工业制硫酸中沸腾炉中的反应方程式为 .其中氧化产物是 .若反应中共转移2.2mol电子.则被硫元素还原的O2为 g. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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.在沸腾炉内煅烧黄铁矿生成二氧化硫;在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气结合,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工艺流程设计出来的,用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫.

请回答下列问题:
(1)写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的反应方程式:
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2

(2)如图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的:
接触室
接触室
吸收塔
吸收塔

(3)丙中的现象为
无酸雾
无酸雾
、丁中的现象为
有酸雾
有酸雾

(4)如表是压强对SO2平衡转化率的影响
压强/MPa
转化率/%
温度/℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
对SO2转化为SO3的反应,增大压强可使转化率
增大
增大
,只所以通常采用常压操作是因为:
常压下SO2的转化率已经很大
常压下SO2的转化率已经很大

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工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即在沸腾炉中煅烧黄铁矿、SO2的催化氧化及其SO3的吸收。请回答下列几个有关硫酸工业中的几个问题。

(1)生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料,在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为:2FeSO4·7H2O  Fe2O3 + SO2↑+ SO3↑+ 14H2O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图所示装置模拟用绿矾制硫酸的实验,并检验生成的硫酸和二氧化硫(加热装置已略去)。其中b为干燥的试管。下列关于该反应说法正确的是(     )

A.若将反应后的三种气体通入BaCl2溶液中,产生的沉淀为BaSO3、BaSO4

B.b中产物用紫色石蕊试液即可检验出其中H+和SO42

C.为检验反应的另一种生成物,试管c中应加入的试剂为NaOH溶液

D.b中所得到的硫酸的质量分数为29.5%

(2)从沸腾炉中出来的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入接触室,其主要目的是__________。

(3)接触室中热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的,如气、液热交换时通常使用的仪器是______________。

(4)接触室中主要反应是SO2的催化氧化,在生成硫酸的过程中,钒触媒(V2O5)所以能加快二氧化硫氧化的速度,除了具有吸附作用外,有人认为反应过程中还产生了一连串的中间体(如图)。c步的化学方程式可表示为_______________________。

(5) 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。将尾气通入粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液中,经过一系列处理后得到一种相对分子质量为172的化工原料J。试写出J的化学式_________。

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工业上用接触法制取硫酸过程中,硫铁矿在沸腾炉中燃烧的化学方程式是                       ,该反应中氧化剂是______,还原剂是______,被氧化的元素是______,被还原的元素是______。

 

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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________(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)2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol1。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________。
(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之间进行“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。______________________________。
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)
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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________(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) 2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol1。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________

(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)

三个设备分别使反应物之间或冷热气体之间进行对流。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。______________________________

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)

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