Question

工业上制硫酸的设备分为三大部分，一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔。在沸腾炉内二硫化亚铁与氧气发生反应，生成二氧化硫；在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气化合，生成三氧化硫;三氧化硫经吸收塔时，采用98.3%的浓硫酸吸收，使三氧化硫最终与水化合形成硫酸。

下面的装置是仿照工业上制备硫酸的流程设计出来的。

（1）写出二硫化亚铁与氧气反应的方程式：_______________________________________；

（2）图中甲、乙、丙、丁装置分别相当于工业生产制取硫酸中的_____________________；

（3）写出在催化剂表面所发生的反应的方程式：___________________________________；

（4）在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，该如何控制与估计？

__________________________________________________________；

（5）学生为了探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫而不用水，特用上述装置进行模拟实验。若丁装置在反应过程中先出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直都没有任何现象，产生这种现象的原因是：_______________；处理尾气的方法有：__________________________________。

Answer 1

（1）4FeS₂ + 11O₂2Fe₂O₃+ 8SO₂

（2）甲、乙相当于接触室，丙、丁相当于吸收塔

（3）2SO₂+ O₂2SO₃

（4）可以通过调节气阀，控制气体流量，通过观察甲装置的冒泡速率估计

（5）原因有两个：①浓硫酸对三氧化硫的吸收效果远好于水，三氧化硫被浓硫酸完全吸收了；②插入浓硫酸溶液的导管插得太深，导致两个吸收瓶内的气压差较大，三氧化硫气体从水中冒出来了，与水蒸气化合形成酸雾  用碱液吸收