Question

火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：

（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装           (填设备名称)；吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是              ；吸收塔不用水而用98.3%浓硫酸吸收SO₃的原因是              。

（2）硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面                   。

A．橡胶的硫化                B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成

C．铅蓄电池的生产            D．制备大量硫磺

（3）硫酸的各个生产环节中都有一些废渣、废液、废气产生，需要进行治理。由吸收塔排出的尾气中SO₂的含量若超过500 μL·L^-1，就要加以处理处理才能排出。处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，所得产物可作为肥料。请写出此脱硫过程中可能发生的化学方程式：__________。

（4） 用含硫量为a％硫矿制硫酸，若燃烧时损失b％的硫元素，由SO₂制SO₃的转化率为c％。则制取1吨98％的硫酸需这种硫矿        吨(用代数式表达)

Answer

（1）热交换器；增加SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3的吸收化学能转化为电能；避免产生酸雾从而降低吸收效率；（2）BC；（3）SO2 + 2NH3·H2O=(NH4)2SO3+ H2O，(NH4)2SO3 + O2=2(NH4)2SO4（4）；

【解析】

试题分析：（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装热交换器，利用反应放出的热量给进去的气体预热；吸收塔中填充有许多瓷管，可以增加SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3的吸收化学能转化为电能；为了避免产生酸雾从而降低吸收效率，吸收塔不用水而用98.3%浓硫酸吸收SO3，故答案为：热交换器；增加SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3的吸收化学能转化为电能；避免产生酸雾从而降低吸收效率；

（2）A、橡胶的硫化，使用的是硫，不是硫酸，错误；B、表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成需要用硫酸作反应物，正确；C、铅蓄电池的生产，需要硫酸作电解质溶液，正确；D、制备大量硫磺是通过煅烧黄铁矿产生，不是通过硫酸生成，错误，故选BC；

（3）用氨水洗涤烟气脱硫(吸收排出的尾气中SO2)生成亚硫酸铵或硫酸铵，反应的化学方程式为SO2 + 2NH3·H2O = (NH4)2SO3+ H2O，2(NH4)2SO3 + O2=2(NH4)2SO4，故答案为：SO2 + 2NH3·H2O = (NH4)2SO3+ H2O，2(NH4)2SO3 + O2=2(NH4)2SO4；

（4）设制取1吨98％的硫酸需这种硫矿x吨，

根据S~SO2~SO3~H2SO4，

=，

解得：x=，

答：制取1吨98％的硫酸需这种硫矿吨。

考点：考查了工业制硫酸的相关知识。