5×105mol×22.4L·mol-1)×10-3m3·L-1÷(5000m3/台×21%)=16台. (3)硫充分燃烧后.混合气体中氧气的体积至少要保证反应SO2+1/2O2≒ SO3所需的氧气.设S燃烧生成的二氧化硫为1体积.则需消耗氧气1体积,催化氧化为三氧化硫需氧气0.5体积,空气带入的氮气为1.5体积×79/21=5.64体积.故混合气体中ф(O2)= ×100%=7% (4)实际安装送风机台数略多于理论数的原因是:增大空气的量.有利于平衡2SO2+O2 ≒ 2 SO3向右移动.从而提高二氧化硫的转化率.但过分增加空气的量.会带走热交换器的热量.降低反应的速率.不利于工业生产. 评注:本题涉及到化工生产的反应原理.条件控制及计算.具有一定的开放性和研究性.代表了新教材的新理念. 例9．“绿色化学 要求从技术上.经济上设计可行的化学反应.使其尽可能减少对环境的负作用.下列化学反应中.不符合绿色化学概念的是 A．用氨水吸收硫酸厂的尾气:SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3 B．除去硝酸工业尾气中的氮氧化合物:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O C.制硫酸铜:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O D．制硫酸铜:2Cu+O2=2CuO CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O [解析]绿色化学是人类与自然和谐发展的化学.是21世纪化学发展的目标和方向.绿色化学要求我们尽可能研究和寻找能充分利用的无毒害原料.最大限度地节约能源.在工业生产各个环节都争取做到净化和无污染.它要求我们在化工生产中充分考虑催化剂和载体的重复使用.全面回收未反应的原料.助溶剂.稳定剂等物质.拒绝使用无法替代.无法回收.无法再生或不能重复使用的有明显污染的物质.努力做到没有“三废 的排放.在选项A.B.D 中.每一种物质都得到了充分的利用.而且均没有污染产生.但在选项C中.2mol硫酸只能生成1mol硫酸铜.同时还放出了有毒的二氧化硫气体.所以选项C不符合绿色化学的概念. 答案:C. 例10．随着社会的进步和人民生活水平的提高.环境问题越来越受到人们的关注.下列名词中与环境问题无关的是 ①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学烟雾 ⑤臭氧空洞 ⑥潮汐 ⑦大脖子病 ⑧富营养化 ⑨白色污染 A．②⑥⑦ B．⑥ C．①③⑤ D．⑥⑦⑧ [解析]凡是在环境中产生的能影响人类生活和生产.甚至影响人类生存的种种问题都属于环境问题.环境问题中有一部分是自然原因造成的.但更多的是人为因素造成的.如滥采滥用自然资源.任意排放有害物质或不正确地使用化肥.农药.城市人口迅速膨胀而造成的垃圾.污水.噪音.汽车尾气.大型工程建设不当等. 例11．已知氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡:Ca(OH)2(s) ≒Ca2++2OH-.在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有二氧化硫.氧气.氮气.二氧化碳等.为了除去有害气体二氧化硫并变废为宝.常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气.反应产物为石膏[CaSO4·2H2O]. (1)写出上述两个反应的化学方程式:① ,② . (2)试说明用熟石灰的悬浊液.而不用澄清石灰水洗涤废气的理由: . (3)在英国进行的一个研究结果表明:高烟囱可以有效地降低地表面二氧化硫的浓度.在二十世纪六七十年代的10年间.由发电厂排放出的二氧化硫增加了35%.但由于建造高烟囱的结果使地面二氧化硫的浓度降低了30%之多.请从全球环境保护的角度.分析这种方法是否可取?答 . [解析](1)①2SO2+O2+2CaCO3=2CaSO4+2CO2 或2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2[CaSO4·2H2O]+2CO2 ② 2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O 或2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2[CaSO4·2H2O] (2)氢氧化钙微溶于水.澄清的石灰水中氢氧化钙的浓度小.不利于二氧化硫的吸收. (3)不可取.因为二氧化硫的排放总量没有减少.进一步形成酸雨仍会造成对全球环境的危害. 评注:工业上处理尾气二氧化硫的方法有多种.在学习这一知识时要注意不要思维定势.要学会多向思考.从二氧化硫是酸性氧化物.具有氧化性和还原性等角度去理解. 实战演练 硫酸工业 【
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