為什么說硫酸廠能從動力消費(fèi)工廠變?yōu)閯恿⿷?yīng)廠？

在硫酸的生產(chǎn)過程中，三個主要反應(yīng)都是放熱的。每生產(chǎn)1 t硫酸，硫鐵礦的焙燒可放熱4.4×106 kJ，二氧化硫的氧化可放熱1×106 kJ；SO3的吸收可放熱1.8×106 kJ。三項合計為7.2×106 kJ，折合電力2000度。按目前的技術(shù)水平，利用其三分之一是可行的。這樣一個大型硫酸廠就可兼作一個中小型發(fā)電廠。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?江西一模）[化學(xué)與技術(shù)]硫酸工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益問題．
（1）若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠，你認(rèn)為廠址宜選在
C
C
的郊區(qū)（填選項的標(biāo)號）
A．有豐富黃鐵礦資源的城市  B．風(fēng)光秀麗的旅游城市
C．消耗硫酸甚多的工業(yè)城市  D．人口稠密的文化、商業(yè)中心城市
（2）據(jù)測算，接觸法制硫酸過程中，若反應(yīng)熱都未被利用，則每生產(chǎn)1t 98%硫酸需消耗3.6×105kJ能量．請通過計算判斷，若反應(yīng)：SO2（g）+
1
2
O2?SO3 △H=-98.3kJ?mol-1放出的熱量能在生產(chǎn)過程中得到充分利用，則每生產(chǎn)1t98%硫酸只需外界提供（或可向外界輸出）
6.23×105
6.23×105
千焦能量（H2SO4的摩爾質(zhì)量為98g?mol-1）
（3）CuFeS2是黃鐵礦的另一成分，煅燒時，CuFeS2轉(zhuǎn)化為CuO、Fe2O3和SO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
4CuFeS2+13O2
 煅燒 
.
 
4CuO+2Fe2O3+8SO2
4CuFeS2+13O2
 煅燒 
.
 
4CuO+2Fe2O3+8SO2
．
（4）由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO與SO3在沸騰爐中化合而成），其中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨沸騰爐溫度不同而變化（見下表）
沸騰爐溫度/℃ 600 620 640 660
礦渣中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 9.3 9.2 9.0 8.4
已知CuSO4在低于660℃時不會分解，請簡要分析上表中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而降低的原因
SO2轉(zhuǎn)化為SO3是正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)，隨溫度升高，平衡逆移，SO3物質(zhì)的量減少，所以CuSO4的量減少（或溫度升高，SO3物質(zhì)的量減少，故CuSO4的量減少）
SO2轉(zhuǎn)化為SO3是正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)，隨溫度升高，平衡逆移，SO3物質(zhì)的量減少，所以CuSO4的量減少（或溫度升高，SO3物質(zhì)的量減少，故CuSO4的量減少）
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

工業(yè)接觸法制硫酸的流程如圖所示：

（1）寫出沸騰爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
．
（2）從沸騰爐出來的氣體經(jīng)凈化干燥處理后進(jìn)入接觸室，其氣體體積組成：SO2 7%，O2 11%，N2 82%．從接觸室出來的氣體中SO3 的體積分?jǐn)?shù)為7%，則SO2的轉(zhuǎn)化率為
96.6%
96.6%
．
（3）接觸室采用常壓而不采用高壓的原因是
常壓時SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，采用高壓對SO2的轉(zhuǎn)化率提高不多，卻會大大增加設(shè)備成本
常壓時SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，采用高壓對SO2的轉(zhuǎn)化率提高不多，卻會大大增加設(shè)備成本
．
（4）在吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3 ，而不是用水吸收SO3 的原因是
SO3與水反應(yīng)放出大量的熱，容易形成酸霧，不利于SO3吸收
SO3與水反應(yīng)放出大量的熱，容易形成酸霧，不利于SO3吸收
．
每100g SO3 與H2O完全反應(yīng)放出熱量162.9kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
SO3（g）+H2O（l）=H2SO4（l）△H=-130.3KJ/mol
SO3（g）+H2O（l）=H2SO4（l）△H=-130.3KJ/mol
．
（5）某硫酸廠每天用含F(xiàn)eS2 60%的黃鐵礦500t生產(chǎn)硫酸，如果在沸騰爐內(nèi)損失5%的硫，SO2 的轉(zhuǎn)化率為90%．每天能生產(chǎn)98%的硫酸
427.5
427.5
t．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2012?許昌三模）[化學(xué)--選修2：化學(xué)與技術(shù)]硫酸工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益問題．
（1）若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠，你認(rèn)為廠址宜選在
C
C
的郊區(qū)．
A．風(fēng)光秀麗的旅游城市             
B．消耗硫酸甚多的工業(yè)城市
C．人口稠密的文化、商業(yè)中心城市
（2）寫出沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦的化學(xué)方程式：
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
；
寫出接觸室中的化學(xué)方程式：
2SO2+O2
催化劑
.
△
2SO3
2SO2+O2
催化劑
.
△
2SO3
．
（3）CuFeS2是黃銅礦的主要成分，煅燒時CuFeS2轉(zhuǎn)化為CuO、Fe2O3和SO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
4CuFeS2+13O2
 高溫 
.
 
4CuO+2Fe2O3+8SO2
4CuFeS2+13O2
 高溫 
.
 
4CuO+2Fe2O3+8SO2
．
（4）在硫酸工業(yè)制法中，下列生產(chǎn)操作與說明生產(chǎn)操作的主要原因二者都是正確的是
D
D
．
A．黃鐵礦煅燒前需要粉碎，因為大塊的黃鐵礦不能在空氣中反應(yīng)
B．從沸騰爐出來的爐氣需凈化，因為爐氣中二氧化硫會與雜質(zhì)反應(yīng)
C．二氧化硫氧化為三氧化硫時需使用催化劑，這樣可以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率
D．三氧化硫用98.3%的濃硫酸吸收，目的是防止形成酸霧，以提高三氧化硫的吸收效率
（5）下表是壓強(qiáng)對SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響：
壓強(qiáng)Mpa
轉(zhuǎn)化率%
溫度/℃		 0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
對于SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)可使轉(zhuǎn)化率
增大
增大
，但在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中常采用常壓條件，理由是
常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已很大
常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已很大
．
（6）由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO與SO3在沸騰爐中化合而成），其中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨沸騰爐溫度不同而變化見下表：
沸騰爐溫度 600 620 640 660
爐渣中CuSO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 9.3 9.2 9.0 8.4
已知CuSO4在低于660℃時不會分解，請簡要分析上表中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而降低的原因：
SO2轉(zhuǎn)化為SO3是正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)隨溫度升高，平衡左移，SO3物質(zhì)的量減少，所以CuSO4的量減少（或溫度升高，SO3物質(zhì)的量減少，故CuSO4的量減少）
SO2轉(zhuǎn)化為SO3是正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)隨溫度升高，平衡左移，SO3物質(zhì)的量減少，所以CuSO4的量減少（或溫度升高，SO3物質(zhì)的量減少，故CuSO4的量減少）
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?太原二模）[化學(xué)-化學(xué)與技術(shù)]硫酸工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益問題．
（1）若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠，你認(rèn)為廠址宜選在
C
C
的郊區(qū)（填標(biāo)號）；
A．有豐富黃鐵礦資源的城市 
B．風(fēng)光秀麗的旅游城市
C．消耗硫酸甚多的工業(yè)城市 
D．人口稠密的文化、商業(yè)中心城市
（2）CuFeS2是黃鐵礦的另一成分，煅燒時CuFeS2轉(zhuǎn)化為CuO、Fe2O3 和SO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
4CuFeS2+13O2
 煅燒 
.
 
4CuO+2Fe2O3+8SO2
4CuFeS2+13O2
 煅燒 
.
 
4CuO+2Fe2O3+8SO2
．
（3）在硫酸工業(yè)制法中，下列生產(chǎn)操作與說明生產(chǎn)操作的主要原因二者都是正確的是
D
D
．
A．黃鐵礦燃燒前需要粉碎，因為大塊的黃鐵礦不能在空氣中燃燒
B．從沸騰爐出來的爐氣需凈化，因為爐氣中二氧化硫會與雜質(zhì)反應(yīng)
C．二氧化硫氧化為三氧化硫時需使用催化劑，這樣可以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率
D．三氧化硫用98.3%的濃硫酸吸收，目的是防止形成酸霧，以提高三氧化硫的吸收效率
（4）由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO與SO3 在沸騰爐中化合而成），其中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨沸騰爐溫度不同而變化（見下表）
沸騰爐溫度/℃ 600 620 640 660
爐渣中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 9.3 9.2 9.0 8.4
已知CuSO4 在低于660℃時不會分解，請簡要分析上表中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而降低的原因
SO2轉(zhuǎn)化為SO3是正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)，隨溫度升高，平衡左移，SO3物質(zhì)的量減少，所以CuSO4的量減少
SO2轉(zhuǎn)化為SO3是正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)，隨溫度升高，平衡左移，SO3物質(zhì)的量減少，所以CuSO4的量減少
．

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