Question

（2012?黃浦區(qū)一模）在硫酸的工業(yè)制法中，下列生產(chǎn)操作與說明的原因二者都正確的是（　　）

A．硫鐵礦燃燒前需將礦粒粉碎，這樣易于向沸騰爐中投料

B．爐氣進入接觸室之前需要凈化、干燥，因為爐氣中的雜質(zhì)易與SO₂反應

C．SO₂氧化為SO₃時需使用催化劑，這樣可提高SO₂的轉化率

D．接觸室的反應溫度控制在400～500℃，因為在該溫度范圍內(nèi)催化劑的活性較高

Answer 1

分析：A、根據(jù)工業(yè)上接觸法制硫酸的原料、過程，制硫酸原料為硫鐵礦，首先將硫鐵礦粉碎，增大接觸面積；
B、生產(chǎn)分三步，二氧化硫的制取和凈化、二氧化硫轉化為三氧化硫、三氧化硫的吸收，分別在沸騰爐、接觸室、吸收塔中進行；其中從沸騰爐中出來的氣體需要凈化和干燥，是為了防止在接觸室中的催化劑中毒；
C、在接觸室中的催化劑可以加快反應的速率，但不會影響平衡的移動，二氧化硫的轉化率不會改變；
D、反應是放熱反應，低溫有利于正向進行，但反應速率小，經(jīng)濟效益差，所以控制溫度是為了提高反應速率，且催化劑活性最大；

解答：解：A、硫鐵礦燃燒前需要粉碎，因為大塊的硫鐵礦不能在空氣中充分燃燒，硫鐵礦粉碎后與氧氣的接觸面積增大，利于其充分的燃燒，大塊的硫鐵礦在空氣中燃燒不充分，會造成資源的浪費，不是易于投料，故A錯誤；
B、從沸騰爐出來的爐氣需凈化是因為其中帶有的雜質(zhì)氣體會讓下一步接觸室里面的催化劑中毒，催化劑中毒會影響反應的進度，故B錯誤；
C、一般來說，催化劑是指參與化學反應中間歷程的，又能選擇性地改變化學反應速率，而其本身的數(shù)量和化學性質(zhì)在反應前后基本保持不變的物質(zhì)．通常使用催化劑可以加速化學反應，使反應盡快達到平衡狀態(tài)，但不影響化學平衡，故二氧化硫的轉化率不會改變，只是達到平衡的時間減短了，故C錯誤；
D、反應是放熱反應，低溫有利于正向進行，但反應速率小，經(jīng)濟效益差，接觸室的反應溫度控制在400℃～500℃，是因為在這個溫度范圍內(nèi)，反應速率和SO₂的轉化率都比較理想，且催化劑活性也較高；故D正確；
故選D．

點評：本題考查了工業(yè)上接觸法制硫酸的原料、過程．明確發(fā)生的化學反應及設備、原料、在生產(chǎn)實踐中采用催化劑的原因分析是解答本題的關鍵，并注意理論與實際生產(chǎn)中的差別來解答．