(2009•丹东模拟)请根据工业制硫酸的有关知识回答下列问题:

1个回答

  • 解题思路:(1)依据工业制硫酸的工艺流程分析判断,铁矿石在沸腾炉中燃烧生成二氧化硫和氧化铁,接触室中二氧化硫催化氧化为三氧化硫,吸收塔中吸收三氧化硫生成硫酸;

    (2)热交换器中是利用反应放热给二氧化硫、氧气加热后在催化剂表面反应生成三氧化硫;

    (3)分析图象,结合平衡移动原理分析判断;

    (4)硫酸尾气主要是二氧化硫气体,依据流程尾气被X吸收生成Y,Y与硫酸反应生成氮肥推断Y为铵盐,和二氧化硫反应生成铵盐的X是氨水.

    (1)铁矿石在沸腾炉中燃烧生成二氧化硫和氧化铁,反应的化学方程式为:4FeS2+11O2

    高温

    .

    2Fe2O3+8SO2,故答案为:4FeS2+11O2

    高温

    .

    2Fe2O3+8SO2

    (2)充分利用热能,使反应放出的热量通过热交换器传给通入的二氧化硫和空气,在催化剂表面反应,所以R处流出的气体中除N2外的主要组成为二氧化硫和氧气,

    故答案为:C;

    (3)反应2SO2(g)+O2(g)

    催化剂

    .

    △2SO3(g)△H<0;反应前后气体体积减小,反应是放热反应,T2>T1、P2>P1,依据化学平衡移动原理分析选项;

    A、先拐先平,温度高达到平衡需要的时间短,符合T2>T1,纵轴是二氧化硫的转化率,反应放热,温度越高平衡逆向进行,二氧化硫转化率减小,故A正确;

    B、图象中定一议二,压强一定,温度越高,平衡逆向进行,三氧化硫的含量越少;温度一定,压强越大,平衡正向进行,三氧化硫含量越大,图象符合要求,故B正确;

    C、T2>T1,温度升高,速率增大,正逆反应速率都增大,平衡逆向进行,图象中正反应速率错误,故C错误;

    D、压强越大速率越大,反应是气体体积减小的反应,正反应速率增大的比逆反应速率增大的多,平衡正向进行,故D错误;

    故答案为:AB;

    (4)硫酸尾气主要是二氧化硫气体,依据流程关系,尾气被X吸收生成Y,Y与硫酸反应生成氮肥推断Y为铵盐,所以和二氧化硫反应生成铵盐的X是氨水;生成的Y为亚硫酸铵或亚硫酸氢铵,反应的化学方程式为:(NH42SO3+H2SO4═(NH42SO4+H2O+SO2↑,故答案为:氨水;(NH42SO3+H2SO4═(NH42SO4+H2O+SO2↑.

    点评:

    本题考点: 工业制取硫酸;体积百分含量随温度、压强变化曲线;转化率随温度、压强的变化曲线;化学反应速率与化学平衡图象的综合应用;无机物的推断.

    考点点评: 本题考查了工业制硫酸的流程和生产装置的应用,化学平衡影响因素的分析判断,尾气处理的方法,题目难度中等.