工業上生產硫酸的流程圖如下: 請回答下列問題: (1)早期生產硫酸以黃鐵礦為原料,但現在工廠生產硫
作者:訪客發布時間:2021-11-07分類:催化劑及助劑瀏覽:72
(1)以黃鐵礦為原料的生產中產生的廢棄物太多,處理成本高(2)防止催化劑中毒(3)使平衡向正方向移動;有利于提高SO 2 的轉化率(4)SO 2 +NH 3 +H 2 O=NH 4 HSO 3 ;NH 4 HSO 3 +H 2 SO 4 =(NH 4 ) 2 SO 4 +2H 2 O+2SO 2 ↑或SO 2 +2NH 3 +H 2 O=(NH 4 ) 2 SO 3 ;(NH 4 ) 2 SO 3 +H 2 SO 4 =(NH 4 ) 2 SO 4 +H 2 O+SO 2 ↑(5)A D
試題分析:(1)黃鐵礦的主要成分為FeS 2 ,以黃鐵礦為原料的生產中產生的廢棄物太多,處理成本高使得現在工廠生產硫酸以硫黃為原料(2)以黃鐵礦為原料生產硫酸主要分為三個階段進行,即煅燒、催化氧化、吸收;其中二氧化硫的催化氧化在催化劑表面和空氣中的氧氣接觸反應,若氣體中含有雜質氣體容易使催化劑中毒,所以煅燒黃鐵礦形成的爐氣必須經除塵、洗滌、干燥;故答案為:接觸室,防止催化劑中毒(3)由題意知反應方程式2SO 2 (g)+O 2 (g)
2SO 3 (g),在常壓下,SO 2 的轉化率約為90%,采用高壓條件,可以使化學反應速率加快,并且化學平衡向著生成三氧化硫的方向進行,可以提高生產效率,提高經濟效益,故答案為使平衡向正方向移動;有利于提高SO 2 的轉化率(4)工業生產中常用氨-酸法進行尾氣脫硫,即先用氨水吸收,再用濃硫酸處理,先用氨水吸收時,發生反應:SO 2 +2NH 3 ?H 2 O═(NH 4 ) 2 SO 3 或SO 2 +2NH 3 +H 2 O=(NH 4 ) 2 SO 3 ,再用濃硫酸處理時,發生反應:(NH 4 ) 2 SO 3 +H 2 SO 4 ═(NH 4 ) 2 SO 4 +SO 2 ↑+H 2 O或(NH 4 ) 2 SO 3 +H 2 SO 4 =(NH 4 ) 2 SO 4 +H 2 O+SO 2 ↑,以達到消除污染、廢物利用的目的(5)A、海水提溴的方法正確;B、海水提鎂主要通過電解氯化鎂完成,基本流程如下:海水-(結晶)-母液-(石灰乳)-Mg(OH)2-(加鹽酸,濃縮,結晶)-MgCl2晶體-(脫水)-MgCl2-(電解)-Mg,故B錯誤;C、空氣放電生成二氧化氮反應成本太高而且產物不穩定,工業制硝酸主要流程是將氨和空氣的混合氣(氧:氮≈2:1)通入灼熱(760~840℃)的鉑銠合金網,在合金網的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反應后殘余的氧氣繼續氧化為二氧化氮,隨后將二氧化氮通入水中制取硝酸,故C錯誤;D、工業制備氨氣流程正確;故答案為A D。
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