₄+O₂2V₂O₅+4SO₃
(3)在常壓下SO₂就可以達到較高的轉化率
(4)①②  V₂O₅+SO₃^2﹣+4H⁺=2VO²⁺+SO₄^2﹣+2H₂O      4     80℃

解析