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
氯气
 
热空气或
水蒸气
溴蒸汽
碱液
吸收
 
酸化
 
蒸馏
液溴
B.海水提镁:海滩贝克
煅烧
 
水
石灰水
海水
 
过滤
 
灼烧
MgO
熔化
电解
镁
C.工业制硝酸:空气
放电
NO2
水
吸收
硝酸→尾气处理
D.工业合成氨:天然气
一定
条件下
氢气
合成塔
过量氮气
NH3、H2、N2.
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.
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.
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

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网