百科
工业制硫酸
工业制硫酸的方法
(1)硫铁矿制酸硫铁矿在沸腾焙烧炉内通空气燃烧产生SO2气体，经余热锅炉回收热量后，依次通过旋风除尘和电除尘进行干法除尘。随后，炉气再通过洗涤、冷却、除雾等一系列的净化操作进入干燥塔。干燥后的炉气用主鼓风机压送至一转一吸或两转两吸制酸装置内制取硫酸。其反应如下：
(2)硫磺制酸反应时生成的热传递给进入接触室的需要预热的浓和气体并冷却反应后生成的气体(即热交换过程)熔融硫磺在焚硫炉内用干燥空气燃烧产生SO2气体，经余热锅炉回收燃烧热后进入“一转一吸”或“两转两吸”制酸系统制取硫酸。其反应如下：
(3)冶炼烟气制酸主要利用有色金属铜、铅、锌、镍、钴等硫化矿在熔炼过程中产生的SO2烟气进行制酸。
其工艺流程除焙烧系统随有色金属硫化矿的焙烧工艺不同而有异外，其制酸工艺与沸腾炉炉气制酸相同。
硫酸的生产流程
(1)原料工段原料处理能力要满足生产周转，与硫酸生产能力相匹配，能够满足焙烧工艺的进料工况条件结合矿源及工程，应着重考虑如下问题原料的卸车及转运方式、矿库的贮存能力(库容)、干燥及含尘尾气处理、块矿的破碎及筛分等。原料工段设置应尽量少进行固体物料的交叉，流程越简单越好。
(2)焙烧流程焙烧流程一般为:焙烧炉—废热锅炉—旋风除尘器—电除尘器，也可以不设旋风除尘器。这种流程非常紧凑，但电除尘器需专门设计且操作管理要求较高。为了尽可能使工艺技术和设备制造立足国内，增加装置操作的可靠性，使用国内的电除尘器，则倾向于设置旋风除尘器。一般采用增湿输送的干法排渣，有刮板输送机—冷却滚筒(增湿)一带式输送机流程和冷却滚筒+冷却滚筒(增湿)—带式输送机两种流程，目前设计倾向于使用后一种流程。
(3)净化流程大型硫酸装置选择酸洗净化流程。国内大型装置空塔流程居多，即空塔(增湿塔)—填料冷却塔(稀酸板式换热器)一两级电除雾器。近十多年来我国投产的硫铁矿制酸酸洗净化流程绝大多数使用此流程，亦是比较容易掌握的流程。近年来冶炼烟气制酸选择动力波洗涤器代替空塔居多，国内有关专家认为，动力波洗涤器特别适用于烟气量波动比较大的情况，效果较好，但压降较大，对气量均衡稳定的硫铁矿制酸并无明显优势。
(4)干吸流程干吸流程有塔槽一体化流程、三塔一槽流程、三塔两槽流程和三塔三槽流程。塔槽一体化即干燥塔、一吸塔、二吸塔均不设外部泵槽，由各塔的底部分别存液，循环泵设于塔外的管道上，国内比较典型的为贵州瓮福2×400kt/a硫铁矿制酸装置。塔槽一体化省去了泵槽和很多的管线，使得工艺流程简单、设备布置紧凑，有一定的优越性，但在设计时要考虑泵的密封，特别是一吸循环泵。目前，国内设计多采用三塔两槽流程，又以干燥塔一个循环槽.两吸收塔共用一个循环槽居多。干吸塔普遍使用不锈钢槽管式分酸器及大规格填料，可大幅增加分酸点，降低填料高度，优化塔的操作状况，提高塔的操作效率，塔的顶部装设高效除雾器。
(5)转化流程转化工序基本采用两转两吸流程，国内“2+2”,“3+2”,“3+1”几种流程都有，但目前采用较多的是，“3+1”流程，配套换热流程有ⅢⅠ—ⅣⅡ和ⅣⅠ—ⅢⅡ等，设计选择较多的ⅢⅠ—ⅣⅡ根据系统热平衡计算，可以考虑设置热管省煤器。转化系统的流程和设计参数的选择，实际上是系统的优化问题，需与所用催化剂和所用设备情况综合考虑，应尽量提高一转化的转化率，使尾气排放更容易达到日益严格的环保要求。
(6)生产硫酸流程图
相关试题
以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下 
（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4_______+11O2 
2Fe2O3+8SO2
（2）接触室中发生反应的化学方程式是_________________________。
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母）_______________。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高的SO2反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
（4）每160gSO3气体与H2O化合放出260．6kJ的热量，该反应的热化学方程是__________________________。
（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的和铵盐。
①SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是__________________________。
② 为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50．00mL相同浓度的溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果：铵盐质量为10．00g和20．00g 时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30．00g时，浓硫酸增加的质量为0．68g；铵盐质量为40．00g时，浓硫酸的质量不变。
计算：该铵盐中氮元素的质量分数是________%； 若铵盐质量为15.00g。
浓硫酸增加的质量为__________。 （计算结果保留两位小数）化学原理常应用于工业生产，如氯碱工业和硫酸工业
（1）氯碱工业用到的设备为离子交换膜电解槽，电解时阳极加入 ___________(填试剂名称)，阴极产物为_________________（填化学式），电解的总反应方程式___________________________
（2）接触法制硫酸主要分成三步，第一步是煅烧黄铁矿，在___________中进行，第二步是催化氧化，发生反应的方程式_______________________，第三步是吸收三氧化硫。取制备的少量硫酸用1mol/L氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶液的体积为400mL，放出热量为Q kJ，写出表示该反应中和热的热化学方程式_____________________________。以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下： 
（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整 
（2）接触室中发生反应的化学方程式是_____________________________
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母）___________ 。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
（4）每160 g SO3气体与H2O化合放出260.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式是____________________
（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐。
①SO2：既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是________________________________。
②为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到 50.00 mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出（此温度下铵 盐不分解），该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。 部分测定结果： 铵盐质量为10. 00 g和20. 00 g时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30. 00 g 时，浓硫酸增加的质量为0. 68 g；铵盐质量为40.00 g时，浓硫酸的质量不变。 计算：该铵盐中氮元素的质量分数是____%；若铵盐质量为15. 00 g，浓硫酸增加的质量为____________________________ 。（计算结果保留两位小数）硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。
（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO2，反应的化学方程式为：_____________，该反应在_______中进行（填仪器名称）。
（2）为了有利于SO2转化为SO3，且能充分利用热能，采用了多层催化剂且有热交换器的________(填仪器名称)中进行反应。在如图所示的装置中， C处流出的气体有__________；SO3进入__________（填仪器名称）用_____________吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸。
（3）实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是______________。 
（4）现在欲提高SO2的反应速率和转化率，下列措施可行的是_______。
A．向装置中通入氮气且保持体积不变
B．向装置中通入氧气且保持体积不变
C．添加更多的催化剂
D．降低温度，及时转移SO3
（5）由吸收塔排出的尾气中有SO2的含量如果超过500μL/ L，就要加以处理后才能排出，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式__________________。下列6种工业生产：①用海水为原料制取镁，②制硅酸盐水泥，③制普通玻璃，④冶炼生铁，⑤制漂白粉，⑥接触法制硫酸，用石灰石作为一种原料的有 [ ] A．①②③④⑤
B．②③④⑤⑥
C．①②③⑤⑥
D．①②③④⑤⑥实验室模拟工业合成三氧化硫，部分装置如图所示，则以下说法中错误的是 
[ ] A.装置甲的作用是混合气体、干燥、观察气泡速率
B.所需的催化剂为铁触媒
C.乙处导出的气体是SO3、SO2、O2、N2
D.虽SO3极易溶于水，但生成的三氧化硫不宜直接通入水中吸收(1)目前，我国采用“接触法”制硫酸。有关接触法制硫酸的下列说法中，正确的是_________。
A．二氧化硫的接触氧化在合成塔中发生
B．吸收塔得到的硫酸浓度为98%
C．煅烧含硫48%的黄铁矿时，若FeS2损失了2%，则S损失4%
D．接触室中适宜条件是V2O5催化剂、高温、常压
E．接触室中采取高温是为了提高催化剂的活性和提高SO2的转化率
(2)硫酸工厂排放的尾气中，含少量二氧化硫。为防止污染大气，在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用。硫酸工厂排放尾气中的SO2通常用足量石灰水吸收，然后再用稀硫酸处理。
①写出上述过程的化学反应方程式：_____________________
②清说出这种尾气处理方法的优点（写出两点即可）：_________________
③若某硫酸厂每天排放的1万立方米（标准状况）尾气巾含0.2%（体积分数）的SO2，通过上述方法处理，理论上需生石灰_______kg。
(3)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将所得的Na2SO3溶液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴阳膜组合循环再生机理如图所示，a、b离子交换膜将电解槽分为三个区域，电极材料为石墨。
①图中a表示____（填“阴”或“阳”）离子交换膜。 Na2SO3 A-E分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸，则A表示_______，E表示__________。
②阳极的电极反应式为____________________。硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题。
(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在____的郊区。（填选项的序号） A．有丰富黄铁矿资源的城市
B．风光秀丽的旅游城市
C．消耗硫酸甚多的工业城市
D．人口稠密的文化、商业中心城市
(2)据测算，接触法制硫酸过程中，若反应热都未被利用，则每生产1 t 98%的硫酸需消耗3.6×105kJ能量。请通过计算判断，若反应SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)；△H= -98.3kJ/mol-1放出的热量能在生产过程中得到充分利用，则每生产l t 98%的硫酸只需外界提供（或可向外 界输出）________千焦能量。
(3) CuFeS2是黄铁矿的另一成分，煅烧时，CuFeS2转化为CuO、Fe2O3，和SO2，该反应的化学方程式为
______________________。
(4)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4 （由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成），其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化（见下表）。
已知CuSO4在低于660℃时不会分解，请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因
___________________工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。
请按要求回答下列问题：
(1)将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式______________________、 _______________________。
(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时溶液的温度会自行降低，并析出晶体。
①导致溶液温度降低的原因可能是_______________________________；
②析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为
134，则其化学式为_____________；
③生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚或对苯二胺等物质，其目的是______________。
(3)能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是_________。（填字母）
(A)NaOH溶液、酚酞试液 (B)KMnO4溶液、稀H2SO4 (C)碘水、淀粉溶液 (D)氨水、酚酞试液(1)下图是工业制硫酸主要生产流程，进入催化反应室的气体必须经过____________，等处理，才能继续反应。进入稀释室的物质名称是_____________。 
(2)以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量较高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。 
①该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=_________mol/L。
②工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸)不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷
（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式________________________。
③在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，此时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为___________，再投入生石灰将pH 调节到8左右，五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降，原因是________________。抗氧剂亚硫酸钠可利用硫酸工业的炉气和尾气与纯碱反应来制取，生产流程如下图 
已知：①炉气、尾气中含有SO2；②混合反应中还溶解有少量Fe2O3、MgO等矿尘。
(1)煅烧1mol FeS2放出热量为853 kJ，则FeS2燃烧的热化学方程式为_________________。
(2)“混合反应”中纯碱(Na2CO3)参与反应的化学方程式为______________________（任写一个）。
(3)用NaOH“除杂”时，主要的离子方程式为______________________（任写一个）。
(4)通过“操作I”可以得到亚硫酸钠品体，写出主要操作步骤的名称：______________。
(5)硫酸生产中炉气转化反应为：2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。研究发现，SO3的体积分数(SO3%) 随温度（T）的变化如曲线I所示。下列判断正确的是__________。 
A.该反应的正反应为放热反应
B.曲线I上A、C两点反应速率的关系是：vA>vC
C.反应达到B点时，2v正(O2)=v逆(SO3)
D.已知V2O5的催化效果比Fe2O3好，若I表示用V2O5催化剂的曲线，则Ⅱ是Fe2O3作催化剂的曲线硫酸是工业生产中最为重要的产品之一。
(1)工业上制硫酸主要分为____、____、____三个阶段。
(2)下表是第二阶段反应的有关实验数据，请选择最合适的生产条件
____________、_____________
(3)现在欲提高反应速率和SO2的转化率，下列措施可行的是_______。
A.向装置中通入氮气且保持体积不变
B.向装置中通入氧气且保持体积不变
C.添加更多的催化剂
D.降低温度，及时转移SO3
(4)硫酸生产的尾气中含有少量SO2，可用石灰水吸收后，再用硫酸处理。此过程 涉及的化学反应方程式为___________________、____________________。
(5)若进入第二阶段设备前气体的体积分数分别为：SO2 7%、O2 11%、N2 82%。 现有100体积这样的混合气体在反应后变为96.7体积，则反应后混合气体中N2和SO3的体积比为____________，此时SO2的转化率为__________合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为 
合成塔和接触室中的反应分别为：
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0 ①
2SO2(g)+O2( g)
2SO3(g) △H <0 ②
(1)进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理，最理想的热处理方法是____________。
(2)采用循环操作可提高原料的利用率，下列工业生产中，采用循环操作的是_______（填写序号）。
①硫酸工业②合成氨工业③硝酸工业
(3)根据化学平衡移动原理来确定的条件或措施有________（填写序号）。
①合成氨工业在高压下进行
②合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂
③合成氨工业和硫酸工业都使用适宜的温度
④硫酸工业中，净化后的炉气中要有过量的空气
⑤及时将氨液化而分离
⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
⑦硫酸工业的催化氧化在常压下进行
(4)工业生产中常用氨--酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业的尾气中含有
SO2，直接排放到空气中会造成环境污染，引起的后果是_____________，处理该尾气可以得到一种化肥，写出该肥料的化学式________。利用工业生产硫酸的废渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等）制备铁红的流程如下图所示 
(1)酸浸、过滤后滤液中的主要成分是____________。
(2)FeCO3浑浊液长期暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学反应方程式为________________________。
(3)在空气中煅烧FeCO3生成铁红的化学反应方程式为_____________________。
(4)FeCO3固体吸附一些硫酸根离子，如何洗涤FeCO3固体以及如何判断是否洗涤干净？洗涤的方法是
_____________；判断是否洗涤干净的方法是____________________。硫酸是工业生产中最为重要的产品之一。
(1)工业上制硫酸主要分为_________、__________、__________三个阶段。
(2)下列是第二阶段反应的有关实验数据，请选择最合适的生产条件_______________。
(3)现欲提高反应速率和SO2的转化率，下列措施可行的是_________（填序号）。
A．向装置中通入氮气且保持体积不变
B．向装置中通入氧气且保持体积不变
C．添加更多的催化剂
D．降低温度，及时转移SO3
(4)硫酸生产的尾气中含有少量SO2，可用石灰水吸收后，再用硫酸处理。此过程涉及的化学反应方程式为_______________________、___________________。
(5)若进入第二阶段，设备中气体的体积分数为7%SO2、11%O2、82%N2。现有100体积这样的混合气体在反应后变为96.7体积，则反应后混合气体中N2和SO3的体积比为______，此时SO2的转化率为______。下列关于化工生产原理的几种叙述中， 均符合目前工业生产实际情况的是 [ ] A．石油是烃的混合物，石油工业中采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产物
B．氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢，再用水吸收生成盐酸
C．二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫，再在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸
D．合成氨工业中，由于氨易液化，N2、H2循环使用，所以总体来说氨的产率很高I
(1)固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气的污染。下列物质中可用做固硫剂的有__________
A．CaO
B．Na2CO3
C．NH4NO3
D．P2O5
II、以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸的流程可简示如下：
请回答下列问题：
(2)在炉气制造中，生成SO2的化学方程式为______________________________；
(3)炉气精制的作用是将含SO2的炉气_______________、_______________及干燥，如果炉气不经过精制，对SO2催化氧化的影响是 _________________ ：
(4)精制炉气(含SO2体积分数为7％、O2为ll％、N2为82％)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如下图所示。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_______、________；
(5)在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是__________、________，从而充分利用能源。 在硫酸的工业生产中，通过下列反应使SO2转化为SO3：2SO2(g)+O2(g) 
2SO3(g) △H <0。已知常压下SO3体积分数为91%，试回答：
(1)在生产中常用过量的空气是为了_____。
(2)加热到400℃~500℃是由于____。
(3)压强应采用____（填“高压”或“常压”）。原因是_____。
(4)常用质量分数为98. 3%的浓H2SO4来吸收SO3，而不是用水，是因为____。
(5)尾气中的SO2必须回收是因为____。下列关于工业生产的叙述错误的是 [ ] A．用离子交换膜法电解饱和食盐水制烧碱
B．目前合成氨，没有采用更大压强是从设备和动力要求方面考虑的
C．采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝
D．生产硫酸时，接触室内热交换器的作用是预热进入的炉气和冷却反应生成的气体以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸的流程可简示如下： 
请回答下列问题：
(1)在炉气制造中，生成SO2的化学方程式为______________________________；
(2)炉气精制的作用是将含SO2的炉气_______________、_______________及干燥，如果炉气不经过精制，对SO2催化氧化的影响是 _________________ ：
(3)精制炉气(含SO2体积分数为7％、O2为ll％、N2为82％)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如下图所示。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_______、________；
(4)在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是__________、________，从而充分利用能源。 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（三选一）【化学-物质结构与性质】
以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：
（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整 
（2）接触室中发生反应的化学方程式是_____________________________
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母）___________ 。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
（4）每160 g SO3气体与H2O化合放出260.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式是____________________
（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐。
①SO2：既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是________________________________。
②为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到 50.00 mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出（此温度下铵 盐不分解），该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。 部分测定结果： 铵盐质量为10. 00 g和20. 00 g时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30. 00 g 时，浓硫酸增加的质量为0. 68 g；铵盐质量为40.00 g时，浓硫酸的质量不变。 计算：该铵盐中氮元素的质量分数是____%；若铵盐质量为15. 00 g，浓硫酸增加的质量为____________________________ 。（计算结果保留两位小数）下列6种工业生产：①用海水为原料制取镁，②制硅酸盐水泥，③制普通玻璃，④冶炼生铁，⑤制漂白粉，⑥接触法制硫酸，用石灰石作为一种原料的有 [ ] A．①②③④⑤
B．②③④⑤⑥
C．①②③⑤⑥
D．①②③④⑤⑥在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室见下图。按此密闭体系中气体的流向，则在A处流出的气体为 
[ ] A．SO2
B．SO3，O2
C．SO2，SO3
D．SO2，O2关于工业制硫酸的说法不正确的是 [ ] A．燃烧硫生成SO3
B．SO3与水反应生成H2SO4
C．SO2氧化成SO3需要使用催化剂
D．主要设备是沸腾炉、接触室、吸收塔（三选一）【化学—化学与技术】
硫酸是一种重要的化工原料，硫酸工业的“三废”处理之一是对尾气处理，其中一种方法便是用天然海水进行尾气脱硫。
（1）硫酸工业生产的主要设备有_______、________和吸收塔。在吸收塔内装有大量磁环的作用是____________，浓硫酸从塔顶喷下，SO3吸收操作采取_________形式（原理）；硫酸工业的尾气主要成分有SO2、O2、N2等。
（2）天然海水主要含有
等离子。
①天然海水pH约为8，原因是海水中________、_________离子水解所致。
②尾气进入吸收塔内，塔顶喷下大量海水，O2能将 H2SO3、HSO3- 、SO32- 等氧化，试写出其中一个反应的方程式： ________________。
③向氧化后的海水中加入天然海水，其目的是中和、稀释氧化后海水中生成的酸，最终排放出的海水中SO42-浓度与进入吸收塔的天然海水相比， SO42-浓度________（填序号）。
A.减少 B.增大 C.不变 D.无法判断（三选一）【化学与技术】
硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题。
(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在_________（填编号）的郊区。
A．有丰富黄铁矿资源的城市
B．风光秀丽的旅游城市
C．消耗硫酸甚多的工业城市
D．人口稠密的文化、商业中心城市
(2)据测算，接触法制硫酸过程中，若反应热都未被利用，则每生产1t98%的硫酸需消耗3.6×10kJ能量。请通过计算判断，若反应：SO2(g)+O2(g)
SO3(g) △H=-98.3kJ/mol放出的热量能在生产过程中得到充分利用，则每生产1t98%的硫酸只需外界提供（或可向外界输出）____kJ能量。
(3)CuFeS2是黄铁矿的另一成分，煅烧时，CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2，该反应的化学方程式为___________________。
(4)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4 （由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成），其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化（见下表）。
已知CuSO4在低于660℃时不会分解，请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因是_____________________ （三选一）【选修2：化学与技术】
以磷肥厂排出的废渣磷石膏为原料制硫酸，同时生产水泥，制得的硫酸又用于生产磷肥。硫酸、磷肥、水泥联合生产示意图如下
(1)利用磷矿石[Ca5(PO)3F]与硫酸反应可以制得普钙(主要成分为Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4），该反应的化学方程式为________________________。
(2)利用焦炭与石膏在高温下反应，可以制得生产硫酸的炉气，该反应的化学方程式为_____________________。
(3)工业制硫酸过程中的SO2的催化氧化反应在________中进行，实际生产中采用___________的条件。
(4)工业上生产水泥的原料为_______，混凝土是______、_______和________等的混合物，钢筋混凝土属于_______________材料。[三选一选修2：化学与技术]
以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：
(1)沸腾炉中反应的化学方程式为______，该反应中氧化产物是______，在上述流程图E用线段表示出接触室两个出口出来的与制备反应有关的气体成分及去向。
(2)依据工艺流程图判断下列说法错误的是___________。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d．从沸腾炉出来的SO2需要净化，其目的是防止催化剂“中毒”
(3)硫酸工业是一种易造成多种形式环境污染的工业，但若处置得当，不仅可防止污染的发生，而且能变废为宝。请你提出一种对尾气进行无害化处理的方案（用方程式表示）________；对矿渣的合理利用方法是_________；对沸腾炉中余热的利用方法是__________________________ .
(4)某工厂用500t含硫48%的黄铁矿制备硫酸，若在沸腾炉中有2%的FeS2损失，在接触室中SO3的产率为96%，则可得到98%的浓硫酸的质量是______________。
a.705.6t b.720 t c.734.7 t d.750 t【三选一—选修2：化学与技术】
以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：
（1）写出燃烧黄铁矿的化学方程式______________ 。当有6mol SO2生成时，转移电子______________mol。
（2）进入接触室的气体中含标准状态下1120m3SO2气体，达平衡后放出热量为 4.728×106kJ，此时SO2转化率为96%。该反应的热化学方程式为____________ 。
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母）______________。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎 b．过量空气能提高SO2的转化率 c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率 d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 e．吸收塔用水作吸收剂 ⑷某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 g样品充分灼烧，生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再用0.02000 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。
已知：SO2＋2Fe3+＋2H2O=SO42－＋2Fe2+＋4H+
Cr2O72－＋6Fe2+＋14H＋=2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O
则样品中FeS2的质量分数是多少？________（假设杂质不参加反应）
（5）该生产过程中产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是____________。(填字母)
A．NaOH溶液、酚酞试液
B．KMnO4溶液、稀H2SO4
C．碘水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞在吸收塔用98.3%的浓硫酸而不是用水吸收SO3的原因是（ ） A．用浓硫酸吸收不形成酸雾，吸收速率快 B．用水吸收生成的酸雾多，影响吸收 C．用水不能吸收SO3 D．用浓硫酸吸收可以得到更浓的硫酸 在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明的原因二者都正确的是（ ） A．硫铁矿燃烧前需将矿粒粉碎，这样易于向沸腾炉中投料 B．炉气进入接触室之前需要净化、干燥，因为炉气中的杂质易与SO2反应 C．SO2氧化为SO3时需使用催化剂，这样可提高SO2的转化率 D．接触室的反应温度控制在400～500℃，因为在该温度范围内催化剂的活性较高 在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（如图）．按此密闭体系中气体的流向，则在A处流出的气体为（ ） A．SO2 B．SO3，O2 C．SO2，SO3 D．SO2，O2 
下列有关硫酸工业制法的说法中错误的是（ ） A．预热从接触室出来的混合气体，有利于被浓硫酸吸收 B．黄铁矿在加入沸腾炉前需粉碎，其目的是提高原料的利用率 C．SO2氧化为SO3时需要使用催化剂，这样可以加快其反应速率 D．用98.3%的硫酸吸收SO3，而不用H2O或稀硫酸吸收SO3 接触法生产H2SO4的过程中，对废气、废液、废渣和“废热”的处理正确的是（ ）
①尾气用氨水处理 ②污水用石灰乳处理③废渣用来炼铁、制水泥等④将“废热”通过“废热”锅炉产生蒸气发电．A．只有①② B．只有①③④ C．只有①②③ D．全部 以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下： 
（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4______+11O2
2Fe2O3+8SO2高温 .
（2）接触室中发生反应的化学方程式是______．
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母）______．
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
（4）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐．SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2．SO2吸收Br2的离子方程式是______．
（5）将0.050mol SO2（g）和0.030mol O2（g）放入容积为1L的密闭容器中，反应在一定条件下达到平衡，测得c（SO3）=0.040mol/L．则该条件下SO2的平衡转化率为______．
（6）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4．酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是______．在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都是正确的是（ ） A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧 B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应 C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率 D．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以便使三氧化硫吸收完全 在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的原因都正确的是（ ） A．硫铁矿燃烧前要粉碎，是因为大块的硫铁矿不能燃烧 B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中的杂质要与SO2反应 C．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收完全 D．SO2氧化成SO3时需使用催化剂，这样可以提高SO2的转化率 请根据工业制硫酸的有关知识回答下列问题：
（1）黄铁矿在沸腾炉中反应的化学方程式为______；
（2）在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（见图）．按此密闭体系中气体的流向，则在R处流出的气体中除N2外的主要组成为______
（填序号）；
A．SO2
B．SO2、SO3
C．SO2、O2
D．SO2、O2、SO3
（3）接触法制硫酸过程中，反应2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）△H＜0催化剂 . △
则下列有关图象正确的是______（注：T2＞T1、P2＞P1，填序号）；
（4）下图是工业制硫酸尾气的综合利用，气体M回收后可进入接触室循环生产，请根据图示判断X是（填名称）______，写出Y与硫酸反应生成M的化学方程式______．
下列说法不正确的是（ ） A．硫酸厂生产过程中的污水，含有硫酸等杂质，可用石灰乳中和处理 B．充分利用硫酸厂生产过程中产生的“废热”，可使硫酸厂向外界输出大量的能量 C．硫酸厂靠近原料产地比靠近硫酸消费中心更为有利 D．硫酸厂不应建在人口稠密的居民区和环保要求高的地区 在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因两者都是正确的是（ ） A．硫铁矿燃烧前粉碎得越细越好，因为大块的硫铁矿燃烧不完全 B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中SO2会与杂质反应 C．SO2氧化为SO3时需使用Fe做催化剂，这样可以无需加热 D．用98.3%的硫酸吸收SO3，目的是为了防止形成酸雾，以便使SO3吸收完全 （1）下表为某温度和压强下，密闭容器中SO2氧化为SO3反应在不同时间各物质的浓度（mol/L） 时间（min） 0 10 20 30 40 50 60 70 SO2 10 7 5 3.5 2 1 1 1 O2 5 3.5 2.5 1.75 1 0.5 0.5 0.5 SO3 0 3 5 6.5 8 9 9 9 以含硫铁矿石为原料生产硫酸的工艺流程图如下： 
请回答下列问题：
（1）将燃烧含硫铁矿石的化学方程式补充完整：4______+11O2
2Fe2O3+8SO2．高温 .
充分煅烧含硫铁矿石Wg，反应完全后冷却至室温，称得固体物质的质量是mg，生成SO2为VL，则含硫铁矿石中硫元素的质量分数是（假设矿石中的杂质受热不分解，也不会与SO2反应）______．
A.
B.32V 22.4W
C.22.4V 32W
D.3(W-m) W 8(W-m) 5W
（2）接触室中发生反应的化学方程式是______．
某温度下，进入接触室内SO2和O2的物质的量比为1：1，反应达到平衡时，压强减少
，则SO2的转化率为______．1 5
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母）______．
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
（4）吸收塔用于吸收SO3气体的X物质是______（写名称）．
已知每240g SO3气体与H2O化合放出390.9kJ的热量，该反应的热化学方程是______．
（5）排出的尾气SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2．SO2吸收Br2的离子方程式是______．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______（填设备名称），其主要目的是______．
（2）催化氧化所使用的催化剂钒触媒（V2O5）能加快二氧化硫氧化速率，此过程中产生了一连串的中间体（如图1）．其中a、c二步的化学方程式可表示为：______、______．
（3）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2所示．则：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______．A与B表示不同压强下的SO2转化率，通常情况下工业生产中采用常压的原因是______．
（4）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______（填数字序号），反应①的离子方程式为______．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度：______、______．
某厂为综合利用生产废料石膏（CaSO4•2H2O），设计如下工艺流程制备硫酸和生石灰． 
回答下列问题：
（1）窑气中除含有CO2外，还含有的主要物质是______．
（2）窑气经净化后在氧化、吸收过程中发生反应的化学方程式为______．
（3）回转窑内焦炭与硫酸钙反应的化学方程式为______．
（4）此硫酸产品经处理后得到的超纯硫酸是一种非常有效的清洗剂．一定条件下，它几乎可以除去硅晶片上所有的无机残留物与金属颗粒，除去硅晶片上铜颗粒的化学方程式为______．工业接触法制硫酸的流程如图所示： 
（1）写出沸腾炉中发生反应的化学方程式：______．
（2）从沸腾炉出来的气体经净化干燥处理后进入接触室，其气体体积组成：SO2 7%，O2 11%，N2 82%．从接触室出来的气体中SO3 的体积分数为7%，则SO2的转化率为______．
（3）接触室采用常压而不采用高压的原因是______．
（4）在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3 ，而不是用水吸收SO3 的原因是______．
每100g SO3 与H2O完全反应放出热量162.9kJ，该反应的热化学方程式为______．
（5）某硫酸厂每天用含FeS2 60%的黄铁矿500t生产硫酸，如果在沸腾炉内损失5%的硫，SO2 的转化率为90%．每天能生产98%的硫酸______t．如图是将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图，下列说法不正确的是（ ）