(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,你認為廠址宜選在
C
C
的郊區(qū)(填選項的標號)
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3.6×10
5kJ能量.請通過計算判斷,若反應(yīng):SO
2(g)+
O
2?SO
3 △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(H
2SO
4的摩爾質(zhì)量為98g?mol
-1)
(3)CuFeS
2是黃鐵礦的另一成分,煅燒時,CuFeS
2轉(zhuǎn)化為CuO、Fe
2O
3和SO
2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
4CuFeS
2+13O
24CuO+2Fe
2O
3+8SO
24CuFeS
2+13O
24CuO+2Fe
2O
3+8SO
2.
(4)由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe
2O
3、CuO、CuSO
4(由CuO與SO
3在沸騰爐中化合而成),其中硫酸銅的質(zhì)量分數(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)量分數(shù)/% |
9.3 |
9.2 |
9.0 |
8.4 |
已知CuSO
4在低于660℃時不會分解,請簡要分析上表中CuSO
4的質(zhì)量分數(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)
.