Question

工業(yè)上制硫酸的設(shè)備分為三大部分，一是沸騰爐、二是接觸室、三是吸收塔。在沸騰爐內(nèi)二硫化亞鐵與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化硫；在接觸室內(nèi)有催化劑存在下二氧化硫進(jìn)一步與氧氣化合，生成三氧化硫;三氧化硫經(jīng)吸收塔時，采用98.3%的濃硫酸吸收，使三氧化硫最終與水化合形成硫酸。

下面的裝置是仿照工業(yè)上制備硫酸的流程設(shè)計出來的。

（1）寫出二硫化亞鐵與氧氣反應(yīng)的方程式：_______________________________________；

（2）圖中甲、乙、丙、丁裝置分別相當(dāng)于工業(yè)生產(chǎn)制取硫酸中的_____________________；

（3）寫出在催化劑表面所發(fā)生的反應(yīng)的方程式：___________________________________；

（4）在乙反應(yīng)器內(nèi)要求氧氣的量要比二氧化硫的量多一倍左右，該如何控制與估計？

__________________________________________________________；

（5）學(xué)生為了探究工業(yè)上為何采用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫而不用水，特用上述裝置進(jìn)行模擬實驗。若丁裝置在反應(yīng)過程中先出現(xiàn)氣泡，不久就出現(xiàn)了白霧，而丙裝置一直都沒有任何現(xiàn)象，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：_______________；處理尾氣的方法有：__________________________________。

Answer 1

（1）4FeS₂ + 11O₂2Fe₂O₃+ 8SO₂

（2）甲、乙相當(dāng)于接觸室，丙、丁相當(dāng)于吸收塔

（3）2SO₂+ O₂2SO₃

（4）可以通過調(diào)節(jié)氣閥，控制氣體流量，通過觀察甲裝置的冒泡速率估計

（5）原因有兩個：①濃硫酸對三氧化硫的吸收效果遠(yuǎn)好于水，三氧化硫被濃硫酸完全吸收了；②插入濃硫酸溶液的導(dǎo)管插得太深，導(dǎo)致兩個吸收瓶內(nèi)的氣壓差較大，三氧化硫氣體從水中冒出來了，與水蒸氣化合形成酸霧  用堿液吸收