Question

【化学—化学与技术】（12分）硫酸工业流程如下所示：

（1）催化反应室发生反应的化学方程式是：                                               。该反应通常用 V₂O₅ 作催化剂，其催化机理可能是：V₂O₅ 氧化SO₂ 时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被O₂ 氧化。写出该催化循环机理的化学方程式：

                                                  。

（2）依据流程图判断下列说法正确的是               （填字母）。

a．过量空气能提高 SO₂ 的转化率

b．使用催化剂能提高 SO₂ 的反应速率和转化率

c．用 98%的硫酸吸收 SO₃ ，可以避免形成酸雾并提高吸收率

（3）每160g SO₃ 气体与 H₂O(l) 化合放出 260.6 kJ 的热量，该反应的热化学方程式是                                        。

（4）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理。这样做除了防止SO₂污染环境并得到铵盐外，主要目的是：                                            。

 

Answer 1

（1）2SO₂ (g) ＋O₂ (g) 2SO₃ (g)（2分）。

SO₂ ＋V₂O₅ ＝ SO₃ ＋2VO₂（2分）； O₂ ＋ 4VO₂ ＝ 2V₂O₅（2分）；

（2） a、c（2分）。

（3）SO₃ (g) ＋H₂O (l) ＝ H₂SO₄ (l)；△H＝－130.3 kJ/mol（2分）。

（4）得到较高浓度的SO₂ ，原料循环再利用（2分）。

解析: