硫酸工业中SO2转化为SO3是重要的反应之一.在一定压强和催化剂作用下在2 L密闭容器中充入0.8 mol SO2和2 mol O2发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g).SO2的转化率随温度的变化如下表所示: (1)由表中数据判断ΔH 0 (2)能判断该反应是否达到平衡状态的是 A．容器的压强不变 B．混合气体的密度不变 C．混合气体中SO3的浓度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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硫酸工业中SO₂转化为SO₃是重要的反应之一，在一定压强和催化剂作用下在2 L密闭容器中充入0.8 mol　SO₂和2 mol　O₂发生反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，SO₂的转化率随温度的变化如下表所示：

(1)由表中数据判断ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜”)

(2)能判断该反应是否达到平衡状态的是________

A．容器的压强不变

B．混合气体的密度不变

C．混合气体中SO₃的浓度不变

D．C(SO₂)＝C(SO₃)

E．V正(SO₂)＝V正(SO₃)

F．V正(SO₃)＝2 V逆(O₂)

(3)某温度下经2 min反应达到平衡后C(SO₂)＝0.08 mol·L^－1．

①0～2 min之间，O₂的反应速率为________．

②此时的温度为________℃．

③此温度下的平衡常数为________(可用分数表示)．

(4)若将平衡反应混合物的压强增大(假如体积可变)，平衡将________向移动．

答案：
解析：

　　(1)＜(1分)

　　(2)ACF(2分)

　　(3)①0.08 mol·L^－1·min^－1(2分)

　　②600(2分)

　　③L·mol^－1(2分)

　　(4)正(1分)

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2011?如皋市模拟）工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N₂、O₂外，还含有SO₂、微量的SO₃和酸雾．为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO₂转化为有用的副产品．请按要求回答下列问题：
（1）将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：

2（NH₄）₂SO₃+O₂═2（NH₄）₂SO₄

、

2NH₄HSO₃+O₂═2NH₄HSO₄

．
（2）在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时溶液的温度会自行降低，并析出晶体．
①导致溶液温度降低的原因可能是

反应吸热

；
②析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产．已知该结晶水合物的相对分子质量为134，则其化学式为

（NH₄）₂SO₃?H₂O

；
③生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是

防止亚硫酸铵被氧化

．
（3）能用于测定硫酸尾气中SO₂含量的是

．（填字母）
A．NaOH溶液、酚酞试液
B．KMnO₄溶液、稀H₂SO₄
C．水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞试液．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

硫酸工业中2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

2SO₃（g）；△H＜0（放热反应）有关实验数据如下：

压强 SO₂的转化率温度	1×10⁵ Pa	5×10⁵ Pa	10×10⁵ Pa	50×10⁵ Pa	100×10⁵ Pa
450℃	97.5%	98.9%	99.2%	99.6%	99.7%
550℃	85.6%	92.9%	94.9%	97.7%	98.3%

（1）在生产中常用过量的空气是为了

使平衡正向移动，提高SO₂的转化率

．
（2）高温对该反应有何影响？

高温使反应速率加快，缩短了达到平衡所需的时间，但是对SO₂的转化不利

，实际生产中采用400～500℃的温度除了考虑速率因素外，还考虑到

催化剂在该温度下活性最强，催化效果最佳

．
（3）增大压强对上述反应有何影响？

加快反应速率，且使平衡正向移动，有利于SO₂转化和SO₃的生成

，但工业上又常采用常压进行反应，其原因是

常压时SO₂的转化率已经很高，无采用高压的必要，况且，采用高压还受动力、设备等条件的限制，提高了成本

．
（4）常用浓H₂SO₄而不用水吸收SO₃是由于

用水吸收SO₃易形成酸雾，吸收效果差，而用浓H₂SO₄吸收则不易形成酸雾，吸收效果好

，尾气中SO₂必须回收，主要是为了

防止空气污染

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N₂、O₂外，还含有SO₂，微量的SO₃和酸雾．为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO₂转化为有用的副产品．请按要求回答下列问题：
（1）工业制备硫酸时硫铁矿燃烧的设备是

沸腾炉

，反应的化学方程式为

4FeS₂+11O₂

高温

2Fe₂O₃+8SO₂

4FeS₂+11O₂

高温

2Fe₂O₃+8SO₂

．
（2）将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的任意一个氧化还原反应的化学方程式：

2（NH₄）₂SO₃+O₂═2（NH₄）₂SO₄或2NH₄HSO₃+O₂═2NH₄HSO₄；

．
（3）能用于测定硫酸尾气中SO₂含量的是

．（填字母）
A．NaOH溶液、酚酞试液
B．KMn0₄溶液、稀H₂SO₄
C．碘水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞试液
（4）在制各硫酸的过程中，对废液、废热和废渣的处理正确的是：

．
a．污水用石灰乳处理
b．废渣用来造水泥、炼铁
c．设置“废热”锅炉产生蒸气来供热或发电．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位．
（1）硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有

硫酸铵或硫酸氢铵或硫酸锌或硫酸钾

（任写一种）．
（2）硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有

（填写序号）．
A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎     B．使用V₂O₅作催化剂
C．转化器中使用适宜的温度       D．净化后的炉气中要有过量的空气
E．催化氧化在常压下进行         F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO₃
（3）在硫酸工业中，通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫：
2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

2SO₃（g）△H=-98.3kJ?mol^-1
在实际工业生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO₂分离后，将未转化的SO₂进行二次转化，假若两次SO₂的转化率均为95%，则最终SO₂的转化率为

99.75%

．
（4）硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备（沸腾炉、转化器、吸收塔）．
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”．请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的．

从接触室中出来的热气体SO₂、O₂、N₂、SO₃，在吸收塔的底部进入，从下向上运动；
从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸，从上向下运动；热气体SO₃与冷的浓硫酸相对流动，进行热量交换．

．
②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的．用化学方程式表示其反应原理．（只写出2个方程式即可）

SO₂+2NH₃?H₂O═（NH₄）₂SO₃，（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2012?丰台区一模）近年来，为提高能源利用率，西方提出共生系统．特指为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化．共生工程将会大大促进化学工业的发展．
（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO₂制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄，该电池电动势为1.06V．实际过程中，将SO₂通入电池的

负

极（填“正”或“负”），负极反应式为

SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺

．用这种方法处理SO₂废气的优点是

利用上述电池，可回收大量有效能，副产品为H₂SO₄，减少环境污染，实现（能质）共生

．
（2）以硫酸工业的SO₂尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质．合成路线如图：

①生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是

防止亚硫酸铵被氧化

．
②下列有关说法正确的是

ABCD

．
A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
B．反应III中发生反应的化学方程式为CaSO₄+4C

高温

CaS+4CO↑
C．反应IV需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解
D．反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥
③反应V中选用了40%的乙二醇溶液，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液原因是

K₂SO₄在有机溶剂乙二醇中溶解度小，能充分析出

．
④（NH₄）₂SO₃可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统．写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式

4（NH₄）₂SO₃+2NO₂=4（NH₄）₂SO₄+N₂

．

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