6.化学反应条件的优化-工业制备硫酸 工业制备硫酸的过程中.关键是怎样把SO2尽可能快尽可能多地转化为SO3. 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH = -196.6kJ·mol-1 ⑴温度:400-500℃.从速率分析温度越高越好,从平衡分析温度越低越好.因此综合分析同时考虑到催化剂的活性.选择温度在400-500℃左右. ⑵压强:常压.从速率和平衡分析.压强越大.对生成SO3越有利.但压强越大.对设备的强度要求越高.同时.考虑到常压下SO2转化SO3的产率已可达到90%多.因此没有必要再加压. ⑶催化剂:V2O5 .由于该反应即使在较高的温度下.也难于进行.因此为了提高单位时间SO3的产量.目前工业上采用V2O5作催化剂. ⑷浓度:适当增大SO2特别是O2浓度.适当增大SO2和O2浓度.有利于反应向生成SO3的方向移动.(注意:合成SO3过程中.不需要分离出SO3.这是由于在合成SO3过程中.SO2已基本转化为SO3.达平衡后SO2剩余量少.) ⑸投料比:过量空气.生产中使廉价易得的原料过量.可提高另一原料(SO2)的利用率.从而降低生产成本.因此.在二氧化硫的氧化过程中要通过量空气. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(18分)硫酸是化学工业最重要的产品之一,工业制法如下。

(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:2FeSO4·7H2OFe2O3+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。

①试管b中得到的主要产物是           ,检验该产物的方法是(结合离子方程式简要说明)                                                                      

②为检验反应的另一种生成物,试管c中应加入的试剂是            ,简述相应的实验现象及结论                                          

③ 所得硫酸的理论浓度(溶质的质量分数)为                                

(2)目前,我国采用“接触法”制硫酸,生产设备如图所示:

①图中设备A的名称是                      ,a、b两处所含气体的化学式分别为                                                             

②有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是           

A.  二氧化硫的接触氧化在合成塔中发生

B.吸收塔得到的硫酸浓度为98%

C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失4%

D.B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率

(3)随着化学工业的发展,“接触法”全面替代了“绿矾热分解法”,请你从综合效益的角度指出“接触法”制硫酸的优势:① 生产成本低、② 原料易得、③                、④                、⑤               、⑥               (可不填满)。

 

查看答案和解析>>

(18分)硫酸是化学工业最重要的产品之一,工业制法如下。
(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:2FeSO4·7H2OFe2O3+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

①试管b中得到的主要产物是           ,检验该产物的方法是(结合离子方程式简要说明)                                                                      
②为检验反应的另一种生成物,试管c中应加入的试剂是            ,简述相应的实验现象及结论                                          
③所得硫酸的理论浓度(溶质的质量分数)为                                
(2)目前,我国采用“接触法”制硫酸,生产设备如图所示:

①图中设备A的名称是                      ,a、b两处所含气体的化学式分别为                                                             
②有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是           

A.二氧化硫的接触氧化在合成塔中发生
B.吸收塔得到的硫酸浓度为98%
C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失4%
D.B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率
(3)随着化学工业的发展,“接触法”全面替代了“绿矾热分解法”,请你从综合效益的角度指出“接触法”制硫酸的优势:①生产成本低、②原料易得、③                、④                、⑤               、⑥               (可不填满)。

查看答案和解析>>

(18分)硫酸是化学工业最重要的产品之一,工业制法如下。

(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:2FeSO4·7H2OFe2O3+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。

①试管b中得到的主要产物是            ,检验该产物的方法是(结合离子方程式简要说明)                                                                       

②为检验反应的另一种生成物,试管c中应加入的试剂是             ,简述相应的实验现象及结论                                          

③ 所得硫酸的理论浓度(溶质的质量分数)为                                

(2)目前,我国采用“接触法”制硫酸,生产设备如图所示:

①图中设备A的名称是                       ,a、b两处所含气体的化学式分别为                                                              

②有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是           

A.  二氧化硫的接触氧化在合成塔中发生

B.吸收塔得到的硫酸浓度为98%

C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失4%

D. B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率

(3)随着化学工业的发展,“接触法”全面替代了“绿矾热分解法”,请你从综合效益的角度指出“接触法”制硫酸的优势:① 生产成本低、② 原料易得、③                 、④                 、⑤                、⑥                (可不填满)。

 

查看答案和解析>>

硫酸是化学工业最重要的产品之一,工业制法如下。

(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:2FeSO4·7H2OFe2O3+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。

①试管b中得到的主要产物是            ,检验该产物的方法是(结合离子方程式简要说明)                                                                       

②为检验反应的另一种生成物,试管c中应加入的试剂是             ,简述相应的实验现象及结论                                          

③ 所得硫酸的理论浓度(溶质的质量分数)为                                

(2)目前,我国采用“接触法”制硫酸,生产设备如图所示:

①图中设备A的名称是                       ,a、b两处所含气体的化学式分别为                                                              

②有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是           

二氧化硫的接触氧化在合成塔中发生

B.吸收塔得到的硫酸浓度为98%

C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失4%

D.B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率

(3)随着化学工业的发展,“接触法”全面替代了“绿矾热分解法”,请你从综合效益的角度指出“接触法”制硫酸的优势:① 生产成本低、② 原料易得、③                 、④                 、⑤                、⑥                (可不填满)。

查看答案和解析>>

工业上用硫铁矿为主要原料抽取硫酸,主要设备有沸腾米,接触室和吸引塔。

(1)硫铁矿在进入沸腾炉前需要粉碎,其目的是                       。

(2)为了充分利用反应放出的热量,接触室中应安装        (填设备名称);吸引塔中填充许多瓷管,其作用是                                                。

(3)吸收塔排放的尾气中含有少量的SO,防止污染大气、充分利用原料,在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用。

传统的方法是:尾气中的SO通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸处理,写出上述过程中的化学反应方程式:                                 ,其优点是                

创新方法是:将尾气中的SO用NaSO溶液吸收,然后再加热所得溶液,写出上述过程中的化学反应方程式:                                 ,创新方法与传统方法相比,其优点是                 。

(4)在硫酸的工业制法中,下列生产操作及说法生产操作的主要原因二者都正确的是   (填序号)

A.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中的SO与杂质反应

B.硫酸生产中常采用高压条件,目的是提高SO的转化率

C.SO被氧化为SO时需要使用催化剂,这样可以提高SO的转化率

D.SO用98.3%浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,有利于SO吸收完全

(5)某硫酸厂若要生产8吨98%的浓硫酸至少需要标准状况下的空气      m( O空气中的体积分数按20%计算)。

 

查看答案和解析>>


同步练习册答案