Question

（1）火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：

①为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装________（填设备名称）。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是_______________________。

②为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%。为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为________。假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为________（空气中氧气的体积分数按0.2计），该尾气的处理方法是________。

③与以黄铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是________（可多选）。

A．耗氧量减少

B．二氧化硫的转化率提高

C．生产的废渣减少

D．不需要使用催化剂

（2）硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面________（可多选）。

A．橡胶的硫化

B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成

C．铅蓄电池的生产

D．过磷酸钙的制备

（3）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式___________________________________________________________。

 

Answer 1

（1）①热交换器　增加SO3与浓H2SO4接触面积，有利于SO3的吸收

②6∶5（或1.2∶1）　0.4%　用氨水吸收

③AC

（2）BCD

（3）CaCO3CaO＋CO2↑　2SO2＋2CaO＋O22CaSO4（或2SO2＋2CaCO3＋O22CaSO4＋2CO2）

【解析】（1）本题考查了工业制取H2SO4的过程，在熟悉设备及工艺流程基础上可知接触室应安装热交换器，吸收塔为便于充分吸收SO3而填充了许多瓷管。

（2）考查了学生分析及处理数据进行计算的能力，可假设有1 mol硫磺充分燃烧，则据反应S＋O2SO2知反应耗O2 1 mol流量计1充入O2为1.5 mol，生成SO2 1 mol，据反应2SO2＋O2??2SO3知理论上1 mol SO2反应耗O2 0.5 mol，流量计2充入O2为1.25 mol，则流量计1、2充入氧气体积比（等于空气体积比）为6∶5（或1.2∶1）；假设SO2转化率为95%，则尾气中SO2体积分数为×100%＝0.4%。