高中人教版化学选修2课件：第一单元 化学生产过程中的基本问题21张ppt
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高中化学选修2课件
SO2(g)
催化剂 加热
第二步：催化氧化
2SO2 (g) + O2 (g) 第三步：吸收 SO3(g)+ H2O(l)
2SO3(g) H2SO4(l)
（二）硫酸工业生产的原理
7
以黄铁矿（FeS2）为原料 第一步：造气 高温 8SO2（g）+ 2Fe2O3（s） 4FeS2（s）+ 11O2 （g） 第二步：催化氧化 2SO2 (g) + O2 (g) 第三步：吸收
三个主要设备: 沸 腾 炉、接 触 室、吸收塔
发烟硫酸是浓度超过100%的硫酸,也 就是它含有游离的三氧化硫气体 .浓硫酸一般指浓度大于75%的硫酸.
14
三、生产中反应条件的控制
1、影响化学反应速率的因素有哪些？ 反应物浓度、温度、压强（对有气体参加的 反应）、催化剂 2、什么是化学平衡？ 指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆 反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度 保持不变的状态。
1
新课标人教版高中化学课件系列
选修2 化学与技术 第一章 走进化学工业
第一节 化工生产过程中的基本问题 第1课时
走进化学工业
2
化工生产过程中的基本问题
复习回顾:
3
硫酸的性质
• (1)物理性质：硫酸是一种无色,难挥发,易溶于水 的油状液体。 • 浓硫酸溶于水时会放出大量的热。因此,稀释硫 水 中，并_______ 浓硫酸 倒入____ 不断搅拌 。 酸时应该把______ • (2)化学性质： 吸水 性、______ 脱水 性和 • 浓硫酸具有酸性、______ 强氧化 性。 ______
三、生产中反应条件的控制
越高 ； 思考压强的增大，SO2的转化率_____ 那么是否压强越高越好呢？ 根据平衡移动原理，加压对提高 SO 2 的转化率 有利，但在常压、400~500℃时，SO2的转化率已经很 高，加压对设备的要求高，会增大投资和能量消耗。 应选择压强：（2）常压
高中化学 第一单元 走进化学工业 化工生产过程中的基本问题课件高二选修2化学课件
1.生产硫酸的方法为什么叫接触法?
提示SO2和O2是在催化剂表面接触反应的,主要设备叫接触室。
2.接触室中热交换器的作用是什么(shén me)?从接触室出来的气体成分是什么?
提示热交换器的作用是在SO2接触氧化时,用放出的热来预热即将进入接触室发生反应的SO2和空
气,这样可以充分利用热能,节约燃料。从接触室出来的气体主要是SO3、N2以及剩余的未起反应
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
五
练一练 4
近年来,我国大部分地区出现了严重的雾霾天气,环境保护引起了社会
广泛的关注。治理工业“三废”,保护环境最主要的方法是(
)
A.关闭污染严重的工厂
B.把“三废”深埋
C.提高认识
D.变废为宝,综合利用
解析:治理“三废”关键是变废为宝,综合利用。
热”利用等知识。
思维脉络
第三页，共三十九页。
X 新知导学 Z重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
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ANGTANGJIANCE
首页
一
二
三
四
X 新知导学 Z重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
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ANGTANGJIANCE
五
一、依据(yījù)化学反应原理确定生产过程
(tànjiū)二
探究一工业制备硫酸的过程
问题导引
接触法制硫酸简单流程图
第十六页，共三十九页。
HONGNANTANJIU
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探究
人教版高二化学选修2全册教学课件
人教版高二化学选修2全册教学 课件目录
0002页 0216页 0286页 0347页 0427页 0556页 0717页 0803页 0861页 0940页 1013页 1092页 1176页
第一单元 走进化学工业 课题2 人工固氮技术──合成氨 归纳与整理 第二单元 化学与资源开发利用 课题2 海水的综合利用 归纳与整理 第三单元 化学与材料的发展 课题2 金属材料 归纳与整理 第四单元 化学与技术的发展 课题2 表面活性剂 精细化学品 练习与实践 后记
课题3 纯碱的生产
人教版高二化学选修2全册教ห้องสมุดไป่ตู้课 件
归纳与整理
人教版高二化学选修2全册教学课 件
练习与实践
第一单元 走进化学工业
人教版高二化学选修2全册教学课 件
课题1 化工生产过程中的基本 问题
人教版高二化学选修2全册教学课 件
课题2 人工固氮技术──合成氨
人教版高二化学选修2全册教学课 件
人教版高二化学选修2全册教学课 件
第二单元 化学与资源开发利 用
人教版高二化学选修2全册教学课 件
课题1 获取洁净的水
人教版高二化学选修2全册教学课 件
0002页 0216页 0286页 0347页 0427页 0556页 0717页 0803页 0861页 0940页 1013页 1092页 1176页
第一单元 走进化学工业 课题2 人工固氮技术──合成氨 归纳与整理 第二单元 化学与资源开发利用 课题2 海水的综合利用 归纳与整理 第三单元 化学与材料的发展 课题2 金属材料 归纳与整理 第四单元 化学与技术的发展 课题2 表面活性剂 精细化学品 练习与实践 后记
课题3 纯碱的生产
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归纳与整理
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练习与实践
第一单元 走进化学工业
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课题1 化工生产过程中的基本 问题
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课题2 人工固氮技术──合成氨
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第二单元 化学与资源开发利 用
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课题1 获取洁净的水
人教版高二化学选修2全册教学课 件
高中化学(人教版)选修2课件：第1单元-课题1《化学生产过程中的基本问题》(共72张PPT)
新课标 · 化学 选修2 化学与 课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标 课 时 作 业
菜
教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
新课标 · 化学 选修2 化学与 课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标 课 时 作 业
菜
教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
新课标 · 化学 选修2 化学与 课 堂 互 动 重 点 难 点 探 究 1.掌握硫酸工业生产中的 当 “三原料、三阶段、三设备、 堂 三反应”。(重点) 双 2.能运用化学平衡原理分析 基 二氧化硫催化氧化反应的适 达 宜条件，了解硫酸生产过程 标
中反应条件的控制。(重难 点)
课 时 作 业
菜
பைடு நூலகம்
教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计
菜
教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
新课标 · 化学 选修2 化学与 课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标 课 时 作 业
菜
教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计
课题 1
●课标要求
了解我国基本化工的生产资源，基本化工产品的主要种
新课标 · 化学 选修2 化学与 课 堂 互 动 化工生产过程中的基本问题 探 究 教师用书独具演示 当 堂 双 基 达 标 课 时 作 业
新课标 · 化学 选修2 化学与 课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标 课 时 作 业
演示结束
菜
教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
课 标 解 读 1.了解我国基本化工的生 产资源、基本化工产品的 主要种类和发展概况。 2.掌握工业制硫酸的工艺 流程。 3.认识化学平衡原理在化 工生产中的实际应用。 4.初步了解生产中三废的 处理和利用。
人教版高中化学选修二课件高二化学第一单元课题1《化学生产过程中的基本问题》
z.x.x.k
第二步： 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
加热
催化剂
第三步： SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l) 因此:硫酸生产中的三种原料:硫磺(或黄铁矿), 空气,和水
硫酸生产反应式
想一想:从生产硫酸的原理看,硫酸厂中的生 产设备最少应分几部分?
以硫磺为原料: 高温 第一步： S(s)+O2(g)SO2(g)
生产中反应条件的控制 硫酸工业生产的三个适宜条件:
• 阅读P6表1-2,思考压强的增大,SO2的转化 率_____ 越高
思考:是否压强越高越好?
应选择压强:(2)常压
注意:工业生产中压强的选择 往往还要考虑成本和能量消耗等问题
生产中反应条件的控制 硫酸工业生产的三个适宜条件:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) • (1)温度(400~5000C) • (2)常压 • (3)适当过量的空气
生产中的三废处理
1.如何处理尾气中的SO2?
工业：ＳＯ２
Ｃa（ＯＨ）２
ＣaＳＯ３
.z…x..x..k.
Ｈ２ＳＯ４
ＳＯ２（重新利用）
实验室： ＳＯ２＋２ＮaＯＨ＝Ｎa２ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ
2.如何处理废水中的酸性物质?
用石灰浆(Ca(OH)2或石灰石粉中和.
3.如何利用废渣和生产过程中的产生的 大量热能?
废渣:分离后循环利用,剩下的作铺路用的 沥青或用于制砖
能量的充分利用
硫酸生产过程中的三个化学反应都是 放热反应，可以充分利用这些反应放 出的热能(工厂里把它们叫做“废热”) 以降低生产成本。
在沸腾炉旁设置“废热”锅炉，产 生蒸汽来发电；在接触室中设热交 换装置。据测算，生产1t硫酸约需消 耗100kW· h的电能，而相应量反应物 在生产过程中放出的反应热相当于 200kW· h的电能。
第二步： 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
加热
催化剂
第三步： SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l) 因此:硫酸生产中的三种原料:硫磺(或黄铁矿), 空气,和水
硫酸生产反应式
想一想:从生产硫酸的原理看,硫酸厂中的生 产设备最少应分几部分?
以硫磺为原料: 高温 第一步： S(s)+O2(g)SO2(g)
生产中反应条件的控制 硫酸工业生产的三个适宜条件:
• 阅读P6表1-2,思考压强的增大,SO2的转化 率_____ 越高
思考:是否压强越高越好?
应选择压强:(2)常压
注意:工业生产中压强的选择 往往还要考虑成本和能量消耗等问题
生产中反应条件的控制 硫酸工业生产的三个适宜条件:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) • (1)温度(400~5000C) • (2)常压 • (3)适当过量的空气
生产中的三废处理
1.如何处理尾气中的SO2?
工业：ＳＯ２
Ｃa（ＯＨ）２
ＣaＳＯ３
.z…x..x..k.
Ｈ２ＳＯ４
ＳＯ２（重新利用）
实验室： ＳＯ２＋２ＮaＯＨ＝Ｎa２ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ
2.如何处理废水中的酸性物质?
用石灰浆(Ca(OH)2或石灰石粉中和.
3.如何利用废渣和生产过程中的产生的 大量热能?
废渣:分离后循环利用,剩下的作铺路用的 沥青或用于制砖
能量的充分利用
硫酸生产过程中的三个化学反应都是 放热反应，可以充分利用这些反应放 出的热能(工厂里把它们叫做“废热”) 以降低生产成本。
在沸腾炉旁设置“废热”锅炉，产 生蒸汽来发电；在接触室中设热交 换装置。据测算，生产1t硫酸约需消 耗100kW· h的电能，而相应量反应物 在生产过程中放出的反应热相当于 200kW· h的电能。
化学人教版选修2课件：1.1 化工生产过程中的基本问题
-4-
课题1
化工生产过程中 的基本问题
三 四 五
M 目标导航 Z 知识梳理 Z 重难聚焦
UBIAODAOHANG HISHI SHULI
HONGNAN JVJIAO
D典例透析 S随堂演练
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
一
二
3.确定化工生产反应原理与过程的案例研究——生产硫酸 (1)关于工业制硫酸的反应原理及过程需考虑的因素。 ①分析产品的化学组成,据此确定生产该产品的主要原料。从 H2SO4的组成看,原料应该是自然界存在的含硫物质,如硫黄、黄铁 矿(主要成分是FeS2)等。 ②分析产品与生产原料之间关键元素的性质,确定主要生产步骤。 H2SO4中S的化合价是+6价,因此先从S或FeS2得到SO3,再由SO3与 H2O反应得到H2SO4。 ③分析生产原料的性质,确定反应原理。生产H2SO4的主要化学 过程可以分成SO2的生成和SO2转化为SO3两个阶段。
-5-
课题1
化工生产过程中 的基本问题
三 四 五
M 目标导航 Z 知识梳理 Z 重难聚焦
UBIAODAOHANG HISHI SHULI
HONGNAN JVJIAO
D典例透析 S随堂演练
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
一
二
(2)工业制硫酸的过程及反应原理。 工业上制硫酸主要分造气、催化氧化和吸收三个阶段。以硫黄 为原料制硫酸的反应原理用化学方程式表示为:
-11-
课题1
化工生产过程中 的基本问题
三 四 五
M 目标导航 Z 知识梳理 Z 重难聚焦
UBIAODAOHANG HISHI SHULI
HONGNAN JVJIAO
化学：第一单元课题1《化学生产过程中的基本问题》课件(新人教版选修2)
因此:工业上制硫酸主要分 _________个生产过程.
思考: 思考 为什么不主张用黄铁矿(主要成分 主要成分FeS2)作为原料生产硫酸 作为原料生产硫酸? 为什么不主张用黄铁矿 主要成分 作为原料生产硫酸
(二)硫酸工业原料的选择 二 硫酸工业原料的选择 硫O3 (s)+ 8SO2(g) 第一步： 第一步： 4FeS2(S) +11 O2 (g) 第二步： 第二步： 2SO2(g) + O2 (g) 第三步： 第三步： SO3 (g) + H2O(l)
2. 如何处理废水中的酸性物质? 如何处理废水中的酸性物质?
用石灰浆(Ca(OH)2或石灰石粉中和. 用石灰浆 或石灰石粉中和
3. 如何利用废渣和生产过程中的产生的 大量热能? 大量热能
废渣:分离后循环利用 剩下的作铺路用的 废渣 分离后循环利用,剩下的作铺路用的 分离后循环利用 沥青或用于制砖
能量的充分利用
化工生产过程:
• • • • • • (1)确定化学反应原理 (2)选择原料 (3)选择设备和工艺流程 (4)三废处理(环境保护) (5)能源的利用(综合经济利益) (6)其它问题(如厂址，成本，反应条件等问 题）
小结:(本节课重点)
• • • • • • 1. 工业上接触法制硫酸概括为“五个三” : 工业上接触法制硫酸概括为“五个三” 三种原料: 硫磺 或黄铁矿 空气 和水 三种原料 硫磺(或黄铁矿 空气,和水 或黄铁矿),空气 三个反应: 三个反应 三个生产过程: 造气,催化氧化 三个生产过程 造气 催化氧化 吸收 催化氧化,吸收 三个主要设备: 三个主要设备 沸 腾 炉,接 触 室,吸收塔 ,接 ,吸收塔 硫酸工业生产的三个适宜条件 三个适宜条件: 硫酸工业生产的三个适宜条件
思考: 思考 为什么不主张用黄铁矿(主要成分 主要成分FeS2)作为原料生产硫酸 作为原料生产硫酸? 为什么不主张用黄铁矿 主要成分 作为原料生产硫酸
(二)硫酸工业原料的选择 二 硫酸工业原料的选择 硫O3 (s)+ 8SO2(g) 第一步： 第一步： 4FeS2(S) +11 O2 (g) 第二步： 第二步： 2SO2(g) + O2 (g) 第三步： 第三步： SO3 (g) + H2O(l)
2. 如何处理废水中的酸性物质? 如何处理废水中的酸性物质?
用石灰浆(Ca(OH)2或石灰石粉中和. 用石灰浆 或石灰石粉中和
3. 如何利用废渣和生产过程中的产生的 大量热能? 大量热能
废渣:分离后循环利用 剩下的作铺路用的 废渣 分离后循环利用,剩下的作铺路用的 分离后循环利用 沥青或用于制砖
能量的充分利用
化工生产过程:
• • • • • • (1)确定化学反应原理 (2)选择原料 (3)选择设备和工艺流程 (4)三废处理(环境保护) (5)能源的利用(综合经济利益) (6)其它问题(如厂址，成本，反应条件等问 题）
小结:(本节课重点)
• • • • • • 1. 工业上接触法制硫酸概括为“五个三” : 工业上接触法制硫酸概括为“五个三” 三种原料: 硫磺 或黄铁矿 空气 和水 三种原料 硫磺(或黄铁矿 空气,和水 或黄铁矿),空气 三个反应: 三个反应 三个生产过程: 造气,催化氧化 三个生产过程 造气 催化氧化 吸收 催化氧化,吸收 三个主要设备: 三个主要设备 沸 腾 炉,接 触 室,吸收塔 ,接 ,吸收塔 硫酸工业生产的三个适宜条件 三个适宜条件: 硫酸工业生产的三个适宜条件
部编人教版高二化学选修2《第1单元走进化学工业》课堂教学精品ppt课件
工具
第一单元 走进化学工业
栏目导引
黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分 测定时，取0.100 0 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体 与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.020 00 mol·L－1的 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液25.00 mL。
工具
第一单元 走进化学工业
栏目导引
FeS2——2SO2——2SO3——2H2SO4；或 S——SO2——SO3——H2SO4 在硫酸工业制硫酸的有关计算中通常就利用以上两关系式 解题。 另外，在有关计算中往往还涉及物质的转化率和损失率的 问题，这在连续多步反应的有关计算中也是一个难点问题。对 于这一类的问题，需要我们掌握这样几个原则：
工具
第一单元 走进化学工业
栏目导引
(2)①发电厂 焦化厂 炼铁厂 水泥厂 ②Fe2O3＋3CO=高==温==2Fe＋3CO2 CaCO3＋SiO2=高==温==CaSiO3 十 CO2↑ ③用炼铁厂的炉渣(或CaSiO3)作为水泥厂的原料； 用发电厂的煤矸石和粉煤作为水泥厂的原料； 将石灰石煅烧生成石灰，用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时 产生的SO2，减少对空气的污染；建立污水处理系统
工具
第一单元 走进化学工业
栏目导引
接触法制硫酸时涉及三个连续反应，所以在关于工业制硫 酸的计算性题目中往往涉及这几步连续反应的计算。而对于连 续多步反应的计算通常使用关系式法，这样就避免了对中间产 物的繁琐计算，节约了时间，提高了计算结果的准确性。
关系式法解题需要找准关系式，找关系式的一般方法是根 据涉及的多步反应的化学方程式，依照元素质量守恒或电子转 移数目守恒的原则找出连续多步反应中元素的转化关系，如在 用硫铁矿制硫酸时，根据转化过程中硫元素守恒的原则可以找 到这样的关系式：
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应选择温度:(1)低温(400~5000C)
注意:工业生产中反应温度的选择 往往还要考虑该温度下催化剂的活性.
生产中的三废处理
1. 如何处理尾气中的SO2?
工业：ＳＯ２Ｃa（ＯＨ）２ＣaＳＯ３ Ｈ２ＳＯ４ＳＯ２（重新利用） 实验室： ＳＯ２＋２ＮaＯＨ＝Ｎa２ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ
2. 如何处理废水中的酸性物质?
• (1)低温(400~5000C) • (2)常压 • (3)适当过量的空气
2SO3 (g)
硫酸工业生产的三个适宜条件:
• 阅 化读 为PSO6表3?1-1,思考温度较____时低,越有利于SO2转
催化剂
2SO2 (g) + O2 (g)
2SO3 (g) 放热
思考:是否温度越低越有利于SO2 转化为SO3 ?
• 2. 硫酸生产中的废气及废液的处理方法.
不断搅拌
强氧化
吸水
脱水
(一)硫酸工业生产的原理
思考:
1. 自然界中存在的含硫的物质有哪些?
2. 这些物质要经过哪些中间产物才能变成硫酸?
(一)硫酸工业生产的原理
以硫磺为原料:
高温
第一步：S (s)+ O2 (g)
SO2(g)
(造气)
第二步：2SO2 (g) + O2 (g) 催化剂 2SO3(g)
第一步：S (s)+ O2 (g)
SO2(g)
(造气)
第二步：2SO2 (g) + O2 (g) 催化剂 2SO3(g)
(催化氧化)
加热
第三步：SO3(g)+ H2O(l)
H2SO4(l)
(吸收) 工业中通常用98%的硫酸溶液代替水来吸收SO3
98.3%H2SO4
SO 2 O2
SO2 O2
沸腾 炉图片
第一单元 课题一
• (2)工业上如何制取硫酸?
• (1)物理性质:硫酸是一种无色,难挥发,易溶于水的油状液体。
• 浓硫酸溶于水时会放出大量的热。因此,稀释硫酸时应该把______倒到 ______中,并_____.
• (2)化学性质:
• 浓硫酸具有酸性,___浓__硫_性酸,______性和___水___性.
• 1. 工业上接触法制硫酸概括为“五个三” : • 三种原料: ❖硫磺(或黄铁矿),空气,和水 • 三个反应: • 三个生产过程: 造气,催化氧化,吸收 • 三个主要设备: 沸 腾 炉,接 触 室,吸收塔 • 硫酸工业生产的三个适宜条件:
(1)低温(400~5000C) (2)常压 (3)适当过量的空气
生蒸汽来发电；在接触室中设热交 换装置。据测算，生产1t硫酸约需消 耗100kW·h的电能，而相应量反应物 在生产过程中放出的反应热相当于 200kW·h的电能。
• (1)确定化学反应原理 • (2)选择原料 • (3)选择设备和工艺流程 • (4)三废处理(环境保护) • (5)能源的利用(综合经济利益) • (6)其它问题(如厂址，成本，反应条件等问题）
第二步：
8SO2(g) 2SO2(g)
+
O2 (g催) 化剂
加热
2Fe2O3 (s)+ 2SO3(g)
第三步： SO3 (g) + H2O(l)
H2SO4(l)
因此:硫酸生产中的三种原料:硫磺(或黄铁矿), 空气,和水
想一想:从生产硫酸的原理看,硫酸厂中的生 产设备最少应分几部分?
以硫磺为原料:
高温
SO2 O2
接 触 室图片
生产中反应条件的控制 硫酸工业生产的三个适宜条件:
• 阅读P6表1-2,思考压强的增大,SO2的转化率_____
越高
思考:是否压强越高越好 ?
应选择压强:(2)常压
注意:工业生产中压强的选择 往往还要考虑成本和能量消耗等问题
生产中反应条件的控制
2SO2 (g) + O2 (g)
用石灰浆(Ca(OH)2或石灰石粉中和.
3. 如何利用废渣和生产过程中的产生的 大量热能?
废渣:分离后循环利用,剩下的作铺路用的 沥青或用于制砖
能量的充分利用
硫酸生产过程中的三个化学反应都是 放热反应，可以充分利用这些反应放 出的热能(工厂里把它们叫做“废热”) 以降低生产成本。
在沸腾炉旁设置“废热”锅炉，产
(催化氧化)
加热
第三步：SO3(g)+ H2O(l)
H2SO4(l)
(吸收) 工业中通常用98%的硫酸溶液代替水来吸收SO3
因此:工业上制硫酸主要分 _________个生产过程.
(二)硫酸工业原料的选择
思考: 为什么不主张用黄铁矿(主要成分FeS2)作为原料生产硫酸?
以FeS2为原料
高温
第一步： 4FeS2(S) +11 O2 (g)