Question

(12分)【化學——化學與技術】
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下圖中的曲線______(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

（12分）
（1）沸騰爐（1分）增大接觸面積。加快反應速率，使黃鐵礦反應更充分（2分）
做水泥配料或煉鐵原料（1分）
（2）催化劑中毒（2分）
（3）98.3%的濃硫酸（1分）
（4）a（1分）
（5）Ca(OH)₂+SO₂=CaSO₃↓+H₂O （2分）CaSO₃+H₂SO₄ CaSO₄+SO₂↑+H₂O（2分）

試題分析：（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）生成二氧化硫氣體含有雜質，能使催化劑中毒，所以必須經過凈化處理，防止催化劑中毒。
（3）為了防止酸霧的產生，用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫。
（4）因為SO₂與O₂反應是放熱反應，溫度升高，SO₂的轉化率減小，故可用曲線a表示。
（5）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