题目内容
工业上生产硫酸的流程图如图:

请回答下列问题:
(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,但现在工厂生产硫酸以硫黄为原料,理由是 .
(2)在气体进入催化反应室前需净化的原因是 .
(3)在催化反应室中通常使用常压,在此条件下SO2的转化率为90%.但是部分发达国家采取高压条件下制取
SO3,采取加压措施的目的除了加快反应速率外,还可以 ,从而提高生产效率.
(4)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: .
(5)除硫酸工业外,还有许多工业生产.下列相关的工业生产流程中正确的是 .
A.海水提溴:海水浓缩
溴蒸汽
液溴
B.海水提镁:海滩贝克
石灰水
MgO
镁
C.工业制硝酸:空气
NO2
硝酸→尾气处理
D.工业合成氨:天然气
氢气
NH3、H2、N2.
请回答下列问题:
(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,但现在工厂生产硫酸以硫黄为原料,理由是
(2)在气体进入催化反应室前需净化的原因是
(3)在催化反应室中通常使用常压,在此条件下SO2的转化率为90%.但是部分发达国家采取高压条件下制取
SO3,采取加压措施的目的除了加快反应速率外,还可以
(4)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:
(5)除硫酸工业外,还有许多工业生产.下列相关的工业生产流程中正确的是
A.海水提溴:海水浓缩
| 氯气 |
| 热空气或 |
| 水蒸气 |
| 碱液 |
| 吸收 |
| 酸化 |
| 蒸馏 |
B.海水提镁:海滩贝克
| 煅烧 |
| 水 |
| 海水 |
| 过滤 |
| 灼烧 |
| 熔化 |
| 电解 |
C.工业制硝酸:空气
| 放电 |
| 水 |
| 吸收 |
D.工业合成氨:天然气
| 一定 |
| 条件下 |
| 合成塔 |
| 过量氮气 |
考点:工业制取硫酸
专题:元素及其化合物,化学应用
分析:(1)黄铁矿燃烧生成二氧化硫和氧化铁;
(2)气体中混有的粉尘等杂质会使催化剂中毒;
(3)根据压强对平衡的影响分析;
(4)SO2与NH3和H2O反应生成NH4HSO3,NH4HSO3与硫酸反应又生成SO2,可以回收SO2;
(5)根据海水提溴、海水提镁、工业制硝酸、工业合成氨等的工业流程分析.
(2)气体中混有的粉尘等杂质会使催化剂中毒;
(3)根据压强对平衡的影响分析;
(4)SO2与NH3和H2O反应生成NH4HSO3,NH4HSO3与硫酸反应又生成SO2,可以回收SO2;
(5)根据海水提溴、海水提镁、工业制硝酸、工业合成氨等的工业流程分析.
解答:
解:(1)黄铁矿燃烧生成二氧化硫和氧化铁,所以黄铁矿为原料的生产中产生的废弃物太多,处理成本高,故现在工厂生产硫酸用硫磺为原料,
故答案为:黄铁矿为原料的生产中产生的废弃物太多,处理成本高;
(2)气体中混有的粉尘等杂质会使催化剂中毒,在气体进入催化反应室前需净化,以防止催化剂中毒;
故答案为:防止催化剂中毒;
(3)二氧化硫与氧气的反应正方向为体积减小的方向,增大压强,平衡正向移动,有利于提高SO2的转化率;
故答案为:使平衡向正方向移动,有利于提高SO2的转化率;
(4)SO2与NH3和H2O反应生成NH4HSO3,NH4HSO3与硫酸反应又生成SO2,可以回收SO2,达到消除污染,废物利用的目的,其反应原理:SO2+NH3+H2O=NH4HSO3,2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑;
故答案为:SO2+NH3+H2O=NH4HSO3,2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑;
(5)A、用氯气置换溴离子使之成为单质溴,继而通入空气和水蒸气,将溴吹入吸收塔,使溴蒸汽和氢氧化钠发生作用转化成溴化钠和次溴酸钠,酸化次溴酸钠与溴化钠反应生成溴单质,蒸馏得到液溴,故A正确;
B、生产流程中酸化结晶得到氯化镁晶体,电解氯化镁得到镁,不是电解氧化镁,故B错误;
C、工业制硝酸,氨气催化氧化生成NO,不是放电条件,故C错误;
D、工业合成氨的原料气是氢气和氮气,在合成塔中合成氨,液化分离出氨,故D正确;
故答案为:AD.
故答案为:黄铁矿为原料的生产中产生的废弃物太多,处理成本高;
(2)气体中混有的粉尘等杂质会使催化剂中毒,在气体进入催化反应室前需净化,以防止催化剂中毒;
故答案为:防止催化剂中毒;
(3)二氧化硫与氧气的反应正方向为体积减小的方向,增大压强,平衡正向移动,有利于提高SO2的转化率;
故答案为:使平衡向正方向移动,有利于提高SO2的转化率;
(4)SO2与NH3和H2O反应生成NH4HSO3,NH4HSO3与硫酸反应又生成SO2,可以回收SO2,达到消除污染,废物利用的目的,其反应原理:SO2+NH3+H2O=NH4HSO3,2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑;
故答案为:SO2+NH3+H2O=NH4HSO3,2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑;
(5)A、用氯气置换溴离子使之成为单质溴,继而通入空气和水蒸气,将溴吹入吸收塔,使溴蒸汽和氢氧化钠发生作用转化成溴化钠和次溴酸钠,酸化次溴酸钠与溴化钠反应生成溴单质,蒸馏得到液溴,故A正确;
B、生产流程中酸化结晶得到氯化镁晶体,电解氯化镁得到镁,不是电解氧化镁,故B错误;
C、工业制硝酸,氨气催化氧化生成NO,不是放电条件,故C错误;
D、工业合成氨的原料气是氢气和氮气,在合成塔中合成氨,液化分离出氨,故D正确;
故答案为:AD.
点评:本题考查了化学知识在工业生产中的应用,主要考查了硫酸的工业制法,侧重于化工流程分析、尾气吸收、方程式的书写、化学平衡移动等,题目难度中等.
练习册系列答案
相关题目
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
| A、标准状况下,22.4L水的分子数为NA |
| B、常温下将23gNa投入到0.5L1.0mol?L-1的盐酸中反应共转移的电子数为0.5NA |
| C、0.5mol/LKCl溶液中含有0.5NA个K+ |
| D、12.0g熔融的NaHSO4中含有0.1NA个阳离子 |
“纳米材料”(1nm=10-9m )是指研究开发直径为几纳米至几十纳米的材料.如将“纳米材料”分散到某液体中,对于所得分散系的叙述不正确的是( )
| A、光束通过此分散系时会形成一条光亮的“通路” |
| B、此分散系中“纳米材料”的粒子在做不停的、无序的运动 |
| C、用滤纸过滤的方法可以从此分散系中分离得到该“纳米材料” |
| D、在外加电场作用下,“纳米材料”的粒子可能向某一极做定向运动 |