14．从沸腾炉中出来的炉气中含有能使催化剂中毒的物质是 ( ) A．SO2 B．N2 C．砷.硒化物 D．水蒸气【查看更多】

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（10分）工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即在沸腾炉中煅烧黄铁矿、SO₂的催化氧化及其SO₃的吸收。请回答下列几个有关硫酸工业中的几个问题。
（1）生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料，在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为：2FeSO₄·7H₂O

Fe₂O₃ + SO₂↑+ SO₃↑+ 14H₂O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图所示装置模拟用绿矾制硫酸的实验，并检验生成的硫酸和二氧化硫（加热装置已略去）。其中b为干燥的试管。下列关于该反应说法正确的是( )

A．若将反应后的三种气体通入BaCl₂溶液中，产生的沉淀为BaSO₃、BaSO₄

B．b中产物用紫色石蕊试液即可检验出其中H⁺和SO₄²^—

C．为检验反应的另一种生成物，试管c中应加入的试剂为NaOH溶液

D．b中所得到的硫酸的质量分数为29.5%

(2)从沸腾炉中出来的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入接触室，其主要目的是__________。
(3)接触室中热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的，如气、液热交换时通常使用的仪器是______________。
(4)接触室中主要反应是SO₂的催化氧化，在生成硫酸的过程中，钒触媒(V₂O₅)所以能加快二氧化硫氧化的速度，除了具有吸附作用外，有人认为反应过程中还产生了一连串的中间体(如图)。c步的化学方程式可表示为_______________________。

(5) 工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N₂、O₂外，还含有SO₂、微量的SO₃和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO₂转化为有用的副产品。将尾气通入粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液中，经过一系列处理后得到一种相对分子质量为172的化工原料J。试写出J的化学式_________。

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二氧化硫在工业制硫酸中有着重要作用，但又是煤燃烧的有害气体．按“循环经济”的模式，就是要将SO₂收集起来，把它变为有用的东西．
（1）某空气监测是根据SO₂和溴水的定量反应来测定SO₂的含量．该反应的化学方程式为．
（2）若每次取样的空气为200mL，通人足量的溴水中，测得平均有2.408×10¹⁸个电子转移，则SO₂的含量为mg?L^-1，若规定空气中SO₂含量不得超过0.02mg?L^-1，则样气是否符合大气的质量标准（填“符合”或“不符合”）．
（3）向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫，该反应中氧化过程的反应式为：SO₂+2H₂O-2e^-→SO₄^2-+4H⁺；向亚氯酸钠（NaClO₂）固体中通入用空气稀释的氯气，该反应中还原过程的反应式为：Cl₂+2e^-→2Cl^-．在上述两个反应中均会生成产物X，则X的化学式为．
A． NaClO B．NaClO₄ C．HClO D．ClO₂
（4）在硫酸工业制法中，下列叙述正确的是．
A．硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B．从沸腾炉出来的气体要净化，因为炉气中的SO₂会与杂质反应
C．SO₂氧化成SO₃要用催化剂，这样可提高SO₂的转化率
D．SO₃用98.3%的浓硫酸来吸收，目的是为了防止形成酸雾，以提高SO₃吸收效率
（5）如表是压强对SO₂平衡转化率的影响
压强MPa
转化率%
温度℃ 0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
对于SO₂转化SO₃的反应，增大压强可使转化率（填“增大”、“减少”或“不变”），但在实际工业生产中常采用常压条件，理由是__．

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[化学--选修2化学与技术]二氧化硫在工业制硫酸中有着重要作用，但又是煤燃烧的有害气体．按“循环经济”的模式，就是要将SO₂收集起来，把它变为有用的东西．
（1）某空气监测是根据SO₂和溴水的定量反应来测定SO₂的含量．该反应的化学方程式为

．
（2）若每次取样的空气为200mL，通入足量的溴水中，测得平均有2.408×10¹⁸个电子转移，则SO₂的含量为

mg?L^-1，若规定空气中SO₂含量不得超过0.02mg?L^-1，则样气是否符合大气的质量标准

（填“符合”或“不符合”）．
（3）向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫，该反应中氧化过程的反应式为：SO₂+2H₂O-2e^-→SO₄^2-+4H⁺；向亚氯酸钠（NaClO₂）固体中通入用空气稀释的氯气，该反应中还原过程的反应式为：Cl₂+2e^-→2Cl^-．在上述两个反应中均会生成产物X，则X的化学式为

．
A． NaClO B．NaClO₄ C．HClO D．ClO₂
（4）在硫酸工业制法中，下列叙述正确的是

．
A．硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B．从沸腾炉出来的气体要净化，因为炉气中的SO₂会与杂质反应
C．SO₂氧化成SO₃要用催化剂，这样可提高SO₂的转化率
D．SO₃用98.3%的浓硫酸来吸收，目的是为了防止形成酸雾，以提高SO₃吸收效率
（5）如表是压强对SO₂平衡转化率的影响

压强MPa 转化率% 温度℃	0.1	0.5	1	10
400	99.2	99.6	99.7	99.9

对于SO₂转化SO₃的反应，增大压强可使转化率

（填“增大”、“减少”或“不变”），但在实际工业生产中常采用常压条件，理由是

．

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（2012?许昌三模）[化学--选修2：化学与技术]硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题．
（1）若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在

的郊区．
A．风光秀丽的旅游城市
B．消耗硫酸甚多的工业城市
C．人口稠密的文化、商业中心城市
（2）写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的化学方程式：

4FeS₂+11O₂

高温

2Fe₂O₃+8SO₂

4FeS₂+11O₂

高温

2Fe₂O₃+8SO₂

；
写出接触室中的化学方程式：

2SO₂+O₂

催化剂

△

2SO₃

2SO₂+O₂

催化剂

△

2SO₃

．
（3）CuFeS₂是黄铜矿的主要成分，煅烧时CuFeS₂转化为CuO、Fe₂O₃和SO₂，该反应的化学方程式为

4CuFeS₂+13O₂

高温

4CuO+2Fe₂O₃+8SO₂

4CuFeS₂+13O₂

高温

4CuO+2Fe₂O₃+8SO₂

．
（4）在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都是正确的是

．
A．黄铁矿煅烧前需要粉碎，因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应
C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率
D．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收效率
（5）下表是压强对SO₂平衡转化率的影响：

压强Mpa 转化率% 温度/℃	0.1	0.5	1	10
400	99.2	99.6	99.7	99.9

对于SO₂转化为SO₃的反应，增大压强可使转化率

增大

，但在实际工业生产中常采用常压条件，理由是

常压下SO₂的转化率已很大

．
（6）由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe₂O₃、CuO、CuSO₄（由CuO与SO₃在沸腾炉中化合而成），其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化见下表：

沸腾炉温度	600	620	640	660
炉渣中CuSO₄质量分数/%	9.3	9.2	9.0	8.4

已知CuSO₄在低于660℃时不会分解，请简要分析上表中CuSO₄的质量分数随温度升高而降低的原因：

SO₂转化为SO₃是正反应放热的可逆反应随温度升高，平衡左移，SO₃物质的量减少，所以CuSO₄的量减少（或温度升高，SO₃物质的量减少，故CuSO₄的量减少）

．

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[三选一选修2：化学与技术]
以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：

(1)沸腾炉中反应的化学方程式为______，该反应中氧化产物是______，在上述流程图E用线段表示出接触室两个出口出来的与制备反应有关的气体成分及去向。
(2)依据工艺流程图判断下列说法错误的是___________。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO₂的转化率
c．使用催化剂能提高SO₂的反应速率和转化率
d．从沸腾炉出来的SO₂需要净化，其目的是防止催化剂“中毒”
(3)硫酸工业是一种易造成多种形式环境污染的工业，但若处置得当，不仅可防止污染的发生，而且能变废为宝。请你提出一种对尾气进行无害化处理的方案（用方程式表示）________；对矿渣的合理利用方法是_________；对沸腾炉中余热的利用方法是__________________________ .
(4)某工厂用500t含硫48%的黄铁矿制备硫酸，若在沸腾炉中有2%的FeS₂损失，在接触室中SO₃的产率为96%，则可得到98%的浓硫酸的质量是______________。
a.705.6t    b.720 t c.734.7 t    d.750 t

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