硫酸工业：
硫酸是基础化工的重要产品，工业上制备硫酸的主要反应为：
造气：\(\rm{4FeS_{2}+11O_{2}}\) \(\rm{ \dfrac { \overset{\;{高温}\;}{ -}}{\;}}\) \(\rm{2Fe_{2}O_{3}+8SO_{2}}\)
催化氧化：\(\rm{2SO_{2}+O_{2}}\) \(\rm{\underset{\triangle}{\overset{{催化剂}}{{\rightleftharpoons}}}}\) \(\rm{2SO_{3}}\)
吸收：\(\rm{SO_{3}+H_{2}O→H_{2}SO_{4}}\)
完成下列填空：
\(\rm{(1)}\)一定条件下，\(\rm{1mol}\) \(\rm{SO_{2}}\)和\(\rm{0.75mol}\) \(\rm{O_{2}}\)在容积为\(\rm{1L}\)的恒容密闭容器中发生反应，\(\rm{5min}\)时达到化学平衡。
\(\rm{①}\)反应达到平衡后若改变条件使平衡常数\(\rm{K}\)值变大，则在平衡移动过程中\(\rm{υ(}\)正\(\rm{)}\) ______  \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)
\(\rm{a.}\)一直增大       \(\rm{b.}\)一直减小       \(\rm{c.}\)先增大后减小         \(\rm{d.}\)先减小后增大
\(\rm{②}\)达到平衡时若\(\rm{SO_{3}}\)的浓度为\(\rm{0.98mol⋅L^{-1}}\)，则\(\rm{5min}\)内氧气的反应速率为 ______  \(\rm{mol⋅L^{-1}⋅min^{-1}.}\)反应体系中氧气过量的目的是 ______ 。
\(\rm{(2)}\)催化氧化反应中，\(\rm{SO_{2}}\)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则工业生产中最适宜的压强为 ______ ，最适宜的温度范围为 ______ 。
\(\rm{(3)}\)若制取硫酸的上述三个反应过程中硫元素的转化率都是\(\rm{98\%}\)，则\(\rm{1mol}\)硫铁矿可以制得\(\rm{SO_{2}}\) ______ \(\rm{L(}\)标准状况下\(\rm{)}\)，最终得到纯硫酸 ______ \(\rm{mol(}\)均保留\(\rm{2}\)位小数\(\rm{)}\)。

\(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g) \overset{{高温}}{ }2SO_{3}(g)+Q}\)，是接触法生产硫酸的主要反应之一。
完成下列填空：
\(\rm{(1)}\)生产过程中温度控制在\(\rm{400℃～500℃}\)，目的是 ______ ；该反应无需加压的原因是 ______ 。
\(\rm{(2)}\)上述反应在密闭容器中达到化学平衡状态的标志为 ______ 。
\(\rm{(3)}\)上述反应的平衡常数表达式为 ______ ，随着温度升高，平衡常数 ______ \(\rm{(}\)选填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(4)}\)接触法生产硫酸尾气中含有\(\rm{SO_{2}}\)，可以采用氨水吸收，生成\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{3}}\)与\(\rm{NH_{4}HSO_{3}}\)的混合溶液。反应所得\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{3}}\)又可以将\(\rm{NO_{2}}\)转化为\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{4}}\)。
\(\rm{①}\)写出生成\(\rm{NH_{4}HSO_{3}}\)的化学方程式 ______ 。
\(\rm{②}\)书写\(\rm{NO_{2}}\)与\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{3}}\)反应的化学方程式，标出该反应中电子转移的方向和数目 ______ 。

硫酸是一种应用非常广泛的化工原料，其生产工艺与原料有紧密关系\(\rm{.}\)目前主要有如下图所示的两种工艺：
\(\rm{(1)H_{2}SO_{4}}\)的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)
A.过磷酸钙的制备         \(\rm{B.}\)铅蓄电池的生产
C.橡胶的硫化             \(\rm{D.}\)表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
\(\rm{(2)}\)若沸腾炉中每燃烧\(\rm{0.12Kg}\) \(\rm{FeS_{2}}\)会放出\(\rm{853KJ}\)热量，写出此状况下\(\rm{FeS_{2}}\)燃烧的热化学方程式 ______ ．
\(\rm{(3)}\)两工艺中都用了接触室和吸收塔，为充分利用反应放出的热量，接触室中要安装 ______ \(\rm{(}\)填设备名称\(\rm{).}\)从吸收塔出来的尾气一般要进行的一种处理是 ______
\(\rm{(4)}\)下列操作与操作的主要原因都正确的是 ______ 填序号\(\rm{)}\)
A.黄铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的黄铁矿不能在空气中燃烧
B.\(\rm{SO_{3}}\)从吸收塔底部通入，因为吸收\(\rm{SO_{3}}\)采取逆流的形式
C.\(\rm{SO_{2}}\)氧化为\(\rm{SO_{3}}\)时需要使用催化剂，这样可提高\(\rm{SO_{2}}\)转化率
D.\(\rm{SO_{3}}\)用\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，提高\(\rm{SO_{3}}\)吸收率
\(\rm{(5)}\)为使硫黄充分燃烧，经流量计\(\rm{1}\) 通入燃烧室的氧气过量\(\rm{50\%}\)，为提高\(\rm{SO_{2}}\) 转化率，经流量计\(\rm{2}\) 的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的\(\rm{2.5}\) 倍，则生产过程中流经流量计\(\rm{1}\) 和流量计\(\rm{2}\) 的空气体积比应为 ______ \(\rm{(}\)空气中氧气的体积分数按\(\rm{0.2}\)计\(\rm{)}\)．
\(\rm{(6)}\)工艺\(\rm{I}\)与工艺 \(\rm{II}\)相比，主要差异为 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)．
A.耗氧量减少   \(\rm{B.}\)二氧化硫的转化率提高   \(\rm{C.}\)产生的废渣减少   \(\rm{D.}\)不需要使用催化剂
\(\rm{(7)}\)若浓硫酸吸收\(\rm{SO_{3}}\)得到\(\rm{H_{2}SO_{4}⋅SO_{3}}\)，则将\(\rm{1Kg}\) \(\rm{98\%}\)的浓硫酸充分吸收\(\rm{SO_{3}}\)后所得产物进行稀释，
可以得到 ______ \(\rm{Kg}\) \(\rm{98\%}\)的浓硫酸．

硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题．
\(\rm{(1)}\)若从下列四个城市中选择一处建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在 ______ 的郊区\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)．
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
\(\rm{(2)CuFeS_{2}}\)是黄铁矿的另一成分，煅烧时\(\rm{CuFeS_{2}}\)转化为\(\rm{CuO}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)和\(\rm{SO_{2}}\)，该反应的化学方程式为 ______ ；
\(\rm{(3)}\)为了有利于\(\rm{SO_{2}}\)转化\(\rm{SO_{3}}\)，多采用如图所示的装有多层催化剂的 ______ \(\rm{(}\)填设备名称\(\rm{)}\)作为反应设备，让气体经历如图所示流程而不是直接进入该设备进行反应的原因是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)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.黄铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的黄铁矿不能在空气中 燃烧
B.从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中的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\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收效率
\(\rm{(5)}\)实验测得\(\rm{SO_{2}}\)反应生成\(\rm{SO_{3}}\)的转化率与温度、压强有关，请根据如表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是 ______ ．

	\(\rm{1}\)个大气压	\(\rm{5}\)个大气压	\(\rm{10}\)个大气压	\(\rm{15}\)个大气压
\(\rm{400℃}\)	\(\rm{0.9961}\)	\(\rm{0.9972}\)	\(\rm{0.9984}\)	\(\rm{0.9988}\)
\(\rm{500℃}\)	\(\rm{0.9675}\)	\(\rm{0.9767}\)	\(\rm{0.9852}\)	\(\rm{0.9894}\)
\(\rm{600℃}\)	\(\rm{0.8520}\)	\(\rm{0.8897}\)	\(\rm{0.9276}\)	\(\rm{0.9468}\)

\(\rm{(6)}\)由吸收塔排出的尾气中\(\rm{SO_{2}}\)的含量超过\(\rm{500umol/L}\)，就要用氨水洗涤烟气脱硫，该反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(7)}\)若用浓硫酸吸收\(\rm{SO_{3}}\)可以得到\(\rm{H_{2}SO_{4}⋅SO_{3}.}\)用\(\rm{1000g}\) \(\rm{98\%}\) 的\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)充分吸收\(\rm{SO_{3}}\)后，再进行稀释，可以得到\(\rm{98\%}\) 的硫酸的质量是 ______
A.\(\rm{1.98kg}\)  　　     \(\rm{B.2.00kg}\)  　　  　 \(\rm{C.2.22kg}\) 　　      \(\rm{D.2.42kg}\)．

青岛精细化工厂生产发烟硫酸和硫酸的流程如图所示\(\rm{.}\)已知：\(\rm{②⑤}\)装置为接触室．

\(\rm{(1)}\)设备\(\rm{①}\)的名称为 ______ ；在此处投入黄铁矿原料，发生反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)气体在进入\(\rm{②}\)之前一定要进行净化处理，原因为 ______ \(\rm{.}\)为提高三氧化硫的产率，该处应采取 ______ \(\rm{(}\)填“等温”“绝热”或“加催化剂”\(\rm{)}\)等措施．
\(\rm{(3)}\)生产中，能够提高硫元素转化率的条件或措施有 ______ \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)．
\(\rm{a.}\)矿石加入沸腾炉之前先粉碎  \(\rm{b.}\)使用\(\rm{V_{2}O_{5}}\)作催化剂
\(\rm{c.}\)接触室中不使用很高的温度  \(\rm{d.}\)净化后炉气中要有过量的空气
\(\rm{e.}\)接触氧化在常压下进行    \(\rm{f.}\)吸收塔中用\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收\(\rm{SO_{3}}\)
\(\rm{(4)③}\)处的气体混合物主要是氮气和三氧化硫\(\rm{.}\)混合物气体通过吸收塔\(\rm{④}\)后不立即通入\(\rm{⑤}\)中的原因是 ______
\(\rm{(5)}\)产品最后从\(\rm{a}\)口流出，浓度可达\(\rm{120\%～130\%}\)，此流程的优点是 ______ ．
\(\rm{(6)}\)工业上用\(\rm{200t}\)黄铁矿\(\rm{(}\)含\(\rm{FeS_{2}}\)为\(\rm{75\%)}\)，煅烧损失\(\rm{10\%}\)，\(\rm{SO_{2}}\)转化为\(\rm{SO_{3}}\)时的转化率为\(\rm{96\%}\)，\(\rm{SO_{3}}\)的吸收率为\(\rm{95\%}\)，可生产\(\rm{98\%}\)硫酸的质量为 ______ ．

\(\rm{(1)}\)目前，我国采用“接触法冶制硫酸\(\rm{.}\)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接触室中发生
B.吸收塔中得到的硫酸质量分数为\(\rm{98\%}\)
C.煅烧含硫\(\rm{48\%}\)的黄铁矿时，若\(\rm{FeS_{2}}\)损失了\(\rm{2\%}\)，则\(\rm{S}\)损失\(\rm{4\%}\)
D.转化器中适宜条件是\(\rm{V_{2}O_{5}}\)，催化剂、高温、常压
E.转化器中采取高温是为了提高催化剂的活性和提高\(\rm{SO_{2}}\)的转化率
\(\rm{(2)}\)硫酸工厂排放的尾气中含少量二氧化硫\(\rm{.}\)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\(\rm{.}\)硫酸工厂排放尾气中的\(\rm{SO_{2}}\)可用足量石灰乳吸收，然后再用稀硫酸处理．
\(\rm{①}\)写出上述过程发生反应的化学方程式： ______ ；
\(\rm{②}\)若某硫酸厂每天排放的\(\rm{1}\)万立方米\(\rm{(}\)标准状况\(\rm{)}\)尾气中含\(\rm{0.2\%(}\)体积分数\(\rm{)}\)的\(\rm{SO_{2}}\)，通过上述方法处理，理论上需生石灰 ______ \(\rm{kg}\)．

\(\rm{(3)}\)某研究小组用\(\rm{NaOH}\)溶液吸收硫酸厂尾气中的二氧化硫，将所得的\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法\(\rm{.}\)其中阴阳膜组合循环再生机理如图所示，\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)离子交换膜将电解槽分为三个区域，电极材料为石墨．
\(\rm{①}\)图中\(\rm{b}\)表示 ______ \(\rm{(}\)填“阴”或“阳”\(\rm{)}\)离子交换膜\(\rm{.A～E}\)分别代表生产中的原料或产品，其中\(\rm{C}\)为硫酸，则\(\rm{E}\)表示 ______ ；
\(\rm{②}\)阳极的电极反应式为 ______ ．

硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位．
\(\rm{(1)}\)工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为\(\rm{FeS_{2}}\)，其中硫元素的化合物为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有 ______ \(\rm{(}\)任写一种\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 ______ \(\rm{(}\)填写序号\(\rm{)}\)．
A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎        \(\rm{B.}\)使用\(\rm{V_{2}O_{5}}\)作催化剂
C.转化器中使用适宜的温度          \(\rm{D.}\)净化后的炉气中要有过量的空气
E.催化氧化在常压下进行            \(\rm{F.}\)吸收塔中用\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收\(\rm{SO_{3}}\)
\(\rm{(4)}\)在硫酸工业中，通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫：
\(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g)⇌}\)催化剂\(\rm{2SO_{3}(g)\triangle H=-98.3kJ⋅mol^{-1}}\)
在实际工业生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的\(\rm{SO_{2}}\)分离后，将未转化的\(\rm{SO_{2}}\)进行二次转化，假若两次\(\rm{SO_{2}}\)的转化率均为\(\rm{95\%}\)，则最终\(\rm{SO_{2}}\)的转化率为 ______ ．
\(\rm{(5)}\)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备\(\rm{(}\)沸腾炉、转化器、吸收塔\(\rm{))}\)．
\(\rm{①}\)三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”\(\rm{.}\)请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的．
______ ．
\(\rm{②}\)工业生产中常用氨\(\rm{-}\)酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的\(\rm{.}\)用化学方程式表示其反应原理\(\rm{.(}\)只写出\(\rm{2}\)个方程式即可\(\rm{)}\) ______ 、 ______ ．
\(\rm{(6)}\)实验室可利用硫酸厂炉渣\(\rm{(}\)主要成分为铁的氧化物及少量\(\rm{FeS}\)、\(\rm{SiO_{2}}\)等\(\rm{)}\)制备聚铁和绿矾\(\rm{(FeSO_{4}⋅7H_{2}O)}\)，聚铁的化学式为\(\rm{[Fe_{2}(OH)_{n}(SO_{4})_{3-0.5n}]_{m}}\)，制备过程如图所示，下列说法正确的是 ______ ．

A.炉渣中\(\rm{FeS}\)与硫酸和氧气的反应的离子方程式为：\(\rm{4FeS+3O_{2}+12H^{+}═4Fe^{3+}+4S↓+6H_{2}O}\)
B.气体\(\rm{M}\)的成分是\(\rm{SO_{2}}\)，通入双氧水得到硫酸，可循环使用
C.向溶液\(\rm{X}\)中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到溶液\(\rm{Y}\)，再将溶液\(\rm{Y}\)蒸发结晶即可得到绿矾
D.溶液\(\rm{Z}\)的\(\rm{pH}\)影响聚铁中铁的质量分数，若其\(\rm{pH}\)偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏大．