题目内容

【题目】【化学选修2:化学与技术】
(1)火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸.某企业用右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为使硫磺充分燃烧,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.产生的废气减少 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

【答案】
(1)热交换器;使浓H2SO4与SO3充分接触;6:5;0.41%;用氨水吸收;A
(2)BCD
(3)CaCO3═CaO+CO2↑、SO2+CaO═CaSO3、2CaSO3+O2═2CaSO4
【解析】解:(1)①SO2与O2的反应为放热反应,为了充分利用能量,应安装热交换器;吸收塔中填充许多瓷管,增大三氧化硫与浓硫酸的接触面,有利于三氧化硫的吸收,所以答案是:热交换器;使浓H2SO4与SO3充分接触;②燃烧室中的反应为S+O2 SO2 , 假设SO2的体积为x,则流量计1中通入氧气的体积为1.5x,接触室中的反应为2SO2+O2 2SO3 , 则流量计2中通入氧气的体积为1.25x;流量计1中通入空气的体积为7.5x,流量计2中通入空气的体积为6.25x,故流经流量计1和流量计2的空气体积比应为7.5x:6.25x=6:5;燃烧室剩余空气6.5x,接触室剩余空气6.25x﹣x=5.775x,剩余SO2为0.05x,故b管尾气中SO2的体积分数为0.41%;SO2为酸性氧化物,可以用碱液(如氨水)吸收,所以答案是:6:5;0.41%; 用氨水吸收;③硫铁矿中铁的氧化需要消耗O2 , A项正确;原料选择与SO2的转化率无关,B项错误;用硫铁矿为原料产生的废渣较多,但废气量相同,C项错误;用SO2制取SO3的过程中都需要使用催化剂,D项错误,故选:A;(2)橡胶硫化所用到的为单质硫,A项错误;烷基苯磺酸钠中含有磺酸基,制取过程中需要发生磺化反应,B项正确;铅蓄电池中需要用到硫酸和硫酸铅,C项正确;过磷酸钙的制取过程中需要浓硫酸和磷矿石,D项正确,故选:BCD;(3)CaCO3高温分解生成CO2和CaO,SO2为酸性氧化物,可以和碱性氧化物CaO反应生成CaSO3 , 而CaSO3易被氧化为CaSO4 , 所以发生反应的化学方程式为:CaCO3═CaO+CO2↑,SO2+CaO═CaSO3,2CaSO3+O2═2CaSO4 , 所以答案是:CaCO3═CaO+CO2↑、SO2+CaO═CaSO3、2CaSO3+O2═2CaSO4

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网