硫酸是最重要的化工產(chǎn)品之一,工業(yè)制硫酸的主要原料有硫鐵礦、硫黃、冶煉煙氣等.
(1)寫出硫鐵礦煅燒制備SO2的化學(xué)方程式 .SO2氧化成SO3使用的催化劑名稱是
五氧化二釩
五氧化二釩
.最后用 98.3%的濃硫酸
98.3%的濃硫酸
來吸收三氧化硫.
(2)煅燒10噸純度90%的硫鐵礦(設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)),理論上至少需要空氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為 2.31×107
2.31×107
L(空氣中N2、O2的體積分?jǐn)?shù)分別為0.80和0.20),若SO2轉(zhuǎn)化率95%,最后可以制得98%的硫酸 14.25
14.25
噸.
(3)硫酸生產(chǎn)工藝中下列說法正確的是(選填序號字母) ABCD
ABCD
.
A.為使硫鐵礦充分燃燒,需將其粉碎
B.沸騰爐出來的氣體必須凈化的主要原因是防止催化劑中毒
C.沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵
D.SO2進(jìn)行轉(zhuǎn)化時轉(zhuǎn)化器和熱交換器合為一體
(4)硫鐵礦制硫酸會產(chǎn)生大量“三廢”,必須進(jìn)行治理.處理廢氣中的SO2常用下列方法:
①氨酸法
寫出用氨水吸收SO2至過量的化學(xué)方程式 SO2+2NH3?H2O=(NH4)2SO3+H2O
SO2+2NH3?H2O=(NH4)2SO3+H2O
、(NH4)2SO3+H2O+SO2=2NH4HSO3
(NH4)2SO3+H2O+SO2=2NH4HSO3
.產(chǎn)物可以再用硫酸處理,寫出反應(yīng)的離子方程式 H++HSO3-=SO2↑+H2O
H++HSO3-=SO2↑+H2O
.產(chǎn)生的SO2既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用,也可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的Br2,則SO2吸收Br2的離子方程式是 SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
.
②石灰-石膏法
寫出流程圖中兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式 SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
,2CaSO3+4H2O+O2=2CaSO4?2H2O
2CaSO3+4H2O+O2=2CaSO4?2H2O
.
(5)目前,我國以硫鐵礦制硫酸的比例不斷下降,用硫黃或冶煉煙氣作原料的優(yōu)勢有 不產(chǎn)生廢渣和污水
不產(chǎn)生廢渣和污水
、成本較低
成本較低
等.