Question

【題目】【化學選修2：化學與技術】
（1）火山噴發(fā)所產生的硫磺可用于生產重要的化工原料硫酸．某企業(yè)用右圖所示的工藝流程生產硫酸：請回答下列問題：
①為充分利用反應放出的熱量，接觸室中應安裝（填設備名稱）．吸收塔中填充有許多瓷管，其作用是 ．
②為使硫磺充分燃燒，經流量計1通入燃燒室的氧氣過量50%．為提高SO2轉化率，經流量計2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時理論需氧量的2.5倍，則生產過程中流經流量計1和流量計2的空氣體積比應為 ． 假設接觸室中SO2的轉化率為95%，b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分數(shù)為 ． （空氣中氧氣的體積分數(shù)按0.2計），該尾氣的處理方法是 ．
③與以硫鐵礦為原料的生產工藝相比，該工藝的特點是（可多選）．
A．耗氧量減少 B．二氧化硫的轉化率提高
C．產生的廢氣減少 D．不需要使用催化劑
（2）硫酸的用途非常廣泛，可應用于下列哪些方面（可多選）．
A.橡膠的硫化
B.表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成
C.鉛蓄電池的生產
D.過磷酸鈣的制備
（3）礦物燃料的燃燒是產生大氣中SO2的主要原因之一．在燃煤中加入適量的石灰石，可有效減少煤燃燒時SO2的排放，請寫出此脫硫過程中反應的化學方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）熱交換器；使?jié)釮2SO4與SO3充分接觸；6：5；0.41%；用氨水吸收；A
（2）BCD
（3）CaCO3═CaO+CO2↑、SO2+CaO═CaSO3、2CaSO3+O2═2CaSO4
【解析】解：（1）①SO2與O2的反應為放熱反應，為了充分利用能量，應安裝熱交換器；吸收塔中填充許多瓷管，增大三氧化硫與濃硫酸的接觸面，有利于三氧化硫的吸收，所以答案是：熱交換器；使?jié)釮2SO4與SO3充分接觸；②燃燒室中的反應為S+O2 SO2 ， 假設SO2的體積為x，則流量計1中通入氧氣的體積為1.5x，接觸室中的反應為2SO2+O2 2SO3 ， 則流量計2中通入氧氣的體積為1.25x；流量計1中通入空氣的體積為7.5x，流量計2中通入空氣的體積為6.25x，故流經流量計1和流量計2的空氣體積比應為7.5x：6.25x=6：5；燃燒室剩余空氣6.5x，接觸室剩余空氣6.25x﹣x=5.775x，剩余SO2為0.05x，故b管尾氣中SO2的體積分數(shù)為0.41%；SO2為酸性氧化物，可以用堿液（如氨水）吸收，所以答案是：6：5；0.41%； 用氨水吸收；③硫鐵礦中鐵的氧化需要消耗O2 ， A項正確；原料選擇與SO2的轉化率無關，B項錯誤；用硫鐵礦為原料產生的廢渣較多，但廢氣量相同，C項錯誤；用SO2制取SO3的過程中都需要使用催化劑，D項錯誤，故選：A；（2）橡膠硫化所用到的為單質硫，A項錯誤；烷基苯磺酸鈉中含有磺酸基，制取過程中需要發(fā)生磺化反應，B項正確；鉛蓄電池中需要用到硫酸和硫酸鉛，C項正確；過磷酸鈣的制取過程中需要濃硫酸和磷礦石，D項正確，故選：BCD；（3）CaCO3高溫分解生成CO2和CaO，SO2為酸性氧化物，可以和堿性氧化物CaO反應生成CaSO3 ， 而CaSO3易被氧化為CaSO4 ， 所以發(fā)生反應的化學方程式為：CaCO3═CaO+CO2↑,SO2+CaO═CaSO3,2CaSO3+O2═2CaSO4 ， 所以答案是：CaCO3═CaO+CO2↑、SO2+CaO═CaSO3、2CaSO3+O2═2CaSO4 ．