Question

工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的流程圖如圖：

請回答下列問題：
（1）早期生產(chǎn)硫酸以黃鐵礦為原料，但現(xiàn)在工廠生產(chǎn)硫酸以硫黃為原料，理由是

 

．
（2）在氣體進入催化反應(yīng)室前需凈化的原因是

 

．
（3）在催化反應(yīng)室中通常使用常壓，在此條件下SO₂的轉(zhuǎn)化率為90%．但是部分發(fā)達國家采取高壓條件下制取
SO₃，采取加壓措施的目的除了加快反應(yīng)速率外，還可以

 

，從而提高生產(chǎn)效率．
（4）工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-酸法進行尾氣脫硫，以達到消除污染，廢物利用的目的．用化學方程式表示其反應(yīng)原理：

 

．
（5）除硫酸工業(yè)外，還有許多工業(yè)生產(chǎn)．下列相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)流程中正確的是

 

．
A．海水提溴：海水濃縮

氯氣

 

熱空氣或

水蒸氣

溴蒸汽

堿液

吸收

 

酸化

 

蒸餾

液溴
B．海水提鎂：海灘貝克

煅燒

 

水

石灰水

海水

 

過濾

 

灼燒

MgO

熔化

電解

鎂
C．工業(yè)制硝酸：空氣

放電

NO₂

水

吸收

硝酸→尾氣處理
D．工業(yè)合成氨：天然氣

一定

條件下

氫氣

合成塔

過量氮氣

NH₃、H₂、N₂．

Answer 1

考點：工業(yè)制取硫酸

專題：元素及其化合物,化學應(yīng)用

分析：（1）黃鐵礦燃燒生成二氧化硫和氧化鐵；
（2）氣體中混有的粉塵等雜質(zhì)會使催化劑中毒；
（3）根據(jù)壓強對平衡的影響分析；
（4）SO₂與NH₃和H₂O反應(yīng)生成NH₄HSO₃，NH₄HSO₃與硫酸反應(yīng)又生成SO₂，可以回收SO₂；
（5）根據(jù)海水提溴、海水提鎂、工業(yè)制硝酸、工業(yè)合成氨等的工業(yè)流程分析．

解答： 解：（1）黃鐵礦燃燒生成二氧化硫和氧化鐵，所以黃鐵礦為原料的生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物太多，處理成本高，故現(xiàn)在工廠生產(chǎn)硫酸用硫磺為原料，
故答案為：黃鐵礦為原料的生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物太多，處理成本高；
（2）氣體中混有的粉塵等雜質(zhì)會使催化劑中毒，在氣體進入催化反應(yīng)室前需凈化，以防止催化劑中毒；
故答案為：防止催化劑中毒；
（3）二氧化硫與氧氣的反應(yīng)正方向為體積減小的方向，增大壓強，平衡正向移動，有利于提高SO₂的轉(zhuǎn)化率；
故答案為：使平衡向正方向移動，有利于提高SO₂的轉(zhuǎn)化率；
（4）SO₂與NH₃和H₂O反應(yīng)生成NH₄HSO₃，NH₄HSO₃與硫酸反應(yīng)又生成SO₂，可以回收SO₂，達到消除污染，廢物利用的目的，其反應(yīng)原理：SO₂+NH₃+H₂O=NH₄HSO₃，2NH₄HSO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+2H₂O+2SO₂↑；
故答案為：SO₂+NH₃+H₂O=NH₄HSO₃，2NH₄HSO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+2H₂O+2SO₂↑；
（5）A、用氯氣置換溴離子使之成為單質(zhì)溴，繼而通入空氣和水蒸氣，將溴吹入吸收塔，使溴蒸汽和氫氧化鈉發(fā)生作用轉(zhuǎn)化成溴化鈉和次溴酸鈉，酸化次溴酸鈉與溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，蒸餾得到液溴，故A正確；
B、生產(chǎn)流程中酸化結(jié)晶得到氯化鎂晶體，電解氯化鎂得到鎂，不是電解氧化鎂，故B錯誤；
C、工業(yè)制硝酸，氨氣催化氧化生成NO，不是放電條件，故C錯誤；
D、工業(yè)合成氨的原料氣是氫氣和氮氣，在合成塔中合成氨，液化分離出氨，故D正確；
故答案為：AD．

點評：本題考查了化學知識在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，主要考查了硫酸的工業(yè)制法，側(cè)重于化工流程分析、尾氣吸收、方程式的書寫、化學平衡移動等，題目難度中等．