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试题 试卷

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题型:单选题 题类:常考题 难易度:普通

下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是(  )


A、在接触室中使用铁粉作催化剂 B、在接触室中运用热交换技术可充分利用能源 C、把硫铁矿磨成细粉末,可以提高原料的利用率 D、该反应采用450℃~500℃主要是因为该温度下催化剂活性好
举一反三

工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收.请回答下列个问题:

(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入{#blank#}1{#/blank#} (填设备名称)


(2)催化氧化阶段反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0

550℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系

如图1所示.

理论上要提高SO2的转化率,反应的条件应是{#blank#}2{#/blank#} 温、高压(填“高”、“低”、或“常”),但通常情况下工业生产中采用常压的原因是{#blank#}3{#/blank#} .

将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa.该反应的平衡常数等于{#blank#}4{#/blank#} .

(3)为循环利用催化剂,科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,

回收率达91.7%以上.已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣.查阅资料知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水.该工艺的流程如图.


则:反应①②③④中属于氧化还原反应的是{#blank#}5{#/blank#} (填数字序号),反应③的离子方程式为 {#blank#}6{#/blank#} .该工艺中反应③的沉淀率(又称沉矾率)是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度.根据下图试建议控制氯化铵系数和温度:{#blank#}7{#/blank#}  、{#blank#}8{#/blank#} .


以黄铁矿为原料生产硫酸的主要设备是沸腾炉、(炉气精制)、接触室和吸收塔等.

(1)请写出炉气制造即沸腾炉中黄铁矿燃烧的化学方程式 {#blank#}1{#/blank#} .

(2)炉气精制的作用是将含SO2进行除法和水洗.而精制炉气即SO2的催化氧化,在接触室中进行.

A、精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如图1所示.在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是{#blank#}2{#/blank#} 、{#blank#}3{#/blank#} .

B、接触室中2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),反应过程的能量变化如图2所示.

已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H=﹣99kJ•mol1 . 请回答下列问题:

①图中C点表示{#blank#}4{#/blank#} ,E的大小对该反应的反应热{#blank#}5{#/blank#} (填“有”或“无”) 影响.该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点{#blank#}6{#/blank#} (填“升高”或“降低”).

②反应达到平衡时,平衡常数表达式K= , 升高温度,K值{#blank#}7{#/blank#} (填“增大”、“减小”或“不变”);图中△H={#blank#}8{#/blank#} kJ•mol1

(3)从吸收塔出来的气体用一定量氨水吸收,得到的铵盐产品是(NH42SO3和NH4HSO3的混合物.取不同质量的铵盐,分别加入x mol/L的50.00mL NaOH溶液中,经沸水浴(此温度下铵盐自身不分解)加热使氨气全部逸出,干燥后用浓硫酸完全吸收.实验数据如下:

实验次数

铵盐质量(g)

浓硫酸增加的质量(g)

第一次

1.570

0.340

第二次

3.140

0.680

第三次

4.710

0.510

第四次

6.280

0

①该铵盐中(NH42SO3和NH4HSO3的物质的量之比为{#blank#}9{#/blank#} .

②x的值为{#blank#}10{#/blank#} .


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