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1、填空题 (1)火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸:

请回答下列问题:
①为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装________(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管,其作用是___________________________________。
②为使硫黄充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%,为提高SO2转化率,经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为________。假设接触室中SO2的转化率为95%,b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为________(空气中氧气的体积分数按0.2计),该尾气的处理方法是________。
③与以硫铁矿为原料的生产工艺相比,该工艺的特点是________(可多选)。
A.耗氧量减少? B.二氧化硫的转化率提高
C.产生的废渣减少? D.不需要使用催化剂
(2)硫酸的用途非常广泛,可应用于下列哪些方面________(可多选)。
A.橡胶的硫化
B.表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C.铅蓄电池的生产
D.过磷酸钙的制备
(3)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石,可有效减少煤燃烧时SO2的排放,请写出此脱硫过程中反应的化学方程式________________________。
参考答案:(1)①热交换器 增加SO3与浓硫酸的接触面积,有利于SO 3的吸收 ②1.2 0.004 用氨水吸收 ③A、C
(2)B、C、D
(3)CaCO3
CaO+CO2↑;2SO2+2CaO+O2
2CaSO4(或2SO2+2CaCO3+O2
2CaSO4+2CO2)
本题解析:(1)①接触室中进行的反应为SO2的催化氧化,为放热反应,使用热交换器可以充分利用反应放出的热量,对原料气进行预热。吸收塔中填充瓷管的作用是增加接触面积。
②S+O2=SO2参加反应的硫黄为1 mol,则经流量计1通入的氧气为1.5 mol,反应后气体总量为1.5 mol×5=7.5 mol,
2SO2 +O2?
?2SO3 ΔV
2 ?1 ?2 ?1
1 mol 0.5 mol
经流量计2通入的氧气为0.5 mol×2.5=1.25 mol,则?
=1.2。反应后气体总量为7.5 mol+1.25 mol×5-1 mol×95%×
?=13.275 mol,则尾气中SO2的体积分数为
=0.004。
硫酸工业中,尾气SO2用氨水吸收,再用硫酸处理:SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3,(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O。生成的(NH4)2SO4可作肥料。
③硫铁矿的含硫成分为FeS2,硫元素被氧化生成SO2的同时,铁元素也被氧化生成Fe2O3(废渣),与硫黄直接燃烧相比,耗氧量增加,产生的废渣也增加。
(2)橡胶的硫化是采用硫黄;合成烷基苯磺酸钠需要先合成烷基苯磺酸,而烷基苯磺酸通过烷基苯与浓硫酸的磺化反应生成;铅蓄电池用硫酸作为电解质溶液;过磷酸钙通过磷酸钙与硫酸反应制得。
(3)CaCO3
?CaO+CO2↑
SO2+CaO
?CaSO3
2CaSO3+O2=2CaSO4
CaSO3不稳定,在空气中容易被氧化成CaSO4。
本题难度:一般
2、选择题 下列说法正确的是
[? ]
A.草木灰可用作钾肥
B.各种无磷洗衣粉都是天然洗涤用品
C.天然农药是无毒的,合成农药是有毒的
D.植物生长调节剂和杀虫剂对农作物的作用相同
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 采用循环操作可提高原料的利用率,下列工业生产中,没有采用循环操作的是( )
A.硫酸工业
B.合成氨工业
C.硝酸工业
D.氯碱工业
参考答案:D?
本题解析:硫酸工业中对尾气要进行第二次氧化,采用了循环操作。合成氨工业中未转化的N2和H2要循环到压缩机重新反应;硝酸工业吸收塔中由NO2转化成的NO要循环操作。
本题难度:简单
4、选择题 硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题。
(1)若从下列四个城市中选择一
处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在?的郊区(填选项的标号)
A.有丰富黄铁矿资源的城市
B.风光秀丽的旅游城市
C.消耗硫酸甚多的工业城市
D.人口稠密的文化、商业中心城市