施考虑到了平衡移动原理________(填选项字母)。 A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎 B．使用V2O5作催化剂 C．催化反应室中温度选择400 ℃－500 ℃
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 F．将尾气中的SO2循环利用 (5) 某 硫 酸 工 厂 每 天 消 耗 黄 铁 矿 石 ( 含 FeS2 质 量 分 数 60%)20 吨 ， 生 产 中 三 阶 段 的 转 化 率 依 次 为 98% 、 95% 、 98%，则该工厂一天能生产B的质量为________吨。
(2014·成宁四校联考)硫酸是无机“三大强酸”之一，其 产量是衡量一个国家无机化工发展水平的重要标志。工业制 硫酸的工艺流程如下图：
据图回答下列问题： (1)写出用黄铁矿(主要含FeS：)造气的化学反应方程式 _____________________________________。
(2)写出A、B物质的名称：A________，B________。 (3)催化氧化之前对SO2和空气的混合气体进行净化、干 燥的目的是______________________________，选用B进入吸 收塔吸收SO3的优点是____________________________。 (4)SO2的催化氧化是一个可逆反应，采取适宜的反应条 件有利于生产的进行。实际生产中，下列哪些生产条件或措
第十三章 化学与技术(选修)
第1节 化学与工农业生产
高考调研 导学导练 题组层级快练
高考调研
1．了解我国无机化工的生产资源和产品的主要种类。 2．了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意 义，认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。 3．了解精细化工产品的生产特点，精细化工在社会发展 中的作用。 4．了解化学肥料，农药等在农业生产中的作用。
2．逆流原理 沸腾炉中原料从炉顶落下，热空气从炉底吹入，使原料 与助燃气体充分接触，反应进行彻底充分；吸收塔中使用大 量耐酸瓷环(片)，浓硫酸从塔顶喷下，三氧化硫气体从塔底 吹入，提高吸收程度。 3．热交换原理 由于2SO2＋O2 2SO3是放热反应，料气，达到节约 能源，降低生产成本的目的。
(5)根据S元素守恒，得：FeS2－2H2SO4，设可制得98% 的硫酸x吨，则有：
FeS2 － 2H2SO4
120
2×98
20×60%×98%×95%×98%
x×98%
则可得x＝18.25。
1．化学反应速率和化学平衡原理 (1)增大化学反应速率的措施。 ①升高温度。 ②使用催化剂。 ③在沸腾炉中燃料燃烧时，使原料粉碎，增大与空气的 接触面积。
1．硫酸工业、合成氨工业中的反应原理、原料、主要设 备、生产工艺流程及尾气处理。
2．侯氏制碱法、肥皂、合成洗涤剂的生产原理及工艺流 程。
3．化学反应速率理论和勒夏特列原理在化工生产中的应 用。
4．日常生活、化工生产中的环境污染与防护。
导学导练
考点一
硫酸工业
1．三原料 ①________、②________、③________。 2．三阶段及三反应 (1)造气：④____，⑤____________________________。 (2)接触氧化：⑥________________。 (3)SO3的吸收：⑦________________。
答案 (1)4FeS2＋11O2=煅==烧==2Fe2O3＋8SO2 (2)发烟硫酸 98%的浓硫酸 (3)除去混合气体中的有害杂质，防止催化剂中毒及防 止形成酸雾腐蚀管道及设备 避免形成酸雾并提高吸收率 (4)CD (5)18.25
解析 (1)煅烧硫铁矿生成氧化铁和二氧化硫。 (2)吸收塔中得到的是发烟硫酸(A)；工业上用98%的浓硫 酸(B)吸收SO3。 (3)混合气体如果不进行净化就进入催化反应室，会使催 化剂中毒；用水吸收三氧化硫会形成酸雾，不利于三氧化硫 的吸收，所以工业上用98%的浓硫酸吸收三氧化硫。
(2)反应条件的选择。 ①温度：400 ℃－500 ℃，根据平衡移动原理，应在低温 下进行，但低温时催化剂的活性不高，反应速率低，实际生 产中采用400 ℃－500 ℃的温度。 ②常压：根据平衡移动原理，应在高压下进行，但增大 压强对SO2的转化率提高不大，且加压会增大成本和能量消 耗，而常压下的转化率已很高，实际生产采用常压操作。 ③适当过量的空气：目的是提高SO2的转化率。
(4)矿石加入沸腾炉之前先粉碎、使用V2O5作催化剂都 是为了加快反应速率，与平衡移动无关，A、B项错误。催 化反应室中温度选择400 ℃－500 ℃而不能过高，是因为合 成三氧化硫的反应是放热反应，温度过高不利于二氧化硫的 转化，C项正确。净化后的炉气中空气过量有利于平衡： 2SO2＋O2催△ 化剂2SO3正向移动，提高二氧化硫的转化率，D 项正确。催化氧化在常压下进行，是因为在常压下二氧化硫 的转化率已经相当高，如果增大压强会加大生产成本，与平 衡移动无关，E项错误。将尾气中的SO2循环利用是为了节 省原料，F项错误。
3．三设备 ⑧________、________、________。 4．三反应条件 (1)温度。 实际生产中采用⑨________________，根据化学平衡移 动原理，应在低温下进行，但低温时⑩________不高，反应 速率⑪________。
(2)压强。 实际生产中采用⑫________，根据化学平衡移动原理， 应在高压下进行，但增大压强时⑬________，且增大压强会 增大投资和能量消耗，而常压下的转化率已很高。 (3)使用⑭________。
①硫黄(或硫铁矿)
②空气
③水
④S＋O2
点燃 =====
SO2
⑤4FeS2＋11O2
高温 =====
2Fe2O3＋8SO2 ⑥2SO2＋
催化剂 O2 400 ℃－500 ℃ 2SO3
⑦SO3＋H2O===H2SO4
⑧沸腾炉
接触室 吸收塔 ⑨400 ℃－500 ℃ ⑩催化剂活性 ⑪低
⑫常压 ⑬SO2的转化率提高不大 ⑭催化剂