Question

合成氨工業(yè)、硫酸工業(yè)的生產(chǎn)工藝流程大致為：
合成塔和接觸室中的反應(yīng)分別為：

N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）△H＜0；  2SO₂（g）+O₂（g） 2SO₃（g）△H＜0
（1）寫出流程中設(shè)備的名稱：B

 

，X

 

．
（2）寫出硫鐵礦和空氣反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（3）進(jìn)入合成塔和接觸室中的氣體都要進(jìn)行熱處理，最理想的熱處理方法是

 

．
（4）采用循環(huán)操作可提高原料的利用率，下列生產(chǎn)中，采用循環(huán)操作的是

 

 （填序號）．
①硫酸工業(yè)   ②合成氨工業(yè)     ③硝酸工業(yè)
（5）工業(yè)上常用98.3%的濃硫酸吸收SO₃而不用稀硫酸或水的原因是

 

．
（6）工業(yè)生產(chǎn)中常用氨--酸法進(jìn)行尾氣脫硫，以達(dá)到消除污染、廢物利用的目的．硫酸工業(yè)尾氣中的SO₂經(jīng)處理可以得到一種化肥，該肥料的化學(xué)式是

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的調(diào)控作用

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）依據(jù)工業(yè)合成氨、接觸法制硫酸的工業(yè)流程和設(shè)備反應(yīng)分析判斷；
（2）硫鐵礦為硫化亞鐵，和空氣中氧氣反應(yīng)生成氧化鐵和二氧化硫；
（3）最理想的熱處理方法是逆流交換；
（4）①硫酸工業(yè)中在接觸室發(fā)生了二氧化硫的催化氧化，采用循環(huán)操作可提高二氧化硫的利用率；
②合成氨生產(chǎn)中產(chǎn)生了氨氣，采用循環(huán)操作可提高N₂、H₂的轉(zhuǎn)化率
③硫酸工業(yè)中涉及到合成氨，合成氨生產(chǎn)中產(chǎn)生了氨氣，采用循環(huán)操作可提高N₂、H₂的轉(zhuǎn)化率；
（5）在吸收塔中用水吸收三氧化硫，反應(yīng)放熱易形成酸霧阻止對三氧化硫的吸收；
（6）工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-酸法進(jìn)行尾氣脫硫，即先用氨水吸收，再用濃硫酸處理．先用氨水吸收時，發(fā)生反應(yīng)：SO₂+2NH₃?H₂O═（NH₄）₂SO₃，再用濃硫酸處理時，發(fā)生反應(yīng)：（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O．

解答： 解：（1）合成氨工業(yè)中，利用氨易液化，分離出N₂、H₂通過循環(huán)壓縮機(jī)循環(huán)使用，可提高氨的產(chǎn)率；X設(shè)備是煅燒黃鐵礦的設(shè)備，在沸騰爐進(jìn)行反應(yīng)，故答案為：循環(huán)壓縮機(jī)；沸騰爐；
（2）硫鐵礦為硫化亞鐵，和空氣中氧氣反應(yīng)生成氧化鐵和二氧化硫，化學(xué)反應(yīng)方程式為：4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂，故答案為：4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂；
（3）最理想的熱處理方法是逆流交換，故答案為：逆流交換；
（4）①硫酸工業(yè)中在接觸室發(fā)生了二氧化硫的催化氧化，采用循環(huán)操作可提高二氧化硫的利用率，故①正確；
②合成氨生產(chǎn)中產(chǎn)生了氨氣，采用循環(huán)操作可提高N₂、H₂的轉(zhuǎn)化率，故②正確；
③硫酸工業(yè)中涉及到合成氨，合成氨生產(chǎn)中產(chǎn)生了氨氣，采用循環(huán)操作可提高N₂、H₂的轉(zhuǎn)化率，故③正確；
故選：①②③；        
（5）在吸收塔中用水吸收三氧化硫，反應(yīng)放熱易形成酸霧阻止對三氧化硫的吸收，故答案為：由于用稀硫酸或水吸收SO₂時易形成酸霧，不利于SO₂吸收；
（6）工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-酸法進(jìn)行尾氣脫硫，即先用氨水吸收，再用濃硫酸處理．先用氨水吸收時，發(fā)生反應(yīng)：SO₂+2NH₃?H₂O═（NH₄）₂SO₃，再用濃硫酸處理時，發(fā)生反應(yīng)：（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O，硫酸工業(yè)尾氣中的SO₂經(jīng)處理可以得到一種化肥為（NH₄）₂SO₄，故答案為：（NH₄）₂SO₄．

點評：本題主要考查了合成氨工業(yè)、硫酸工業(yè)的生產(chǎn)工藝流程，掌握生產(chǎn)的原理和步驟是解題的關(guān)鍵，難度中等．