硫酸工业中通常将尾气转化为硫酸铵，既能防止对大气的污染，又能充分利用原料．请回答下列问题：硫酸工业尾气中SO2、O2的体积分数分别为0.4%和0.5%．向

题文

硫酸工业中通常将尾气转化为硫酸铵，既能防止对大气的污染，又能充分利用原料．请回答下列问题：（1）硫酸工业尾气中SO2、O2的体积分数分别为0.4%和0.5%．向硫酸工业尾气中通入空气（设空气中O2的体积分数为20.5%，且不含SO2），使SO2的体积分数由0.4%降为0.2%．①通入的空气与原硫酸工业尾气的体积比为______．②通入空气后的混合气体中O2的体积分数为______．（2）在400℃时，将经上述通入空气后的硫酸工业尾气以5×103L/h的速率通过V2O5催化剂层后，再与NH3混合，同时缓慢喷入冷水，此时气体温度迅速由约400℃下降为200℃，在热的结晶装置中得到（NH4）2SO4晶体．①生产中，NH3的通过速率约为______L/h时，原子利用率最高（设SO2的转化率为100%）．②某硫酸厂每天排放出的尾气折算成标准状况下的体积为5×105m3．按上述方法该厂每月（以30天计）最多能获得多少吨硫酸铵？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）①SO2的体积分数由0.4%降为0.2%因为二氧化硫体积不变，所以总体积必须变为原来的2倍，即空气与尾气的体积比为1：1；故答案为：1：1；②设通入空气体积与硫酸工业废气体积都为100L则含氧气的体积为：100L×0.5%+100L×20.5%=21L，则混合后氧气体积分数为：21L200L×100%=10.5%  故答案为：10.5%；（2）①由通入空气后的硫酸工业尾气以5×103L/h的速率通过V2O5催化剂，可知通过二氧化硫的体积是5×103L/h×0.2%=10L/h；由2SO2+O2催化剂.△2SO3； SO3+H2O+2NH3=（NH4）2SO4可推出二氧化硫与氨气的分子个数比为1：2，所以体积比也是1：2，所以氨气的速率为20L/h；故答案为：20；②由方程式可知二氧化硫与硫酸铵的分子个数比为1：1，所以SO2----------------------------（NH4）2SO422.4×10-3m3                     132×10-6吨30×5×105 m3×0.4%（正常排气未稀释）    xx≈353.57吨即该厂每月能生产353.57吨硫酸铵．

解析

21L200L

考点

据考高分专家说，试题“硫酸工业中通常将尾气转化为硫酸铵，既能防.....”主要考查你对 [化学反应方程式 ]考点的理解。

化学反应方程式

化学方程式：

用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件，同时，通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示个物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。

书写化学方程式要遵守两个原则：

一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应；二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子种类与数目必须相等。

化学方程式的意义：

化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件。同时，化学计量数代表了各反应物、生成物物质的量关系，通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。对于气体反应物、生成物，还可以直接通过化学计量数得出体积比。