Question

工业上制硫酸的设备分为三大部分，一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔。在沸腾炉内二硫化亚铁与氧气发生反应，生成二氧化硫；在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气化合，生成三氧化硫；三氧化硫流经吸收塔时，采用98.3%的浓硫酸吸收，使三氧化硫最终与水化合形成硫酸。下面的装置是仿照工业上制备硫酸的流程设计出来的，见下图：

（1）写出二硫化亚铁与氧气反应的方程式_________________________________________。

（2）请写出上图甲、乙、丙、丁装置的作用_______________________________________。

（3）写出在催化剂表面所发生的反应的方程式_____________________________________。

（4）在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，你是如何控制与估计的？

___________________________________________________________________。

（5）学生为了比较探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫而不用水，特用上述装置进行模拟实验。若丁装置在反应过程中先出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直都没有任何现象，产生这种现象的原因是_____________________________________________；处理尾气的方法有_______________________________________。

Answer 1

（1）4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂

（2）甲：混合SO₂与O₂  乙：SO₂转化为SO₃  丙：吸收SO₃  丁：吸收多余的SO₃、SO₂

（3）SO₂+2O₂2SO₃

(4)可以通过调节气阀，控制气体流量，观察甲装置的冒泡速率估计

（5）①浓硫酸对三氧化硫的吸收效果远好于水，三氧化硫被浓硫酸完全吸收了；

②插入浓硫酸溶液的导管插得太深，导致两个吸收瓶内的气压差较大，三氧化硫气体从水中冒出来了，与水蒸气化合形成酸雾用碱液吸收