13.以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下: 高……查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2011?江山市模拟)以黄铁矿为原料生产硫酸的主要设备是沸腾炉、(炉气精制)、接触室和吸收塔等.
(1)请写出炉气制造即沸腾炉中黄铁矿燃烧的化学方程式
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4SO2
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4SO2

(2)炉气精制的作用是将含SO2进行除法和水洗.而精制炉气即SO2的催化氧化,在接触室中进行.
A、精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如图1所示.在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是
不选B点,因为压强越大对设备的投资大,消耗的动能大;SO2原料的转化率在1个大气压下的转化率已是97%左右,再提高压强,SO2的转化率提高的余地很小,所以采用1个大气压
不选B点,因为压强越大对设备的投资大,消耗的动能大;SO2原料的转化率在1个大气压下的转化率已是97%左右,再提高压强,SO2的转化率提高的余地很小,所以采用1个大气压
不选择C点,因为温度越低,SO2转化率虽然更高,但催化剂的催化作用受影响,450℃时,催化剂的催化效率是高.故选择A点,不选C点.
不选择C点,因为温度越低,SO2转化率虽然更高,但催化剂的催化作用受影响,450℃时,催化剂的催化效率是高.故选择A点,不选C点.

B、接触室中2SO2(g)+O2(g) 
催化剂
.
2SO3(g),反应过程的能量变化如图2所示.
已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H=-99kJ?mol-1.请回答下列问题:
①图中C点表示
生成物能量
生成物能量
,E的大小对该反应的反应热
(填“有”或“无”) 影响.该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点
降低
降低
(填“升高”或“降低”).
②反应达到平衡时,平衡常数表达式K=
c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)
c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)
,升高温度,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”);图中△H=
-198
-198
kJ?mol-1
(3)从吸收塔出来的气体用一定量氨水吸收,得到的铵盐产品是(NH42SO3和NH4HSO3的混合物.取不同质量的铵盐,分别加入x mol/L的50.00mL NaOH溶液中,经沸水浴(此温度下铵盐自身不分解)加热使氨气全部逸出,干燥后用浓硫酸完全吸收.实验数据如下:
实验次数 铵盐质量(g) 浓硫酸增加的质量(g)
第一次 1.570 0.340
第二次 3.140 0.680
第三次 4.710 0.510
第四次 6.280 0
①该铵盐中(NH42SO3和NH4HSO3的物质的量之比为
2:1
2:1

②x的值为
1.2
1.2

查看答案和解析>>

以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:

(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4
FeS2
FeS2
+11O2 
 高温 
.
 
 2Fe2O3+8SO2
(2)接触室中发生反应的化学方程式是
2SO2+O2
催化剂
.
2SO3
2SO2+O2
催化剂
.
2SO3

(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)
abd
abd

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.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(4)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐.SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2.SO2吸收Br2的离子方程式是
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

(5)将0.050mol SO2(g)和0.030mol O2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol/L.则该条件下SO2的平衡转化率为
80%
80%

(6)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4.酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是
抑制Fe2+、Fe3+的水解,防止Fe2+被氧化成Fe3+
抑制Fe2+、Fe3+的水解,防止Fe2+被氧化成Fe3+

查看答案和解析>>

以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
精英家教网
(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整
4
 
+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2
(2)接触室中发生反应的化学方程式是
 

(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)
 

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.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(4)每160g SO3气体与H2O化合放出260.6kJ的热量,该反应的热化学方程式是
 

(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐.
①SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2.SO2吸收Br2的离子方程式是
 

②为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解),该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量.
部分测定结果:
铵盐质量为10.00g和20.00g时,浓硫酸增加的质量相同;
铵盐质量为30.00g时,浓硫酸增加的质量为0.68g;铵盐质量为40.00g时,浓硫酸的质量不变.
计算:该铵盐中氮元素的质量分数是
 
%;若铵盐质量为l5.00g,浓硫酸增加的质量为
 
.(计算结果保留两位小数)

查看答案和解析>>

以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:

(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整:4
FeS2
FeS2
+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2
(2)接触室中发生反应的化学方程式是
2SO2+O2
催化剂
.
2SO3
2SO2+O2
催化剂
.
2SO3

(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)
abd
abd

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.沸腾炉排出的矿渣可制造水泥或制砖,含铁品位高的矿渣可炼铁
(4)每160g SO3气体与液态H2O化合放出260.6kJ的热量,该反应的热化学方程式是
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3kJ/mol
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3kJ/mol

(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐.
①SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2.SO2吸收Br2的离子方程式是
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

②为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解).该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量.铵盐质量为10.00g和20.00g 时,浓硫酸增加的质量相同;铵盐质量为30.00g时,浓硫酸增加的质量为0.68g;铵盐质量为40.00g时,浓硫酸的质量不变.计算:该铵盐中氮元素的质量分数是
14.56
14.56
%;若铵盐质量为15.00g,浓硫酸增加的质量为
2.31g
2.31g
.(计算结果保留两位小数)

查看答案和解析>>

硫酸是工业生产中重要的产品之一,以黄铁矿为原料生产硫酸的简单流程如下图所示。

请填写下列空白。

(1)黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为_____________;接触室中发生反应的化学方程式为____________________。

(2)为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装_____________(填设备名称);吸收塔中填充有许多瓷管,其作用为__________________。

(3)为使黄铁矿煅烧充分,常通入过量40%的空气,则煅烧后炉气中SO2的体积分数为____________________(设空气中氧气的体积分数为0.20);将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室,流量为1.00m3/s,从接触室导出气体的流量为0.95m3/s(同温同压下测定),则SO2的转化率为________________%。

(4)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐。SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式为___________________。

(5)硫酸的用途非常广泛,可应用于下列____________(可多选)。

a.橡胶的硫化        b.过磷酸钙的制备

c.铅蓄电池的生产    d.表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成

 

查看答案和解析>>


同步练习册答案
关 闭