Question

1．硫酸被稱為是化學工業(yè)的發(fā)動機，硫酸的年產(chǎn)量可以作為衡量一個國家無機化學工業(yè)發(fā)展水平的標志，為提高經(jīng)濟效益，人類生產(chǎn)活動盡可能多功能化，共生工程將會大大促進化學工業(yè)的發(fā)展．
以黃鐵礦（主要成分為FeS₂）為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程如圖所示：
（1）設備A的名稱為沸騰爐，圖中吸收塔頂部a=98．
（2）A中發(fā)生反應的化學方程式為4FeS₂+11O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8SO₂+2Fe₂O₃，接觸室中發(fā)生反應的化學方程式是2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃．
（3）工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-硫酸法進行尾氣脫硫，該法不僅能回收利用SO₂，還能得到化肥，用兩個化學方程式表示其反應原理SO₂+2NH₃•H₂O═（NH₄）₂SO₃、（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 工業(yè)上生產(chǎn)硫酸主要分為造氣、催化氧化、吸收三個階段，造氣主要用硫鐵礦（FeS₂）與氧氣在高溫條件下反應生成二氧化硫氣體，生成的二氧化硫氣體再與經(jīng)過凈化、干燥除去有害成分的空氣一起通到催化反應室進行催化氧化生成三氧化硫，最后再用98%的硫酸溶液吸收三氧化硫制得發(fā)煙硫酸，再加水稀釋得到濃硫酸；
（1）A的名稱為沸騰爐；在吸收塔頂部用98%的硫酸溶液吸收三氧化硫制得發(fā)煙硫酸，再加水稀釋得到濃硫酸；
（2）A中發(fā)生的反應為硫化亞鐵和氧氣反應生成二氧化硫和三氧化二鐵；接觸室中發(fā)生的反應為二氧化硫和氧氣反應生成三氧化硫；
（3）工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-酸法進行尾氣脫硫，即先用氨水吸收二氧化硫生成亞硫酸鹽，再用濃硫酸處理．

解答 解：工業(yè)上生產(chǎn)硫酸主要分為造氣、催化氧化、吸收三個階段，造氣主要用硫鐵礦（FeS₂）與氧氣在高溫條件下反應生成二氧化硫氣體，生成的二氧化硫氣體再與經(jīng)過凈化、干燥除去有害成分的空氣一起通到催化反應室進行催化氧化生成三氧化硫，最后再用98%的硫酸溶液吸收三氧化硫制得發(fā)煙硫酸，再加水稀釋得到濃硫酸；
（1）A的名稱為沸騰爐；在吸收塔頂部用98%的硫酸溶液吸收三氧化硫制得發(fā)煙硫酸，再加水稀釋得到濃硫酸，故a=98，
故答案為：沸騰爐；98；
（2）A中發(fā)生的反應為硫化亞鐵和氧氣反應生成二氧化硫和三氧化二鐵，故化學方程式為4FeS₂+11O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8SO₂+2Fe₂O₃；接觸室中發(fā)生的反應為二氧化硫和氧氣反應生成三氧化硫，故化學方程式為2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃；
故答案為：4FeS₂+11O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8SO₂+2Fe₂O₃；2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃；
（3）工業(yè)生產(chǎn)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，氨水吸收時，發(fā)生反應：SO₂+2NH₃•H₂O═（NH₄）₂SO₃，再用濃硫酸處理時，發(fā)生反應：（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O，以達到消除污染、廢物利用的目的；
故答案為：SO₂+2NH₃•H₂O═（NH₄）₂SO₃；（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O．

點評 本題考查的知識點多，主要是工業(yè)接觸法制硫酸的流程、原理、工業(yè)尾氣的處理、化學方程式書寫等，只有掌握相關的基礎知識，解題并不困難，題目難度中等．