Question

【題目】煤是重要的化工原料，煤的脫硫可減少環(huán)境的污染，利用煤矸石中的硫鐵礦（主要成分為FeS2）和煙道脫硫得到的硫酸鹽生產(chǎn)硫酸的工藝流程如圖所示．

回答下列問題：
（1）硫鐵礦和硫酸鹽燃燒的裝置M的名稱為 ．
（2）爐氣凈化過程包括除塵（防止堵塞管道）、洗滌（除去有害物質(zhì)，防止在轉(zhuǎn)化器中使催化劑中毒）和干燥，干燥的目的是 ．
（3）轉(zhuǎn)化器中的催化劑是V2O3 ， 而反應(yīng)條件選擇400～500℃和常壓的原因是 ． 已知每生成1molSO2（g），釋放148.5kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： ， 該反應(yīng)過程中通入稍過量O2的目的是
（4）實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中常采用兩次轉(zhuǎn)化，其目的是 ， 流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是 ．
（5）該方法合成硫酸的優(yōu)點(diǎn)是；按目前技術(shù)水平生產(chǎn)硫酸的流程中，反應(yīng)熱的利用約為 ，試提出利用富余反應(yīng)熱的方法： ．

Answer 1

【答案】
（1）沸騰爐
（2）防止硫的氧化物與水反應(yīng)生成酸雨腐蝕設(shè)備
（3）400～500℃時(shí)催化劑的活性最大，常壓下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，再增加壓強(qiáng)，會提高設(shè)備成本；2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=﹣297kJ/mol；提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率
（4）提高原料利用率；SO2和O2
（5）變廢為寶，減少環(huán)境污染；利用余熱發(fā)電
【解析】解：（1）硫鐵礦和硫酸鹽在沸騰爐中燃燒，所以答案是：沸騰爐；（2）硫的氧化物與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)，腐蝕設(shè)備，所以答案是：防止硫的氧化物與水反應(yīng)生成酸雨腐蝕設(shè)備；（3）400～500℃時(shí)催化劑的活性最大，常壓下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，再增加壓強(qiáng)，會提高設(shè)備成本；每生成1molSO2（g），釋放148.5kJ熱量，每生成2molSO2（g），釋放297kJ熱量，2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣297kJ/mol；增大一種反應(yīng)物的量可提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，所以答案是：400～500℃時(shí)催化劑的活性最大，常壓下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，再增加壓強(qiáng)，會提高設(shè)備成本；2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣297kJ/mol；提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率；（4）兩次轉(zhuǎn)化可提高原料利用率，SO2和O2可循環(huán)利用，所以答案是：提高原料利用率；SO2和O2；（5）廢氣中的二氧化硫變廢為寶，減少環(huán)境污染，可利用余熱發(fā)電或取暖，所以答案是：變廢為寶，減少環(huán)境污染；利用余熱發(fā)電．