Question

硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。

(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有________(任写一种)。

(2)硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。

A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎

B．使用V2O5作催化剂

C．转化器中使用适宜的温度

D．净化后的炉气中要有过量的空气

E．催化氧化在常压下进行

F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3

(3)在硫酸工业中，通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫：2SO2(g)＋ O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ·mol－1。在实际工业生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO2分离后，将未转化的SO2进行二次转化，假若两次SO2的转化率均为95%，则最终SO2的转化率为________。

(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)。

①三个设备分别使反应物之间或冷热气体之间进行“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。______________________________。

②工业生产中常用氨－酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)

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Answer 1

(1)硫酸铵(或硫酸钾)　(2)D　(3)99.75%

(4)①SO3从吸收塔底部进入，吸收剂(浓硫酸)从顶部下淋，形成对流

②SO2＋NH3＋H2O=NH4HSO3；2NH4HSO3＋H2SO4=(NH4)2SO4＋2H2O＋2SO2↑

[或SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3；(NH4)2SO3＋H2SO4=(NH4)2SO4＋H2O＋SO2↑]

【解析】(2)根据化学平衡原理来确定的条件有D项(增大反应物浓度，使平衡正向移动)。

根据化学平衡原理，降温有利于平衡正向移动，保持适宜温度是为了使催化剂效率最高。

(3)转化率为95%＋(1－95%)×95%＝99.75%。

(4)注意SO2用NH3吸收后再用H2SO4处理，可得相应化肥。SO2可以再次循环利用。