Question

硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。

(1)硫酸的最大消費渠道是化肥工業(yè)，用硫酸制造的常見化肥有________(任寫一種)。

(2)硫酸生產(chǎn)中，根據(jù)化學平衡原理來確定的條件或措施有________(填寫序號)。

A．礦石加入沸騰爐之前先粉碎

B．使用V2O5作催化劑

C．轉(zhuǎn)化器中使用適宜的溫度

D．凈化后的爐氣中要有過量的空氣

E．催化氧化在常壓下進行

F．吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3

(3)在硫酸工業(yè)中，通過下列反應使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫：2SO2(g)＋ O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ·mol－1。在實際工業(yè)生產(chǎn)中，常采用“二轉(zhuǎn)二吸法”，即將第一次轉(zhuǎn)化生成的SO2分離后，將未轉(zhuǎn)化的SO2進行二次轉(zhuǎn)化，假若兩次SO2的轉(zhuǎn)化率均為95%，則最終SO2的轉(zhuǎn)化率為________。

(4)硫酸的工業(yè)制法過程涉及三個主要的化學反應及相應的設備(沸騰爐、轉(zhuǎn)化器、吸收塔)。

①三個設備分別使反應物之間或冷熱氣體之間進行“對流”。請簡單描述吸收塔中反應物之間是怎樣對流的。______________________________。

②工業(yè)生產(chǎn)中常用氨－酸法進行尾氣脫硫，以達到消除污染、廢物利用的目的。用化學方程式表示其反應原理。(只寫出2個方程式即可)

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Answer 1

(1)硫酸銨(或硫酸鉀)　(2)D　(3)99.75%

(4)①SO3從吸收塔底部進入，吸收劑(濃硫酸)從頂部下淋，形成對流

②SO2＋NH3＋H2O=NH4HSO3；2NH4HSO3＋H2SO4=(NH4)2SO4＋2H2O＋2SO2↑

[或SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3；(NH4)2SO3＋H2SO4=(NH4)2SO4＋H2O＋SO2↑]

【解析】(2)根據(jù)化學平衡原理來確定的條件有D項(增大反應物濃度，使平衡正向移動)。

根據(jù)化學平衡原理，降溫有利于平衡正向移動，保持適宜溫度是為了使催化劑效率最高。

(3)轉(zhuǎn)化率為95%＋(1－95%)×95%＝99.75%。

(4)注意SO2用NH3吸收后再用H2SO4處理，可得相應化肥。SO2可以再次循環(huán)利用。