分析 (1)接觸室中熱交換器的主要作用是預(yù)熱未反應(yīng)的氣體和冷卻反應(yīng)后的氣體,可節(jié)省能源,充分利用能量,應(yīng)安裝熱交換器;吸收塔中填充許多瓷管,增大三氧化硫與濃硫酸的接觸面,有利于三氧化硫的吸收;
(2)在吸收塔中若直接用水吸收三氧化硫,三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸,會(huì)形成酸霧,因此在生產(chǎn)實(shí)踐中采用98.3%的濃硫酸吸收;
(3)A.用硫鐵礦為原料產(chǎn)生的廢渣較多,但廢氣量相同;
B.原料選擇與SO2的轉(zhuǎn)化率無關(guān);
C.硫鐵礦中鐵的氧化需要消耗O2;
D.用SO2制取SO3的過程中都需要使用催化劑;
(4)CaCO3高溫分解生成CO2和CaO,SO2為酸性氧化物,可以和堿性氧化物CaO反應(yīng)生成CaSO3,而CaSO3易被氧化為CaSO4;
(5)假設(shè)SO2的體積為x,經(jīng)流量計(jì)1通入燃燒室的氧氣過量50%,則流量計(jì)1中通入氧氣的體積為1.5x,經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中SO2完全氧化時(shí)理論需氧量的2倍,則流量計(jì)2中通入氧氣的體積為2×0.5x=x,據(jù)此分析解答;二氧化硫污染空氣,應(yīng)用堿液吸收.
解答 解:(1)SO2與O2的反應(yīng)為放熱反應(yīng),為了充分利用能量,應(yīng)安裝熱交換器;吸收塔中填充許多瓷管,增大三氧化硫與濃硫酸的接觸面,有利于三氧化硫的吸收,
故答案為:熱交換器;增加SO3與濃硫酸的接觸面積,有利于SO3的吸收;
(2)在吸收塔中生成的三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸,若直接用水吸收會(huì)形成酸霧,因此在生產(chǎn)實(shí)踐中采用98.3%的濃硫酸吸收,防止形成酸霧,提高SO3的吸收率;
故答案為:防止形成酸霧,提高SO3的吸收率;
(3)用硫鐵礦為原料產(chǎn)生的廢渣較多,但廢氣量相同,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;原料選擇與SO2的轉(zhuǎn)化率無關(guān),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;硫鐵礦中鐵的氧化需要消耗O2,所以硫耗氧少些,故C項(xiàng)正確;用SO2制取SO3的過程中都需要使用催化劑,故D項(xiàng)錯(cuò)誤,
故選:C;
(4)CaCO3高溫分解生成CO2和CaO,SO2為酸性氧化物,可以和堿性氧化物CaO反應(yīng)生成CaSO3,而CaSO3易被氧化為CaSO4,
所以發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2↑ SO2+CaO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSO3 2CaSO3+O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO4,或(2CaCO3+O2+2SO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2);
故答案為:CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2↑、SO2+CaO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSO3、2CaSO3+O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO4,或(2CaCO3+O2+2SO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2);
(5)燃燒室中的反應(yīng)為S+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$SO2,假設(shè)SO2的體積為x,則流量計(jì)1中通入氧氣的體積為1.5x,接觸室中的反應(yīng)為2SO2+O2$?_{△}^{催化劑}$2SO3,那么二氧化硫完全氧化時(shí)理論需氧量為$\frac{x}{2}$,經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時(shí)理論需氧量的2倍,所以流量計(jì)2中通入氧氣的體積為x;因?yàn)檠鯕庹伎諝獾?\frac{1}{5}$(即0.2),所以流量計(jì)1中通入空氣的體積為:1.5x÷$\frac{1}{5}$=7.5x,流量計(jì)2中通入空氣的體積為:x÷$\frac{1}{5}$=5x,故流經(jīng)流量計(jì)1和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為7.5x:5x=3:2;燃燒室剩余空氣6.5x,接觸室剩余空氣5x-$\frac{x}{2}$=4.5x,SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,所以剩余SO2為0.1x,故b管尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)為:$\frac{0.1x}{6.5x+4.5x}$=0.9%;SO2為酸性氧化物,可以用堿液(如氨水)吸收;
故答案為:1.5:1或3:2;0.9%或0.009; 氨水(用氫氧化鈉等強(qiáng)堿性溶液吸收也可以).
點(diǎn)評 本題是對化學(xué)與技術(shù)及工業(yè)生產(chǎn)的考查,需要學(xué)生細(xì)讀生產(chǎn)工藝圖中各物質(zhì)的變化進(jìn)行解答,把握氨堿法、制備濃硫酸的工藝流程及設(shè)備的作用、發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 洪災(zāi)區(qū)民眾用明礬凈水并用漂白粉消毒,二者化學(xué)原理相同 | |
B. | 燃煤發(fā)電廠在煤燃燒時(shí)加入一些生石灰,能減少廢氣中的二氧化硫排放 | |
C. | 洗滌脫排油煙機(jī)表面的油脂污物時(shí),熱的純堿溶液比冷的去污效果好 | |
D. | 通訊領(lǐng)域中的光導(dǎo)纖維不可長期浸泡在強(qiáng)堿性溶液中 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ②③⑤⑦ | B. | ②③④⑥⑧ | C. | ①②④⑨ | D. | ④⑥⑦⑧ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 三種溶液中c(Cl-)的關(guān)系是①=②=③ | |
B. | 若將三種溶液稀釋相同的倍數(shù),pH變化最小的是② | |
C. | 三種溶液中由水電離出的c(H+)的關(guān)系是①<②<③ | |
D. | 若向三種溶液中分別加入20mL0.1mol•L-1的NaOH溶液后,pH最小的是③ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 硫酸工業(yè)的尾氣中含有少量SO2,可用石灰水吸收,然后再用硫酸處理 | |
B. | 工業(yè)上,常采用鐵觸媒催化劑,在400~500℃和10~30 MPa的條件下合成氨 | |
C. | 造氣中產(chǎn)生的CO,可在催化劑作用下,與水蒸氣反應(yīng)生成CO2和H2. | |
D. | 在硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化選擇1~10 MPa、400~500℃條件下進(jìn)行 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
滴定次數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(mL) | 1 | 2 | 3 | 4 |
V(樣品) | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 |
V(NaOH)(消耗) | 15.95 | 15.00 | 15.05 | 14.95 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 2:1 | B. | 3:2 | C. | 5:2 | D. | 5:1 |
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