硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位.请回答硫酸工业中的如下问题:
(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫磺为原料,以硫磺为原料的优点是______.
(2)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3由一个关键步骤.压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO27%;O211%;N282)利用表中数据分析,在实际生产中选择的适宜生产条件是:
温度______℃,压强______MPa.
压强/Mpa
转化率/%
温度/℃0.10.511040099.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?______(填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?______(填“是”或“否”).
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中通常用______吸收SO3.
(5)在催化反应室中设有热交换装置,以下叙述与热交换装置的作用有关的是______(填写序号)
A.保护环境,防止空气污染
B.充分利用热量,降低生产成本
C.升高温度,提高SO2的转化率
D.防止催化剂中毒
(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用______(填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式______.
网友回答
解(1)第一步:SO2的制取.主要原料是黄铁矿和空气,在高温下煅烧,使硫元素转变成SO2气体,
反应方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,设备为沸腾炉.反应放热.从沸腾炉中出来的成分为SO2、O2、N2、水蒸气、灰尘、砷硒化合物等,砷硒化合物能导致催化剂失去催化活性,所以在进入接触室前要除去水蒸气、灰尘、砷硒化合物.目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫磺为原料,反应为:S+O2SO2,反应后的产物中不含灰尘、砷硒化合物,也就减少了净化、除尘等步骤.两者相比较,以硫磺为原料缩短了生产流程,简化了设备,同时也消除了砷硒化合物的污染等,
故