硫酸是工业生产中最为重要的产品之一.在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸．(1)在硫酸工业生产中.我国采用黄铁矿为原料生产SO2.反应的化学方程式为: .该反应在中进行．(2)为了有利于SO2转化为SO3.且能充分利用热能.采用了多层催化剂且有热交换器的中进行反应．在如图所示的装置中.C处流出的气体有 ,SO3进入用吸收.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸．
（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO₂，反应的化学方程式为：

，该反应在

中进行（填仪器名称）．
（2）为了有利于SO₂转化为SO₃，且能充分利用热能，采用了多层催化剂且有热交换器的

（填仪器名称）中进行反应．在如图所示的装置中，C处流出的气体有

；SO₃进入

（填仪器名称）用

吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸．
（3）实验测得SO₂反应生成SO₃的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是

．

	1个大气压	5个大气压	10个大气压	15个大气压
400℃	0.9961	0.9972	0.9984	0.9988
500℃	0.9675	0.9767	0.9852	0.9894
600℃	0.8520	0.8897	0.9276	0.9468

（4）现在欲提高SO₂的反应速率和转化率，下列措施可行的是

．
A、向装置中通入氮气且保持体积不变 B、向装置中通入氧气且保持体积不变
C、添加更多的催化剂 D、降低温度，及时转移SO₃
（5）由吸收塔排出的尾气中有SO₂的含量如果超过500μL/L，就要加以处理后才能排出，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式

．

考点：工业制取硫酸

专题：元素及其化合物,化学应用

分析：（1）根据黄铁矿的主要成分为4FeS₂，煅烧时与O₂反应生成Fe₂O₃和SO₂；黄铁矿煅烧的设备是沸腾炉；
（2）SO₂转化为SO₃在接触室中进行；根据SO₂与O₂的反应为可逆反应，所以C处流出的气体有：SO₂、SO₃、O₂；为了防止酸雾的形成，用98.3%的H₂SO₄吸收SO₃，吸收SO₃的设备是吸收塔．
（3）根据SO₂的转化率及生产成本来选择．
（4）提高反应速率和SO₂的转化率，依据影响化学反应速率和化学平衡移动方向判断；
（5）根据SO₂为酸性氧化物，与碱反应生成盐和水书写；

解答： 解：（1）黄铁矿的主要成分为4FeS₂，煅烧时与O₂反应生成Fe₂O₃和SO₂，化学方程式为：4FeS₂+11O₂

高温

2Fe₂O₃+8SO₂；黄铁矿煅烧的设备是沸腾炉，故答案为：4FeS₂+11O₂

高温

2Fe₂O₃+8SO₂；沸腾炉；
（2）SO₂转化为SO₃在接触室中进行；SO₂与O₂的反应为可逆反应，所以C处流出的气体有：SO₂、SO₃、O₂；为了防止酸雾的形成，用98.3%的H₂SO₄吸收SO₃，吸收SO₃的设备是吸收塔，故答案为：接触室； SO₃、SO₂、O₂；吸收塔；98.3%的H₂SO₄；
（3）因为SO₂与O₂的反应是放热反应，所以选择的温度为400℃，而1个标准大气压时SO₂的转化率已经很大，再增大压强，SO₂的转化率提高不大，但会增加生产成本，所以选择1个标准大气压，故答案为：400℃，1个标准大气压；
（4）A、恒温恒容通入与平衡无关的气体，总压增大，分压不变，平衡不动，二氧化硫转化率不变；故A错误；
B、增加氧气的量，反应物浓度增大，反应速率增大，会使平衡正向进行，提高了二氧化硫的转化率；故B正确；
C、催化剂只改变速率不改变平衡，不改变转化率；故C错误；
D、降低温度，及时转移SO₃ 可以使平衡正向进行，二氧化硫转化率增大，但降温反应速率减小，故D错误；
故选B．
（5）SO₂为酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，化学方程式为：2NH₃?H₂O+SO₂=（NH₄）₂SO₃+H₂O，
故答案为：2NH₃?H₂O+SO₂=（NH₄）₂SO₃+H₂O；

点评：本题考查了工业制硫酸的生成过程和反应特征，二氧化硫的催化氧化反应的条件选择，尾气吸收的方法判断，二氧化硫接触室催化氧化反应的平衡移动，题目难度中等．

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