Question

3．以下有关接触法制硫酸的论述错误的是（　　）

• A． 为提高反应速率和原料利用率，硫铁矿要在“沸腾”状态下燃烧
• B． 为防止催化剂中毒，气体在进接触室前要先净化
• C． 接触室中热交换器的主要作用是预热未反应的气体和冷却反应后的气体
• D． 吸收塔中SO₃从下而上，水从上而下喷，剩余气体从上部出来循环利用

Answer 1

分析 根据工业上接触法制硫酸的原料和步骤，原料是硫铁矿，使用前要将硫铁矿粉碎，并在“沸腾”状态下燃烧，步骤分为三步：二氧化硫的制备与干燥、二氧化硫转化为三氧化硫、三氧化硫的吸收，三步分别在沸腾炉、接触室、吸收塔中进行，从沸腾炉里出来的气体要经过干燥和净化，是因为接触室中的催化剂遇到水和杂质会中毒，在接触室内SO₂氧化成SO₃时需使用催化剂，接触室中热交换器的主要作用是预热未反应的气体和冷却反应后的气体，这样可以可节省能源，在吸收塔中三氧化硫与水反应生成硫酸，但水直接吸收三氧化硫会形成酸雾，使三氧化硫的吸收率降低，生成实践中用98.3%的浓H₂SO₄吸收三氧化硫，可以防止形成酸雾，使SO₃吸收完全等来解答．

解答 解：A．工业上接触法制硫酸，原料是硫铁矿，硫铁矿燃烧前要粉碎，并在“沸腾”状态下燃烧，是固体颗粒在强大的热空气流吹动下，类似于沸腾的一种燃烧．有利于固体与气体充分接触，利于硫铁矿的充分燃烧，提高反应速率和原料利用率，故A正确；
B．从沸腾炉里出来的气体要经过干燥和净化，是因为接触室中的催化剂遇到水和杂质会中毒，为防止催化剂中毒，气体在进接触室前要先净化，故B正确；
C．接触室中SO₂氧化成SO₃的反应是放热反应，所以在管道内流动的是热气体，在管道外流动的是冷气体，二者在管壁进行热交换，使得管内的SO₃气体得到冷却，管外流动的SO₂和O₂受到预热，就不需要外界给反应物始终加热，而是利用反应自身放出的热量使反应发生，可节省能源，故C正确；
D．在吸收塔中三氧化硫与水反应生成硫酸，但水直接吸收三氧化硫会形成酸雾，使三氧化硫的吸收率降低，生成实践中用98.3%的浓H₂SO₄吸收三氧化硫，可以防止形成酸雾，吸收SO₃时，SO₃从吸收塔底部通入，98.3%的硫酸从塔顶喷下，剩余气体从塔上部放出，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了工业上接触法制硫酸的原料和步骤，明确发生的化学反应及设备、原料、在生产实践中采用98.3%的浓硫酸吸收的原因是解答本题的关键．