Question

如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图：（1）在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫，④的设备名称是_____

如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图：（1）在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫，④的设备名称是______．该处发生反应的方程式为2SO2+O2催化剂高温2SO32SO2+O2催化剂高温2SO3．为提高三氧化硫的产率，该处应采用______（填“等温过程”或“绝热过程”）．为宜．（2）在⑦处进行二次催化处理的原因是______．（3）⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫．此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为：______．（4）20%的发烟硫酸（SO3的质量分数为20%）1吨需加水______吨（保留2位有效数字）才能配制成98%的成品硫酸．（5）在②处发生1500℃的“不完全燃烧”，即先混入少量干燥空气，然后在③处于700℃下再继续燃烧．试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因______．

Answer 1

（1）①二氧化硫在接触室中被氧化成三氧化硫，化学方程式为2SO₂+O₂

催化剂

高温

2SO₃，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于提高三氧化硫的产率，因此应选择等温过程，
故答案为：接触室；2SO₂+O₂

催化剂

高温

2SO₃；等温过程；
（2）2SO₂+O₂

催化剂

高温

2SO₃为可逆反应，二次催化使尚未反应的SO₂尽量催化氧化成SO₃，可以降低成本提高原料利用率，能减少二氧化硫的排放，保护环境，
故答案为：该反应为可逆反应，二次催化使尚未反应的SO₂尽量催化氧化成SO₃，可以降低成本提高原料利用率和保护环境；
（3）通过吸收塔⑥后，混合气体中SO₃含量较多，由2SO₂+O₂

催化剂

高温

2SO₃可知，不利于平衡正向移动，
故答案为：通过吸收塔⑥后，混合气体中SO₃含量较多，不利于SO₂的催化氧化反应进行；
（4）1吨20%的发烟硫酸中含SO₃的质量为0.2t，硫酸为0.8t，加水后可生成H₂SO₄0.245t，即硫酸的总质量为1.045t，换算为98%的浓硫酸质量为1.045t÷98%=1.066t，故加入的水的质量为0.066t，
故答案为：0.066；
（5）在②处高温条件下，氮气与氧气生成氮氧化物，氮的氧化物属于有毒气体，会污染空气，在③处较低温度时氮氧化物被为N₂，氮气无污染；
故答案为：在高温下，空气的氮气和氧气反应生成氮氧化物，有污染．低温下，氮氧化物被还原，生成N₂，对环境保护有利．