[化學(xué)--化學(xué)與技術(shù)]硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位.請回答硫酸工業(yè)中的如下問題:
(1)若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠,你認(rèn)為廠址宜選在
C
C
的郊區(qū)(填標(biāo)號);
A.有豐富黃鐵礦資源的城市
B.風(fēng)光秀麗的旅游城市
C.消耗硫酸甚多的工業(yè)城市
D.人口稠密的文化、商業(yè)中心城市
(2)CuFeS
2是黃鐵礦的另一成分,煅燒時CuFeS
2轉(zhuǎn)化為CuO、Fe
2O
3 和SO
2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
4CuFeS
2+13O
2 4CuO+2Fe
2O
3+8SO
24CuFeS
2+13O
2 4CuO+2Fe
2O
3+8SO
2.
(3)為提高SO
3吸收率,實際生產(chǎn)中通常用
98.3%的濃硫酸
98.3%的濃硫酸
吸收SO
3.
(4)已知反應(yīng)2SO
2+O
2?2SO
3△H<0,現(xiàn)將0.050mol SO
2和0.030mol O
2充入容積為1L的密閉容器中,反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡,測得反應(yīng)后容器壓強(qiáng)縮小到原來壓強(qiáng)的75%,則該條件下SO
2的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%
;該條件下的平衡常數(shù)為
1.6×103
1.6×103
.
(5)由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe
2O
3、CuO、CuSO
4(由CuO與SO
3 在沸騰爐中化合而成),其中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨沸騰爐溫度不同而變化(見下表)
沸騰爐溫度/℃ |
600 |
620 |
640 |
660 |
爐渣中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% |
9.3 |
9.2 |
9.0 |
8.4 |
已知CuSO
4 在低于660℃時不會分解,請簡要分析上表中CuSO
4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而降低的原因
SO2轉(zhuǎn)化為SO3是正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng),隨溫度升高,平衡左移,SO3物質(zhì)的量減少,所以CuSO4的量減少
SO2轉(zhuǎn)化為SO3是正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng),隨溫度升高,平衡左移,SO3物質(zhì)的量減少,所以CuSO4的量減少
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(6)在硫酸工業(yè)尾氣中,SO
2是主要大氣污染物,必須進(jìn)行凈化處理,處理方法可用
石灰水
石灰水
(填名稱)吸收,然后再用硫酸處理,重新生成SO
2和一種生產(chǎn)水泥的輔料,寫出這兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式
SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O、CaSO3+H2SO4═CaSO4+SO2↑+H2O;
SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O、CaSO3+H2SO4═CaSO4+SO2↑+H2O;
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