工业上用黄铁矿( ，其中铁为+2价)为原料制备硫酸的流程如下：

1. 工业上用黄铁矿( $\text{[math]}$ ，其中铁为+2价)为原料制备硫酸的流程如下：

(1) 沸腾炉中被氧化的元素是，还原产物是， $\text{[math]}$ 废渣可用于。

(2) 将矿石粉碎，采用沸腾炉煅烧的目的是。

(3) 转化器中常用的催化剂是(填化学式)。工业生产中来采用常压的原因是。

(4) 关于转化器(见下图)中气体的说法正确的是_______。

A. a、b两处气体：成分相同、含量相同，温度不同 B. a、b两处气体：成分相同、含量不同，温度相同 C. c、d两处气体：成分相同、含量相同，温度相同 D. c、d两处气体：成分相同、含量不同，温度不同

(5) 吸收塔内用来吸收 $\text{[math]}$ 的试剂是_______。 A. $\text{[math]}$ B. 稀 $\text{[math]}$ C. 98.3% $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

(6) 我国 $\text{[math]}$ 排放标准限值为100mg $\text{[math]}$ m^-3。硫酸工业废气(假设含硫化合物均为 $\text{[math]}$ )可采用氨水直接吸收 $\text{[math]}$ (反应生成 $\text{[math]}$ )。若烟气 $\text{[math]}$ 含量为 $\text{[math]}$ ，试计算要使该烟气中 $\text{[math]}$ 排放值达标，每立方米烟气至少需要浓度为 $\text{[math]}$ 氨水的体积 (用含a、b的代数式表示，写出计算过程)。

(7) 另一种处理方法利用下图所示装置处理硫酸工业尾气中的 $\text{[math]}$ (电极均为惰性材料)进行反应。下列说法正确的是_______。

A. M极为正极 B. 该装置总反应为： $\text{[math]}$ C. 氢离子通过质子交换膜向左侧移动 D. 该装置能提供电能，同时生产硫酸

【考点】

工业制取硫酸;

【答案】

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流程题普通

1. 硫酸的消耗量是衡量一个国家化学工业发展水平的标志。以硫铁矿(主要成分为 $\text{[math]}$ )为原料生产 $\text{[math]}$ 。已知： $\text{[math]}$ (放热反应)。

(1) $\text{[math]}$ 中铁元素的化合价为。

(2) 若要增大煅烧过程的反应速率，可采取的措施是(任写一条即可)。

(3) 工业生产硫酸的步骤2生产设备名称为。

(4) 下列关于硫酸工业制法的说法中错误的是(填字母)。

A．原料气进入转化器前须净化，目的是防止催化剂中毒

B．用98.3%浓硫酸吸收 $\text{[math]}$ 可防止形成酸雾

C．用澄清石灰水吸收尾气中的硫的氧化物

流程题普通

I．硫酸是重要的化工产品，工业制硫酸的原理示意图(反应条件和部分生成物已略去)如下：

（1）为了加快第一步转化速率，可以采取的措施有________(任写一条)。由黄铁矿( $\text{[math]}$ )制备SO₂会产生固体废渣，该反应中废渣为________(填化学式)。

（2）由 $\text{[math]}$ 制备产品 $\text{[math]}$ 的过程中，用98.3%的浓 $\text{[math]}$ 吸收 $\text{[math]}$ ，而不是直接用蒸馏水吸收的原因是________。

（3）工业生产中为了盛装大量浓硫酸，可选择___________作为罐体材料。

（4）硫酸厂的尾气中含有的二氧化硫是大气主要污染物之一，可以用氨水吸收并氧化得到氮肥，写出氮肥化学式________。

II．环保部门为了测定某硫酸厂周围空气中二氧化硫的含量，做了如下实验：取硫酸厂周围空气500.0L，缓慢通过足量溴水，在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.233g。试回答：

（5）溴水能将二氧化硫氧化为硫酸根，写出反应的离子方程式为：________。

（6）该空气样品中二氧化硫的浓度为________mg/L。

流程题普通

3. 以黄铁矿(主要成分 $\text{[math]}$ )为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如下图所示。

资料：已知 $\text{[math]}$

(1) $\text{[math]}$ 中硫元素的化合价为。

(2) “氧化”时，反应的化学方程式为。

(3) 工业上，吸收 $\text{[math]}$ 时宜选用的试剂X为，不能直接用水吸收的原因是。

(4) 因为 $\text{[math]}$ 在保存过程中易被氧化，导致商品 $\text{[math]}$ 中存在 $\text{[math]}$ 。欲检验 $\text{[math]}$ 已变质的实验方法为。

(5) $\text{[math]}$ 可用于葡萄酒的抗氧化剂。用碘标准液可测定葡萄酒中 $\text{[math]}$ 的残留量，请配平该反应的离子方程式：。

_______ $\text{[math]}$ _______ $\text{[math]}$ _______ $\text{[math]}$ _______ $\text{[math]}$ _______ $\text{[math]}$ _______

(6) 查阅资料知：“尾气”可用双碱脱硫法处理，其过程如图所示。

①写出过程I的离子反应方程式。

②过程II反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

流程题普通