Question

 

20-Ⅰ（6分）固硫劑是把煤燃燒時生成的二氧化硫以鹽的形式固定在爐渣中的物質，可

減少二氧化硫對大氣的污染。下列物質中可用做固硫劑的有

  A．CaO    B．Na₂C0₃    C．NH₄N0₃    D. P₂0₅

20-Ⅱ（14分）以黃鐵礦為原料，采用接觸法生產硫酸的流程可簡示如下：

請回答下列問題：

  （1）在爐氣制造中，生成S0₂的化學方程式為______________________________；

  （2）爐氣精制的作用是將含S0₂的爐氣_______________．_______________及干燥，如果爐氣不經過精制，對S0₂催化氧化的影響是 _____________________________ ：

  （3）精制爐氣（含SO₂體積分數為7％、O₂為ll％、N₂為82％）中SO₂平衡轉化率與溫度及壓強關系如下圖所示。在實際生產中，SO₂催化氧化反應的條件選擇常壓、450℃；左右（對應圖中A點），而沒有選擇SO₂轉化率更高的B或C點對應的反應條件，其原因分別是______________________________、_____________

  （4）在SO₂催化氧化設備中設置熱交換器的目的是_______________、______________，從而充分利用能源。

 

 

Answer 1

 

20—I A、B

20—II

  （1）4FeS₂+11O₂  2Fe₂O₃+8SO₂

  （2）除塵、水洗；礦塵，砷、碘等化合物使催化劑中毒，水蒸氣對設備和生產有不良影響。

  （3）不選B點，因為壓強越大對設備的投資大，消耗的動能大；SO₂原料的轉化率在1個大氣壓下的轉化率已是97%左右，再提高壓強，SO₂的轉化率提高的余地很小，所以采用1個大氣壓。

   不選擇C點，因為溫度越低，SO₂轉化率雖然更高，但催化劑的催化作用受影響，450℃時，催化劑的催化效率最高。故選擇A點，不選C點。

   （4）利用反應放出的熱量預熱原料氣體；上層反應氣經熱交換器溫度降到400—500℃進入下層使反應更加完全