Question

工業上以黃鐵礦為原料，采用接觸法生產硫酸．請回答下列問題：
（1）煅燒黃鐵礦的設備名稱是

 

，進料前必須將黃鐵礦粉碎，目的是

 

．所得爐渣的用途有

 

（填一種用途）．
（2）進入接觸室前的氣體必須經過凈化處理，目的是防止

 

．
（3）生產過程中，吸收三氧化硫常用的物質是

 

．
（4）溫度變化與二氧化硫轉化率的變化關系可用如圖中的曲線

 

（填“a”或“b”）表示．
（5）工業上常用熟石灰和硫酸處理、回收尾氣中的有害氣體．反應的化學方程式為：

 

、

 

．

Answer 1

考點：工業制取硫酸

專題：元素及其化合物

分析：（1）煅燒黃鐵礦是在沸騰爐中與氧氣反應，所以設備名稱為：沸騰爐；將固體物質粉碎，可增大接觸面積，加快反應速率，使黃鐵礦反應更充分；爐渣中含Fe₂O₃，含鐵量較高，經處理后常用作煉鐵的原料；
（2）煅燒黃鐵礦形成的爐氣主要是二氧化硫氣體，另外含有雜質，能使催化劑中毒，影響催化氧化的效果，據此答題；
（3）為了防止酸霧的產生，用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫，據此答題；
（4）二氧化硫的催化氧化是放熱反應，根據溫度對平衡的影響判斷；
（5）尾氣中的有害氣體主要為二氧化硫，根據二氧化硫的有關性質寫出吸收二氧化硫的化學方程式．

解答： 解：（1）煅燒黃鐵礦是在沸騰爐中與氧氣反應，所以設備名稱為：沸騰爐；將固體物質粉碎，可增大接觸面積，加快反應速率，使黃鐵礦反應更充分；爐渣中含Fe₂O₃，含鐵量較高，經處理后常用作煉鐵的原料，
故答案為：沸騰爐；增大接觸面積，加快反應速率，使黃鐵礦反應更充分；爐渣中含Fe₂O₃，含鐵量較高，經處理后常用作煉鐵的原料；
（2）煅燒黃鐵礦形成的爐氣主要是二氧化硫氣體，另外含有雜質，能使催化劑中毒，影響催化氧化的效果，故答案為：催化劑中毒；
（3）為了防止酸霧的產生，用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫，故答案為：98.3%的濃硫酸；
（4）二氧化硫的催化氧化是放熱反應，溫度升高，SO₂的轉化率減小，所以可用曲線a表示，故答案為：a；
（5）尾氣中的有害氣體主要為二氧化硫，SO₂被Ca（OH）₂吸收，化學方程式為：Ca（OH）₂+SO₂=CaSO₃↓+H₂O；CaSO₃再與硫酸反應，得到CaSO₄并且回收SO₂，化學方程式為：CaSO₃+H₂SO₄

△   .

 CaSO₄+SO₂↑+H₂O，故答案為：Ca（OH）₂+SO₂=CaSO₃↓+H₂O；CaSO₃+H₂SO₄

△   .

 CaSO₄+SO₂↑+H₂O．

點評：本題主要考查了硫酸工業的工藝流程，涉及設備、原理、氣體的凈化、尾氣的吸收等知識，內容較多，解題時注意對硫酸工業的理解．