• 工业上常用硫磺矿或黄铁矿为原料生产硫酸,我国主要以黄铁矿为主,下面是用黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图:(1)写出沸腾炉中发生的化学反应方程式:4FeS2+11O2 高温 2Fe2O3+8SO2 (2)将进入接触室的气体净化处理的目的是: (3)二氧化硫氧化生成三氧化硫是一个放热反应,为了综合考虑反应速率和转化率,同时充分利用反应放出的热量,接触室进行了巧妙的设计,试根据图示简述其工作原理: (4)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母) .a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎b.过量空气能提高SO2的转化率c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁(5)吸收塔中不用水吸收三氧化硫的原因是 .在某次生产硫酸的过程中,共使用了98.3%硫酸15t,获得“供稀释用硫酸”(发烟硫酸)29.2t,通过计算确定该发烟硫酸的化学式 .试题及答案-填空题-云返教育

    • 试题详情

      工业上常用硫磺矿或黄铁矿为原料生产硫酸,我国主要以黄铁矿为主,下面是用黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图:
      (1)写出沸腾炉中发生的化学反应方程式:
      4FeS2+11O2
      高温
      2Fe2O3+8SO2

      (2)将进入接触室的气体净化处理的目的是:
               
      (3)二氧化硫氧化生成三氧化硫是一个放热反应,为了综合考虑反应速率和转化率,同时充分利用反应放出的热量,接触室进行了巧妙的设计,试根据图示简述其工作原理:
               
      (4)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)
               
      a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎
      b.过量空气能提高SO2的转化率
      c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
      d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
      (5)吸收塔中不用水吸收三氧化硫的原因是
                .在某次生产硫酸的过程中,共使用了98.3%硫酸15t,获得“供稀释用硫酸”(发烟硫酸)29.2t,通过计算确定该发烟硫酸的化学式         

      试题解答


      4FeS2+11O2
      高温
      2Fe2O3+8SO2:防止混合气体中的灰尘、水蒸气等在接触室中导致催化剂中毒:如图所示,外界的混合气体通过一组小管道横穿经过接触室中部,从另一侧导出.二氧化硫和氧气的混合气体在上方催化剂处发生反应,温度上升,往下移动时,将管道中的混合气体加热,使管道中的气体达到反应所需温度;同时本身的温度降低,遇到下方的催化剂时会进一步反应,提高转化率:a、b、d:用水吸收三氧化硫易形成酸雾,吸收速度慢,不利于吸收:H2SO4?SO3
      解:(1)燃烧黄铁矿反应,反应物为FeS2和O2,生成物为Fe2O3和SO2,根据化合价升降法配平,
      FeS
      2+O2--Fe2O3+SO2 ,FeS2中Fe为+2价,S为-1价,O2中O为0价,Fe2O3中Fe为+3价、O为-2价,SO2中S为+4价、O为-2价,
      FeS
      2中:铁元素上升1价,硫元素上升5价×2,则总共上升11价,
      O
      2中:氧元素降低2价×2,则总共降低4价.所以FeS2前计量数为4,O2前计量数为11,再根据原子守恒,配出Fe2O3前计量数为2,SO2前计量数为8,
      则方程式为4FeS
      2+11O2
      高温
      2Fe2O3+8SO2,故答案为:4FeS2+11O2
      高温
      2Fe2O3+8SO2
      (2)接触室中净化气体可以防止催化剂中毒;故答案为:防止混合气体中的灰尘、水蒸气等在接触室中导致催化剂中毒;
      (3)为了综合考虑反应速率和转化率,同时充分利用反应放出的热量,接触室进行了巧妙的设计,如图所示,外界的混合气体通过一组小管道横穿经过接触室中部,从另一侧导出.二氧化硫和氧气的混合气体在上方催化剂处发生反应,温度上升,往下移动时,将管道中的混合气体加热,使管道中的气体达到反应所需温度;同时本身的温度降低,遇到下方的催化剂时会进一步反应,提高转化率;
      故答案为:如图所示,外界的混合气体通过一组小管道横穿经过接触室中部,从另一侧导出.二氧化硫和氧气的混合气体在上方催化剂处发生反应,温度上升,往下移动时,将管道中的混合气体加热,使管道中的气体达到反应所需温度;同时本身的温度降低,遇到下方的催化剂时会进一步反应,提高转化率;
      (4)a、在沸腾炉中,原料黄铁矿是固体、空气是气体,为了加快反应速率,所以要将黄铁矿粉碎,增大接触面,提高反应速率,故a正确;
      b、转化率=已转化的原料的量/原料的总量×100%,接触室中反应2SO
      2+O2
      催化剂
      加热
      2SO3,为可逆反应,采用空气过量目的是增大氧气浓度,促使平衡正向移动,导致SO2更多的转化成SO3,所以SO2转化率提高,故b正确;
      c、催化剂只能改变反应速率,不能影响转化率,故c不正确;
      d、沸腾炉排出的矿渣中主要成分为Fe
      2O3,可作为炼铁原料,故d正确;
      故答案为:abd;
      (5)吸收塔中SO
      3如果用水吸收,发生反应:SO3+H2O═H2SO4,该反应为放热反应,放出的热量易导致酸雾形成,阻隔在三氧化硫和水之间,阻碍水对三氧化硫的吸收;而浓硫酸的沸点高,难以气化,不会形成酸雾,同时三氧化硫易溶于浓硫酸,所以工业上从吸收塔顶部喷洒浓硫酸作吸收液,最终得到“发烟”硫酸,H2SO4→H2SO4?xSO3
      98 98+80x
      98.3%15t 29.2t 解之得x=1;
      故答案为:用水吸收三氧化硫易形成酸雾,吸收速度慢,不利于吸收 H
      2SO4?SO3

    工业制取硫酸相关试题

    MBTS ©2010-2016 edu.why8.cn