题目内容

(12分)【化学——化学与技术】
工业上以黄铁矿为原料,采用接触法生产硫酸。请回答下列问题:
(1)煅烧黄铁矿的设备名称是__________,进料前必须将黄铁矿粉碎,目的是________。所得炉渣的用途有__________________________(填一种用途)。
(2)进入接触室前的气体必须经过净化处理,目的是防止________________________________。
(3)生产过程中,吸收三氧化硫常用的物质是_____________________________。
(4)温度变化与二氧化硫转化率的变化关系可用下图中的曲线______(填“a”或“b”)表示。

(5)工业上常用熟石灰和硫酸处理、回收尾气中的有害气体。反应的化学方程式为:
________________________________、_________________________________。
(12分)
(1)沸腾炉(1分)增大接触面积。加快反应速率,使黄铁矿反应更充分(2分)
做水泥配料或炼铁原料(1分)
(2)催化剂中毒(2分)
(3)98.3%的浓硫酸(1分)
(4)a(1分)
(5)Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O (2分)CaSO3+H2SO4 CaSO4+SO2↑+H2O(2分)

试题分析:(1)煅烧黄铁矿是在沸腾炉中与氧气反应,所以设备名称为:沸腾炉;将固体物质粉碎,可增大接触面积,加快反应速率,使黄铁矿反应更充分;炉渣中含Fe2O3,含铁量较高,经处理后常用作炼铁的原料。
(2)生成二氧化硫气体含有杂质,能使催化剂中毒,所以必须经过净化处理,防止催化剂中毒。
(3)为了防止酸雾的产生,用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
(4)因为SO2与O2反应是放热反应,温度升高,SO2的转化率减小,故可用曲线a表示。
(5)SO2被Ca(OH)2吸收,化学方程式为:Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O;CaSO3再与硫酸反应,得到CaSO4并且回收SO2,化学方程式为:CaSO3+H2SO4 CaSO4+SO2↑+H2O
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请回答下列问题
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(3)精制炉气(含有体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中平衡 转化率与温度及压强关系如图2所示、在实际生产中,催化氧化反应的条件选择常压、左右(对应图中A点):而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是:            

(4)已知:焙烧明矾的化学方程式4KAl(SO4)2?12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O。
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