Question

I．目前，我國(guó)采用“接觸法”制硫酸，設(shè)備如圖所示：

（1）圖中設(shè)備A的名稱是_____________，該設(shè)備中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ??????????? 。

（2）有關(guān)接觸法制硫酸的下列說(shuō)法中，不正確的是_____（填字母序號(hào)）。

A．二氧化硫的接觸氧化在接觸室中發(fā)生

B．吸收塔用濃度為98.3%濃硫酸吸收三氧化硫

C．煅燒含硫48%的黃鐵礦時(shí)，若FeS2損失了2%，則S損失2%

D．B裝置中反應(yīng)的條件之一為較高溫度是為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率

E．硫酸工業(yè)中在接觸室安裝熱交換器是為了利用SO3轉(zhuǎn)化為 H2SO4時(shí)放出的熱量

II．純堿是一種重要的化工原料。制堿工業(yè)主要有“氨堿法”(索爾維法)和“聯(lián)合制堿法”(侯氏制堿法)兩種工藝。請(qǐng)按要求回答問(wèn)題：

（3）CO2是制堿工業(yè)的重要原料，“聯(lián)合制堿法”中CO2的來(lái)源于                      ，“氨堿法”中CO2來(lái)源于                      。

（4）氨堿法的原子利用率(原子利用率=期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比) ??????? 。

（5）寫出“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：?????????????????????????????? 。

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ．（1）沸騰爐?? 4FeS2 +11O2 2Fe2O3 + 8SO2 （2）D、E

Ⅱ．（3）合成氨廠?????? 煅燒石灰石??? （4）0.49 （106/217）

（5）NH3 + H2O + CO2 + NaCl（飽和）＝ NaHCO3 ↓+ NH4Cl

2NaHCO3Na2CO3 + CO2 ↑+ H2O??

【解析】

試題分析：Ⅰ．(1) “接觸法”制硫酸設(shè)備A的名稱是沸騰爐；設(shè)備B的名稱是接觸室；設(shè)備C的名稱是吸收塔。在設(shè)備A中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS2 +11O2 2Fe2O3 + 8SO2。（2）A.在接觸室中發(fā)生反應(yīng)：2SO2+O2 2SO3因此該選項(xiàng)正確。B．如果用水吸收SO3，容易形成酸霧，不利于SO3的吸收。所以在吸收塔中一般是用98.3%濃硫酸吸收三氧化硫形成發(fā)煙硫酸，然后再稀釋成所需要的濃度。正確。C．C．煅燒含硫48%的黃鐵礦時(shí)，若FeS2損失了2%，則其中各組分的損失也都是2%.這與物質(zhì)的組成無(wú)關(guān)。正確。D．在設(shè)備B中發(fā)生的反應(yīng)2SO2+O2 2SO3為放熱反應(yīng)，如果升高溫度，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，升高溫度，化學(xué)平衡會(huì)向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，對(duì)該反應(yīng)來(lái)說(shuō)就是向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。這對(duì)于提高SO2的轉(zhuǎn)化率不利。之所以采用較高的溫度，是為了加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡所需要的時(shí)間。提高生產(chǎn)效率。錯(cuò)誤。E．硫酸工業(yè)中在接觸室安裝熱交換器是為了利用SO2氧化為SO3時(shí)的熱量。錯(cuò)誤。Ⅱ.（3）“聯(lián)合制堿法”中CO2的來(lái)源于合成氨廠；“氨堿法”中CO2來(lái)源于煅燒石灰石。（4）氨堿法的化學(xué)反應(yīng)原理為：NH3+CO2+H2O==NH4HCO3；NaCl+NH4HCO3==NaHCO3↓+NH4Cl? 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 ↑+ H2O ；2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑＋2H2O。CO2、NH3循環(huán)利用。在該方法中，目標(biāo)產(chǎn)物為Na2CO3；實(shí)際產(chǎn)物為Na2CO3和CaCl2。所以原子利用率為[106÷(106+111)]×100%=49% （或106/217）。（5） “聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3 + H2O + CO2 + NaCl（飽和）＝ NaHCO3 ↓+ NH4Cl； 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 ↑+ H2O。

考點(diǎn)：考查“接觸法”制硫酸、“聯(lián)合制堿法”、 “氨堿法”的制取方法。包括設(shè)備的識(shí)別、反應(yīng)方程式的書寫、原料的來(lái)源、化學(xué)平衡移動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)速率等知識(shí)。