(2011?江西一模)[化学与技术]硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题.
(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在
C
C
的郊区(填选项的标号)
A.有丰富黄铁矿资源的城市 B.风光秀丽的旅游城市
C.消耗硫酸甚多的工业城市 D.人口稠密的文化、商业中心城市
(2)据测算,接触法制硫酸过程中,若反应热都未被利用,则每生产1t 98%硫酸需消耗3.6×10
5kJ能量.请通过计算判断,若反应:SO
2(g)+
O
2?SO
3 △H=-98.3kJ?mol
-1放出的热量能在生产过程中得到充分利用,则每生产1t98%硫酸只需外界提供(或可向外界输出)
6.23×105
6.23×105
千焦能量(H
2SO
4的摩尔质量为98g?mol
-1)
(3)CuFeS
2是黄铁矿的另一成分,煅烧时,CuFeS
2转化为CuO、Fe
2O
3和SO
2,该反应的化学方程式为
4CuFeS
2+13O
24CuO+2Fe
2O
3+8SO
24CuFeS
2+13O
24CuO+2Fe
2O
3+8SO
2.
(4)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe
2O
3、CuO、CuSO
4(由CuO与SO
3在沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化(见下表)
沸腾炉温度/℃ |
600 |
620 |
640 |
660 |
矿渣中CuSO4的质量分数/% |
9.3 |
9.2 |
9.0 |
8.4 |
已知CuSO
4在低于660℃时不会分解,请简要分析上表中CuSO
4的质量分数随温度升高而降低的原因
SO2转化为SO3是正反应放热的可逆反应,随温度升高,平衡逆移,SO3物质的量减少,所以CuSO4的量减少(或温度升高,SO3物质的量减少,故CuSO4的量减少)
SO2转化为SO3是正反应放热的可逆反应,随温度升高,平衡逆移,SO3物质的量减少,所以CuSO4的量减少(或温度升高,SO3物质的量减少,故CuSO4的量减少)
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