Question

【化學——化學與技術】火山噴發(fā)所產(chǎn)生的硫磺可用于生產(chǎn)重要的化工原料——硫酸。某企業(yè)用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸：

請回答下列問題：

（1）①為充分利用反應放出的熱量，轉(zhuǎn)化器中應安裝______(填設備名稱)。吸收塔中填充有許多瓷管，其作用是________；

②為使硫磺充分燃燒，經(jīng)流量計l通入燃燒室的氧氣過量50％。為提高SO2轉(zhuǎn)化率，經(jīng)流量計2的氧氣量為轉(zhuǎn)化器中二氧化硫完全氧化時理論需氧量的2．5倍，則生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計l和流量計2的空氣體積比應為______。b管排出的尾氣的處理方法是________.

③與以硫鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比，該工藝的特點是_________(填字母序號)。

A．耗氧量減少 B．二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高

C．產(chǎn)生的廢氣減少 D．不需要使用催化劑

（2）硫酸的用途非常廣泛；其中可應用于下列哪些方面__________(填字母序號)。

A．橡膠的硫化 B．表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成

C．鉛蓄電池的生產(chǎn) D．過磷酸鈣的制備

（3）礦物燃料的燃燒是產(chǎn)生大氣中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入適量的石灰石，可有效減少煤燃燒時SO2的排放，請寫出此脫硫過程中反應的化學方程式___________________________

Answer 1

（1）①熱交換器，使?jié)饬蛩崤cSO3充分接觸；②6：5，用氨水吸收；③A；（2）B、C、D；（3）SO2＋CaO=CaSO3，2CaSO3＋O2=2CaSO4。

【解析】

試題分析：（1）①轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的反應：2SO2＋O22SO3，此反應是放熱可逆反應，提高SO2的轉(zhuǎn)化，需要降低溫度，因此在轉(zhuǎn)化器中安裝熱交換器，吸收塔是吸收SO3轉(zhuǎn)化成硫酸的裝置，一般情況下用濃硫酸吸收，為了增加吸收速率，采用增大接觸面積的方法進行；②設硫磺燃燒消耗氧氣為1L，則燃燒室中充入的氧氣的體積為1.5L，即充入空氣7.5L(氧氣的體積占空氣體積的1/5進行計算)，消耗1L氧氣能產(chǎn)生1L的SO2，轉(zhuǎn)化器中SO2完全反應消耗氧0.5L，則經(jīng)流量計2的氧氣量為0.5×2.5L，即充入空氣6.25L，兩者空氣體積的比值：6：5，因為SO2與O2反應是可逆反應，b中含SO2，以及少量的SO3氣體，廢物利用常采用氨水吸收，制成肥料；③4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3,S＋O2=SO2，通過方程式的對比得出A正確，B、二氧化硫的轉(zhuǎn)化都是在第二步，跟第一步無關，C、廢氣是SO2、SO3是在第二、三步存在，與第一步無關，D、催化劑是在第二步使用，無關；（2）A、橡膠的硫化：是橡膠中加入硫單質(zhì)，與硫酸無關，B、苯和濃硫酸反應生成苯磺酸，與硫酸有關，C、鉛蓄電池的電解液是硫酸，D、過磷酸鈣是由Ca3(PO4)2和H2SO4反應生成：Ca3(PO4)2＋2H2SO4=Ca(H2PO4)2＋2CaSO4，過磷酸鈣成分是Ca(H2PO4)2和CaSO4，，符合題意的是BCD；（3）SO2具有酸性，碳酸鈣煅燒后成的氧化鈣是堿性氧化物，發(fā)生：CaO＋SO2=CaSO3，而CaSO3中的S能被氧氣氧化成CaSO4，反應：2CaSO3＋O2=2CaSO4。

考點：考查影響化學平衡移動的因素、影響反應速率的因素、化學反應計算、物質(zhì)的應用等相關知識。

考點分析： 考點1：化學與技術 試題屬性

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