Question

（12分）【化学—化学与技术】硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸

（12分）【化学—化学与技术】硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO 2 ，反应的化学方程式为 ，该反应在 中进行（填设备名称）。（2）为了有利于SO 2 转化为SO 3 ，且能充分利用热能，采用了多层催化剂且有热交换器的 （填设备名称）中进行反应。在如图所示的装置中，C处流出的气体有 ；SO 3 进入 （填设备名称）用____ 吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸。 （3）实验测得SO 2 反应生成SO 3 的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是 。 （4）吸收塔排出的尾气中SO 2 的含量如果超过500 L/L，就要加以处理后才能排出，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式 。

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Answer 1

（12分） （1）4FeS 2 +11O 2 2Fe 2 O 3 +8SO 2 （2分） 沸腾炉（1分） （2）接触室（1分）SO 2 、SO 3 、O 2 （2分）吸收塔（1分）98.3%的H 2 SO 4 （1分） （3）400℃,1个标准大气压（2分） （4）2NH 3 ?H 2 O+SO 2 =(NH 4 ) 2 SO 3 +H 2 O（2分）

试题分析：（1）黄铁矿的主要成分为4FeS 2 ，煅烧时与O 2 反应生成Fe 2 O 3 和SO 2 ，化学方程式为：4FeS 2 +11O 2 2Fe 2 O 3 +8SO 2 ；黄铁矿煅烧的设备是沸腾炉。 （2）SO 2 转化为SO 3 在接触室中进行；SO 2 与O 2 的反应为可逆反应，所以C处流出的气体有：SO 2 、SO 3 、O 2 ；为了防止酸雾的形成，用98.3%的H 2 SO 4 吸收SO 3 ，吸收SO 3 的设备是吸收塔。 （3）因为SO 2 与O 2 的反应是放热反应，所以选择的温度为400℃,而1个标准大气压时SO 2 的转化率已经很大，再增大压强，SO 2 的转化率提高不大，但会增加生产成本，所以选择1个标准大气压。 （4）SO 2 为酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，化学方程式为：2NH 3 ?H 2 O+SO 2 =(NH 4 ) 2 SO 3 +H 2 O