Question

【題目】接觸法制硫酸的工業生產主要分為三步：第一步，礦石燃燒的設備叫_______，其中發生的主要反應式是_______；第二步制備三氧化硫的設備是_______，發生的主要化學反應方程式是：_______；第三步用_______而不用水吸收的主要原因是_______；最后的尾氣中所含污染空氣的主要有害物質是_______。

Answer 1

【答案】沸騰爐4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2接觸室2SO2+O22SO398.3%的濃硫酸水吸收易形成酸霧阻止三氧化硫的吸收二氧化硫

【解析】

第一步：工業制硫酸是利用黃鐵礦在沸騰爐中燃燒生成二氧化硫，然后在接觸室催化氧化二氧化硫得三氧化硫，最后吸收塔用98.3%的濃硫酸吸收SO3，其中黃鐵礦燃燒反應方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；第二步：接觸室催化氧化，二氧化硫與空氣中的氧氣反應生成三氧化硫，則化學方程式為2SO2+O22SO3；第三步：用98.3%的濃硫酸充分吸收SO3，為了防止形成酸霧，吸收塔中SO3如果用水吸收，發生反應SO3+H2O＝H2SO4，該反應為放熱反應，放出的熱量易導致酸霧形成，阻隔在三氧化硫和水之間，阻礙三氧化硫對水的吸收；而濃硫酸的沸點高，難以氣化，不會形成酸霧，同時三氧化硫易溶于濃硫酸，所以工業上從吸收塔頂部噴灑98.3%的濃硫酸作吸收液，最終得到“發煙”硫酸，硫酸工廠排放的尾氣中，含少量二氧化硫污染大氣。