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工业生产硫酸采用煅烧黄铁矿(主要成分FeS
2
)的办法,若煅烧5.0t含85% FeS
2
的黄铁矿,FeS
2
中的S有5.0%损失而混入炉渣,则可得98%的浓H
2
SO
4
的质量为
A.
1.7t
B.
3.4t
C.
6.8t
D.
8.5t
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(2011?常州三模)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收.请回答下列个问题:
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入
接触室
接触室
(填设备名称),其主要目的是
防止催化剂中毒
防止催化剂中毒
.
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V
2
O
5
)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如图1).其中a、c二步的化学方程式可表示为:
SO
2
+V
2
O
5
?SO
3
+V
2
O
4
SO
2
+V
2
O
5
?SO
3
+V
2
O
4
、
4VOSO
4
+O
2
?2V
2
O
5
+4SO
3
4VOSO
4
+O
2
?2V
2
O
5
+4SO
3
.
(3)550℃时,SO
2
转化为SO
3
的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图2所示.则:将2.0mol SO
2
和1.0mol O
2
置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa.该反应的平衡常数等于
400L?mol
-1
400L?mol
-1
.A与B表示不同压强下的SO
2
转化率,通常情况下工业生产中采用常压的原因是
使用常压SO
2
就可以达到较高的转化率
使用常压SO
2
就可以达到较高的转化率
.
(4)为循环利用催化剂,科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,
回收率达91.7%以上.已知废钒催化剂中含有V
2
O
5
、VOSO
4
及不溶性残渣.查阅资料知:VOSO
4
可溶于水,V
2
O
5
难溶于水,NH
4
VO
3
难溶于水.该工艺的流程如图.
则:反应①②③④中属于氧化还原反应的是
①②
①②
(填数字序号),反应①的离子方程式为
V
2
O
5
+SO
3
2-
+4H
+
=2VO
2+
+SO
4
2-
+2H
2
O
V
2
O
5
+SO
3
2-
+4H
+
=2VO
2+
+SO
4
2-
+2H
2
O
.该工艺中反应③的沉淀率(又称沉矾率)是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH
4
Cl加入质量与料液中V
2
O
5
的质量比)和温度.根据下图试建议控制氯化铵系数和度:
4
4
、
80℃
80℃
.
工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收.请回答下列个问题:
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥,其主要目的是
防止催化剂中毒
防止催化剂中毒
.
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V
2
O
5
)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如图一).其中a、c二步的化学方程式可表示为:
SO
2
+V
2
O
5
?SO
3
+V
2
O
4
SO
2
+V
2
O
5
?SO
3
+V
2
O
4
、
4VOSO
4
+O
2
?2V
2
O
5
+4SO
3
4VOSO
4
+O
2
?2V
2
O
5
+4SO
3
.
(3)550℃时,SO
2
转化为SO
3
的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图二所示.则:将2.0mol SO
2
和1.0mol O
2
置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa.该反应的平衡常数等于
400 L?mol
-1
400 L?mol
-1
.A与B表示不同压强下的SO
2
转化率,通常情况下工业生产中采用常压的原因是
使用常压SO
2
就可以达到较高的转化率
使用常压SO
2
就可以达到较高的转化率
.
工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收.请回答下列个问题:
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入
接触室
接触室
(填设备名称)
(2)催化氧化阶段反应2SO
2
(g)+O
2
(g)
催化剂
△
2SO
3
(g);△H<0
550℃时,SO
2
转化为SO
3
的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系
如图1所示.
理论上要提高SO
2
的转化率,反应的条件应是
低
低
温、高压(填“高”、“低”、或“常”),但通常情况下工业生产中采用常压的原因是
使用常压SO
2
就可以达到较高的转化率
使用常压SO
2
就可以达到较高的转化率
.
将2.0mol SO
2
和1.0mol O
2
置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa.该反应的平衡常数等于
400L?mol
-1
400L?mol
-1
.
(3)为循环利用催化剂,科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,
回收率达91.7%以上.已知废钒催化剂中含有V
2
O
5
、VOSO
4
及不溶性残渣.查阅资料知:VOSO
4
可溶于水,V
2
O
5
难溶于水,NH
4
VO
3
难溶于水.该工艺的流程如图.
则:反应①②③④中属于氧化还原反应的是
①②
①②
(填数字序号),反应③的离子方程式为
NH
4
+
+VO
3
-
═NH
4
VO
3
↓
NH
4
+
+VO
3
-
═NH
4
VO
3
↓
.该工艺中反应③的沉淀率(又称沉矾率)是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH
4
Cl加入质量与料液中V
2
O
5
的质量比)和温度.根据下图试建议控制氯化铵系数和温度:
4
4
、
80℃
80℃
.
工业生产硫酸采用煅烧黄铁矿(主要成分FeS
2
)的办法,若煅烧5
.
0t含85% FeS
2
的黄铁矿,FeS
2
中的S有5
.
0%损失而混入炉渣,则可得98%的浓H
2
SO
4
的质量为
[ ]
A.1
.
7t
B.3
.
4t
C.6
.
8t
D.8
.
5t
关 闭
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