硫酸工業(yè)流程如下所示:

(1)催化反應室發(fā)生反應的化學方程式是:______.
該反應通常用V2O5作催化劑,其催化機理可能是:V2O5氧化SO2時,自身被還原為四價釩化合物;四價釩化合物再被O2氧化.寫出該催化循環(huán)機理的化學方程式:______.
(2)依據(jù)流程圖判斷下列說法正確的是______(填字母).
a.過量空氣能提高SO2的轉化率
b.使用催化劑能提高SO2的反應速率和轉化率
c.用98%的硫酸吸收SO3,可以避免形成酸霧并提高吸收率
(3)每160g SO3氣體與H2O(l)化合放出260.6kJ的熱量,該反應的熱化學方程式是______.
(4)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理.這樣做除了防止SO2污染環(huán)境并得到銨鹽外,主要目的是:______.

解:(1)催化反應室發(fā)生的反應是二氧化硫的催化氧化反應生成三氧化硫,反應的化學方程式為:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);該催化循環(huán)機理是V2O5氧化SO2時,自身被還原為四價釩化合物;四價釩化合物再被O2氧化為五氧化二釩,反應的化學方程式為:SO2+V2O5=SO3+2VO2; O2+4VO2=2V2O5;
故答案為:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);SO2+V2O5=SO3+2VO2; O2+4VO2=2V2O5;
(2)依據(jù)工業(yè)生產(chǎn)流程結合反應原理分析;
a.過量空氣增大氧氣濃度,能提高SO2的轉化率,故a正確;
b.催化劑可以加快反應速率,平衡不動,但使用催化劑能不提高SO2的轉化率,故b錯誤;
c.三氧化硫易溶于水,用98%的硫酸吸收SO3,可以避免形成酸霧并提高吸收率,故c正確;
故答案為:a、c;
(3)每160g SO3氣體與H2O(l)化合放出260.6kJ的熱量,80g三氧化硫與水反應放熱130.3KJ,反應的熱化學方程式為:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3kJ/mol;
故答案為:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3kJ/mol;
(4)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理.這樣做吸收二氧化硫防止污染環(huán)境,得到高濃度的二氧化硫,除了防止SO2污染環(huán)境并得到銨鹽外,能得到較高濃度的SO2,實現(xiàn)原料循環(huán)再利用;
故答案為:得到較高濃度的SO2,原料循環(huán)再利用;
分析:(1)催化反應室發(fā)生的反應是二氧化硫的催化氧化反應生成三氧化硫;該催化循環(huán)機理是V2O5氧化SO2時,自身被還原為四價釩化合物;四價釩化合物再被O2氧化為五氧化二釩;
(2)依據(jù)化學平衡影響因素和平衡移動原理和工業(yè)制備原理分析判斷;
(3)每160g SO3氣體與H2O(l)化合放出260.6kJ的熱量,80g三氧化硫與水反應放熱130.3KJ,依據(jù)熱化學方程式的書寫方法寫出;
(4)用氨水吸收,再用濃硫酸處理是先生成亞硫酸銨,在和硫酸反應生成濃度高的二氧化硫,實現(xiàn)原料循環(huán)利用;
點評:本題考查了硫酸工業(yè)制備原理應用和注意問題,主要是催化劑的催化原理分析,熱化學方程式書寫,題目難度中等.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

硫酸工業(yè)流程如下所示:

(1)催化反應室發(fā)生反應的化學方程式是:
2SO2(g)+O2(g)
催化劑
.
2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g)
催化劑
.
2SO3(g)

該反應通常用V2O5作催化劑,其催化機理可能是:V2O5氧化SO2時,自身被還原為四價釩化合物;四價釩化合物再被O2氧化.寫出該催化循環(huán)機理的化學方程式:
SO2+V2O5=SO3+2VO2、O2+4VO2=2V2O5
SO2+V2O5=SO3+2VO2、O2+4VO2=2V2O5

(2)依據(jù)流程圖判斷下列說法正確的是
ac
ac
(填字母).
a.過量空氣能提高SO2的轉化率
b.使用催化劑能提高SO2的反應速率和轉化率
c.用98%的硫酸吸收SO3,可以避免形成酸霧并提高吸收率
(3)每160g SO3氣體與H2O(l)化合放出260.6kJ的熱量,該反應的熱化學方程式是
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3kJ/mol
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3kJ/mol

(4)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理.這樣做除了防止SO2污染環(huán)境并得到銨鹽外,主要目的是:
得到較高濃度的SO2,原料循環(huán)再利用
得到較高濃度的SO2,原料循環(huán)再利用

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科目:高中化學 來源: 題型:

【化學—化學與技術】(12分)硫酸工業(yè)流程如下所示:

(1)催化反應室發(fā)生反應的化學方程式是:                                               。該反應通常用 V2O5 作催化劑,其催化機理可能是:V2O5 氧化SO2 時,自身被還原為四價釩化合物;四價釩化合物再被O2 氧化。寫出該催化循環(huán)機理的化學方程式:

                                                  。

(2)依據(jù)流程圖判斷下列說法正確的是               (填字母)。

a.過量空氣能提高 SO2 的轉化率

b.使用催化劑能提高 SO2 的反應速率和轉化率

c.用 98%的硫酸吸收 SO3 ,可以避免形成酸霧并提高吸收率

(3)每160g SO3 氣體與 H2O(l) 化合放出 260.6 kJ 的熱量,該反應的熱化學方程式是                                        

(4)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理。這樣做除了防止SO2污染環(huán)境并得到銨鹽外,主要目的是:                                            。

 

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科目:高中化學 來源:2010年遼寧省本溪市高二下學期期末考試化學(理)試題 題型:填空題

【化學—化學與技術】(12分)硫酸工業(yè)流程如下所示:

(1)催化反應室發(fā)生反應的化學方程式是:                                               。該反應通常用V2O5 作催化劑,其催化機理可能是:V2O5 氧化SO2 時,自身被還原為四價釩化合物;四價釩化合物再被O2 氧化。寫出該催化循環(huán)機理的化學方程式:
                                                  。
(2)依據(jù)流程圖判斷下列說法正確的是              (填字母)。
a.過量空氣能提高SO2 的轉化率
b.使用催化劑能提高SO2 的反應速率和轉化率
c.用98%的硫酸吸收SO3 ,可以避免形成酸霧并提高吸收率
(3)每160g SO3 氣體與H2O(l)化合放出260.6kJ的熱量,該反應的熱化學方程式是                                        。
(4)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理。這樣做除了防止SO2 污染環(huán)境并得到銨鹽外,主要目的是:                                            。

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科目:高中化學 來源:2010年遼寧省本溪市高二下學期期末考試化學(理)試題 題型:填空題

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(2)依據(jù)流程圖判斷下列說法正確的是               (填字母)。

a.過量空氣能提高 SO2 的轉化率

b.使用催化劑能提高 SO2 的反應速率和轉化率

c.用 98%的硫酸吸收 SO3 ,可以避免形成酸霧并提高吸收率

(3)每160g SO3 氣體與 H2O (l) 化合放出 260.6 kJ 的熱量,該反應的熱化學方程式是                                         

(4)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理。這樣做除了防止SO2 污染環(huán)境并得到銨鹽外,主要目的是:                                             。

 

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