高三化学--硫酸的工业制法--总结.
专题4第一第二课时硫酸的工业制备浓硫酸的性质-上学期高一化学苏教版必修第一册
某实验小组试用下图所列各装置设计一个实验，来验证实验 2 的各种产物。
编号
①
②
③
④
装置
1．装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是怎样的？ 提示：实验的目的是要将三种气态产物一一验证出来。由题中所给的各种装置可 知：④是反应发生器；①中有品红溶液，可用来验证 SO2；③中装有某种水溶液， 显然可用来验证 CO2；②是反应管，可验证水蒸气。由于①③中装的都是水溶液， 气流经过后一定会带出水蒸气，所以必须先用②验证产物中的水蒸气，然后再验 证 SO2 和 CO2，不然就不能验证水蒸气一定是反应产物；由于 SO2 和 CO2 都能与 石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊，因此从②出来的气体必须先经过①验证和除 去 SO2 后再进入③验证 CO2，由此可以得出正确的连接顺序应当是④②①③。
2．实验时可观察到①中 A 瓶的溶液褪色，C 瓶的溶液不褪色。A、B、C 三瓶溶液的 作用分别是什么？ 提示：A 瓶中品红溶液褪色，可证明产物中有 SO2，C 瓶溶液不褪色说明进入 C 瓶的气体中已没有 SO2，从而推断出 B 瓶溶液的作用是氧化吸收从 A 瓶出来的气 体中的 SO2，因而 C 瓶溶液的作用是确认气流中 SO2 已被 B 瓶溶液全部吸收。
[问题探讨] 1．如何选择工业制硫酸的方法？
提示：一方面：从原料的来源、反应条件、反应过程等考虑。从硫元素化合价变 化、物质类别两个角度分析物质转变流程：FeS2(S)―→SO2―→SO3―→H2SO4， 一般的燃烧条件不足以使 FeS2 或硫生成 SO3，需要催化剂、450 ℃左右才能使 SO2 转化为 SO3。另一方面：还需要考虑当地资源、工艺流程与设备、原料利用 率、能源消耗、环境保护、污染防治等综合经济效益。如：硫黄制硫酸与硫铁矿 制硫酸进行对比，工艺流程、设备相对简易，炉气杂质少，不产生矿渣，但硫黄 原料价格高于硫铁矿。具体选用何种方案还应根据当地实际条件和要求决定。
硫及其化合物知识点
硫及其化合物一、硫及其重要化合物的主要性质及用途： 1．硫：（1）物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS 2（用于洗去试管壁上的硫）；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。
（2）化学性质：硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。
①与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）Al 2S 3的唯一途径） 2S （黑色） ②与非金属反应2 （说明硫化氢不稳定）③与化合物的反应 S+6HNO 34+6NO 2↑+2H 2O S+2H 2SO 4+2H 2O 2S+Na 2SO 3+3H 2O （用热碱溶液清洗硫）（3）用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。
三药一柴：医药、火药、农药、和火柴的原料。
2．硫的氢化物：①硫化氢的物理性质：H 2S 是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大。
②硫化氢的化学性质A ．可燃性：当22/O S H n n ≥2/1时，2H 2S+O 22O （H 2S 过量）当22/O S H n n ≤2/3时，2H 2S+3O 2 点燃2SO 2+2H 2O （O 2过量）当23222<<O S H n n 时，两种反应物全部反应完，而产物既有硫又有SO 2 B ．强还原性：常见氧化剂Cl 2、Br 2、I 2、Fe 3+、HNO 3、浓H 2SO 4、KMnO 4等，甚至SO 2均可将H 2S 氧化。
③H 2S 的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。
除杂：用CuSO 4溶液除去H 2S ： CuSO 4+H 2S===CuS ↓+H 2SO 4 3．硫的氧化物：（1）二氧化硫：①SO 2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。
②SO 2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。
③SO 2有强还原性 常见氧化剂（见上）均可与SO 2发生氧化一还原反应 如：SO 2 + Cl 2 +2H 2O == H 2SO 4 + 2HCl④SO 2也有一定的氧化性 2H 2S + SO 2 == 3S ↓ +2H 2O⑤SO 2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）⑥实验室制法：Na 2SO 3 + H 2SO 4(浓) == Na 2SO 3 + H 2O +SO 2↑或Cu + 2H2SO4(浓) === CuSO4 + 2H2O + SO2↑（2）三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。
高考化学方程式总结汇编(精美排版)
高三化学方程式总结汇编（精美排版）第一章 卤素 第一节 氯气1、NaCl Cl Na 222−−→−+点燃2、22CuCl Cl Cu −−→−+点燃3、32FeCl 2Cl 3Fe 2−−→−+点燃4、HCl Cl H 222−−−−→−+点燃（光照）5、32PCl 2Cl 3P 2−−→−+点燃6、523PCl Cl PCl →+7、HClO HCl O H Cl +→+228、O H CaCl ClO Ca Cl OH Ca 222222)(2)(2++→+ 9、HClO CaCO O H CO ClO Ca 2)(3222+↓→++10、O H NaCl NaClO Cl NaOH 222++→+11、↑++−→−+∆22222)(4Cl O H MnCl MnO HCl 浓12、O H Cl KCl MnCl HCl KMnO 22248522)(162+↑++→+浓 13、2O HCl 2HClO 2+−−→−见光 第二节 氯化氢14、↑+−→−+∆HCl SO Na SO H NaCl 2)(24242浓 15、33NaNO AgCl AgNO NaCl +↓→+ 16、33KNO AgCl AgNO KCl +↓→+第三节 氧化还原反应17、O H 2NO 4CO HNO 4C 2223+↑+↑→+18、O H KCl Cl HCl KClO 22333)(6++↑→+浓19、O H SO K SO Fe SO Cr SO H O Fe O Cr K 242342342424372231)(9)(316+++→++ 第四节 卤族元素20、HX X H 222→+(X 表示一种卤素)21、22Br NaCl 2Cl NaBr 2+→+ 22、22I KCl 2Cl KI 2+→+23、22I KBr 2Br KI 2+→+24、33)(NaNO AgBr AgNO NaBr +↓→+浅黄色25、33)(KNO AgI AgNO KI +↓→+黄色 26、222Br Ag AgBr +−−→−光照第二章 摩尔 反应热本章内容、性质特殊，所有化学反应方程式均融在其他章节中。
高三化学工业流程题目专题
1。
化工流程解题概述在高考试题考察中，为了使化学教学更加紧密联系工农业生产和日常生活，高考将无机框图题改为化学工艺流程框图题。
这类题是通过某种重要的化工产品的工业生产流程简图的分析,以物质制备、分离、提纯为试题情境，以元素化合物知识、实验基本操作、化学平衡原理、水解理论、物质制备和分离的知识为考察知识目标，以信息的获取、加工、整合和新情境下实际问题的分解、分析、综合、解决及以经济的视角分析实际生产中的各种问题为考察能力目标。
一. 无机化工流程题的特点:规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环。
核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制.1。
流程的呈现主要有以物质转化为主线，以操作过程为主线,甚至有时候会以设备为主线.2。
这类题常围绕以下几个知识点进行设问：⑴反应速率与平衡理论的运用反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等温度：反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等⑵氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写；⑶利用控制pH分离除杂；⑷化学反应的能量变化；⑸实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等；⑹流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用;⑺环境保护与绿色化学评价.二。
无机化工流程题的结构工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。
题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品）；题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设置成一系列问题，构成一道完整的化学试题。
题型特点1。
呈现形式:流程图、表格、图象.2。
设问方式：措施、成分、物质、原因.3. 能力考查：获取信息的能力、分析问题的能力、迁移推理能力、表达能力。
4. 知识落点：基本理论、元素化合物、实验。
无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。
高三化学工业流程题目总结(带答案)
2．下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
（1）写出工业上用FeS2制取SO2的化学方程式。
（2）写出上图中部分装置的作用：甲：①混合SO2和O2；②；丙和丁：。
（3）若丁装置在反应过程中出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直没有明显变化，产生这种现象的可能原因是：①丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深，使两个吸收瓶内的压强差较大，导致SO3从丁的水中冒了出来，与水形成酸雾；②（4）上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应，甲和乙相当于；丙和丁相当于。
（5）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正确的是A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫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3．氨在国民经济中占有重要的地位。
现在约有80%的氨用来制造化肥，其余的用作生产其他化工产品的原料。
例如，农业上使用的氮肥如尿素、硝酸铵、磷酸铵、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混合肥料和复合肥料，都是以氨为原料制成的；氨氧化法制硝酸是工业上制硝酸的主要方法。
（1）下图是合成氨和利用氨制取硝酸、纯碱的简要流程示意图：设备A的名称是，设备B的名称是。
（2）硝酸厂的尾气中含有NO和NO2等污染物，籽了防止污染大气可以用纯碱溶液吸收从吸收塔中放出的尾气，发生的反应如下：Na2CO3+2NO2====NaNO2+NaNO3+CO2但在实际生的中这种方法处理后尾气中的氮的氧化物含量仍难以降到排放标准，历此，也常利用各种燃料气中的甲烷等将氮的氧化物还原为空气主要成分而除去。
写出甲烷与NO2反应的化学反应方程式：。
（3）常压法生产出的硝酸浓度低，尾气中氮的氧化物含量高，对环境会有严重污染。
高三工业合成题
板块一、硫酸工业一、过程(1).造气4FeS2 +11 O2 ==高温== 2Fe2O3 + 8SO2 沸腾炉粉碎矿石，通过强空气流使矿石处于沸腾状态，增大反应物的接触面积，加快反应速度。
从沸腾炉内导出的炉气，要经过净化的理由是防止催化剂中毒(2).接触氧化2SO2 + O2 ==== 2SO3 接触室该反应放热，可进行热交换(3).三氧化硫的吸收SO3 + O2 === H2SO4 吸收塔三氧化硫的吸收采取逆流的形式，目的是增大其与吸收剂的接触面积三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以便使其吸收完全二、尾气处理尾气的成分:SO2（少量）、O2、N2 尾气处理要经过两个过程： 一是进行第二次氧化；二是将两次氧化后的气体加以净化 后回收处理。
固硫：CaO+SO2=CaSO3， 2CaSO3+O2=2CaSO4练习： 1．（15分）工业制硫酸生产流程如下图：（1）早期生产用黄铁矿为原料，但现在工厂生产硫酸用硫磺为原料，理由是 （2分）在催化反应室，下列措施中有利于提高SO 2平衡转化率的有 （2分） A ．升高温度 B ．减少压强 C ．不断补充SO 2和空气 D ．及时分离出SO 3（3）在生产中，为提高催化剂效率采取了哪些措施？ （3分） （4）已知2SO 2（g ）+O 2（g ）2SO 3（g ），ΔH ＝－196 kJ·mol －1。
在450℃、常压和钒催化条件下向一密闭容器中充入2molSO 2和1molO 2,充分反应后,放出的热量______(填“<”“>”“=”)196kJ ，理由是____________________________________________________（3分） （5）经检测生产硫酸的原料气成分（体积分数）为SO 27％、O 211％、N 282％。
在500℃，0.1MPa 条件下达到平衡时，各种气体的体积比为V （SO 2）：V （SO 3）：V （O 2）：V （N 2）＝0.46：6.5：7.7：82，则SO 2的利用率为 （3分）(6)在450℃、常压和钒催化条件下，在容积为V L 的容器中加入2n molSO 2和n molO 2，反应达平衡后测得平衡常数为K ，此时O 2的转化率为x 。
工业化学-第二章硫酸工业
第
2
章
硫酸工业
2.2 二氧化硫炉气的制备
2.2.2 硫铁矿沸腾焙烧的主要操作条件
2、矿料粒度——颗粒大小及其分布
颗粒愈小，与氧接触面积愈大，而生成的氧化铁层愈薄，
因而反应速度愈快，矿渣残硫量愈低。
颗粒大小分布愈均匀，愈不易发生粗颗粒沉积于床层下部， 使焙烧效果降低的问题；粒度过细会增加炉气含尘量。一般， 平均粒度为0.24~0.70mm。
硫酸产能的增长
80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 2002年 总计 2003年 2004年 硫铁矿制酸 2005年 烟气制酸 2006年 其它 硫磺制酸
硫酸产能比例
21%
1% 48%
30%
硫磺制酸
硫铁矿制酸
烟气制酸
其它
二氧化硫的制取 黄铁矿的沸腾焙烧
4FeS2 + 11O2 = 8SO2 + 2Fe2O3 + 3310kJ/mol
其放热量约为标准煤的23.6%，属强放热反应。在正常生产 条件下，反应热即可维持系统在高温下的热量平衡，而不必添
加燃料或其它能源。
2、焙烧反应是不可逆的气-固相非均相反应。 当温度足够高，氧气足够多，反应可进行完全。
第
沸腾炉的过渡段加入二次空气，可适当降低炉底风速，并有
利于使燃烧更加完全。
第
2
章
硫酸工业
2.3 炉气的净化
2.3.1 炉气净化的主要方法 1、炉气成分
SO2，N2，O2 及有害杂质：矿尘（可能堵塞设备和管道，
减低催化剂活性），As2O3（使催化剂中毒）， SeO2（使催 化剂中毒，使成品带色）， HF（腐蚀设备衬里、填料及催化
高考化学方程式总结汇编(制取与检验)
高三化学方程式总结汇编（制取与检验）1、实验室制取2Cl ：↑++−→−+∆22222)(4Cl O H MnCl MnO HCl 浓（最常用的制备方法）O H Cl KCl MnCl HCl KMnO 22248522)(162+↑++→+浓 O H KCl Cl HCl KClO 22333)(6++↑→+浓工业上制取2Cl ：↑+↑+−−→−+222222H Cl NaOH O H NaCl 通电（氯碱工业）2Cl 尾气的处理：O H NaCl NaClO Cl NaOH 222++→+2、实验室制取HCl 气体：↑+−→−+∆HCl SO Na SO H NaCl 2)(24242浓（利用难挥发酸制备易挥发酸）3、工业上取盐酸：HCl Cl H 222−−−−→−+点燃（光照）（生成的HCl 气体溶解于水中即制成了盐酸）工业上制硫酸：↑+−−→−+23222SO 8O Fe 2O 11FeS 4高温（沸腾炉） 3222252SO O SO O V ∆−−→←+（接触室）4223SO H O H SO →+（吸收塔）工业上制硝酸：O H NO O NH 223645+−−−→−+∆催化剂、（氧化炉） 2222NO O NO →+（冷却室）NO HNO O H NO +→+32223，3222424HNO O O H NO →++（吸收塔）3HNO 用棕色瓶装的原因：O H O NO HNO 2223244++↑−−→−光或热2NO 的实验室制取：O H NO NO Cu HNO Cu 22233224+↑+→+）（（浓） NO 的实验室制取：O H 4NO 2NO Cu 3HNO 8Cu 32233+↑+→+）（（稀）4、工业上制取NaOH ：↑+↑+−−→−+222222H Cl NaOH O H NaCl 通电（氯碱工业）5、漂白粉（主要成份：22)(CaCl ClO Ca 和；有效成份：2)(ClO Ca ） 制备原理：O H CaCl ClO Ca Cl OH Ca 222222)(2)(2++→+ 漂白原理：HClO CaH ClO Ca 22)(22+→+++（生成具有漂白性的HClO ）漂白粉久置空气中失效的原因：HClO CaCO O H CO ClO Ca 2)(3222+↓→++，2O HCl 2HClO 2+−−→−见光6、2222Br NaCl Cl NaBr +→+，22I KBr 2Br KI 2+→+（氧化性：222＞＞I Br Cl ）7、-Cl 、-Br 、-I 的检验的检验-Cl ：33NaNO AgCl AgNO NaCl +↓→+（白色） 的检验-Br ：33)(NaNO AgBr AgNO NaBr +↓→+浅黄色的检验-I ：33)(KNO AgI AgNO KI +↓→+黄色8、S Cu S Cu 22−→−+∆，22CuCl Cl Cu −−→−+点燃（氧化性：S Cl ＞2）FeS S Fe −→−+∆，32FeCl 2Cl 3Fe 2−−→−+点燃（氧化性：S Cl ＞2）9、2SO 的实验室制取：O H 2SO CuSO SO H 2Cu 22442+↑+−→−+∆（浓） 2SO 尾气处理：O H SO Na NaOH 2SO 2322+→+2SO 使4KMnO 溶液褪色：424244222225SO H SO K MnSO KMnO O H SO ++→++生成两种强酸的反应：42222SO H HCl 2O H 2Cl SO +→++，42222SO H HBr 2O H 2Br SO +→++10、潜水艇中的制氧剂：232222222O CO Na CO O Na +→+Na 与盐反应：↑++→++242242)(22H SO Na OH Cu CuSO O H Na （Na 先与水反应，再与盐反应）Na 与2O 的反应：O Na 2O Na 422→+，2222O Na O Na −→−+∆Na 与O H 2的反应：↑+→+22H NaOH 2O H 2Na 23NaHCO 与32CO Na 之间的转换：O H CO CO Na NaHCO 223232+↑+−→−∆322322NaHCO O H CO CO Na →+↑+3NaHCO 与2)(OH Ca 的反应：O H CO Na CaCO OH Ca NaHCO 2323232)(2++↓→+（少量） O H NaOH CaCO OH Ca NaHCO 2323)(++↓→+（足量）11、Mg 在空气中燃烧发生三个反应：2323N Mg N Mg −−→−+点燃 MgO O Mg 222−−→−+点燃C MgO 2CO Mg 22+−−→−+点燃Mg 的制取：↑+−−→−22Cl Mg MgCl 熔融电解12、3NH 的实验室制法：O H CaCl NH OH Ca Cl NH 2232422)(++↑−→−+∆34HCO NH 的分解：↑++↑−→−∆22334CO O H NH HCO NH13、工业上粗硅的制备：↑+−−→−+CO 2Si C 2SiO 2高温粗硅提纯：将粗硅与2Cl 在高温下反应，然后把产物蒸馏出后用氢气在高温下还原，可得到高纯硅，相关的化学方程式为：422SiCl Cl Si −−→−+高温， HCl Si H SiCl 4224+−−→−+高温盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，可用橡胶塞的原因：O H SiO Na NaOH 2SiO 2322+→+氢氟酸不能用玻璃瓶盛装，而盛在塑料瓶的原因：O H 2SiF HF 4SiO 242+→+制造玻璃涉及到的化学方程式：↑+−−→−+2323CO CaSiO SiO CaCO 高温↑+−−→−+232232CO SiO Na SiO CO Na 高温32SiO H 的制备：32322232CO Na SiO H O H CO SiO Na +↓→++Si 与NaOH 反应制备2H ：↑+→++232222H SiO Na O H NaOH Si14、Al 与碱的反应：↑+→++22232222H NaAlO O H NaOH Al铝热反应：Fe O Al O Fe Al 223232+−−→−+高温（用于焊接钢轨，铝热剂是混合物，包括Al 和32O Fe ）V 6O Al 5O V 3Al 103252+−−→−+高温W O Al WO Al 2323+−−→−+高温32O Al 的制取：O H O Al OH Al 23233)(2+−→−∆单质Al 的制备：↑+−−→−232O 3Al 4O Al 电解冰晶石3)(OH Al 的实验室制法：424323342)(3)(26)(SO NH OH Al O H NH SO Al +↓→⋅+15、4224)(2SO Na OH Fe NaOH FeSO +↓→+，3222)(42)(4OH Fe O H O OH Fe →++（现象：先生成白色沉淀，逐渐变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀）2432H 4O Fe O H 4Fe 3+−−→−+高温（气）Fe 的冶炼：O H Fe H O Fe 2232323+→+O H 4Fe 3H 4O Fe 2243+→+ 232CO 3Fe 2CO 3O Fe +−−→−+高温16、甲烷的燃烧：O H 2CO O 2CH 2224+−−→−+点燃乙烯的燃烧：O H 2CO 2O 3CH CH 22222+−−→−+=点燃 乙炔的燃烧：O H 2CO 4O 5CH CH 2222+−−→−+≡点燃（利用燃烧可以区别这三种物质，乙炔燃烧的烟最黑、乙烯第二、甲烷第三）取代反应：HCl Cl CH Cl CH 324+−→−+光HCl Cl CH Cl Cl CH 2223+−→−+光HCl CHCl Cl Cl CH 3222+−→−+光 HCl CCl Cl CHCl 423+−→−+光17、乙烯的制备：O H CH CH OH CH CH 222C17023+↑=−−→−--。
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SO2
2 二 氧 化 硫 转 化 成 三 氧 化 硫
SO3
3 三 氧 化 硫 的 吸 收 和 硫 酸 的 生 成
H2SO4
如 FeS2
1. 二氧化硫的制取和净化(造气）
4FeS2(固)+11O2(气)===2Fe2O3(固)+8SO2(气)
原 料 粉 碎 炉气 SO2、O2、N2、水蒸气以及 一些杂质，如As、Se等的 化合物和矿尘等等。
高温
氧气
除 尘
沸腾炉
涤洗
干 燥
2. 二氧化硫氧化成三氧化硫 2SO2+O2===2SO 3 450 C
0
V2O5
思考
4500C
8500C
5000C
催化剂
<600C
热交换器
沸腾炉
接触室
5000C
下一步
请同学们阅读教材 P66-68页有关内容， 因为 SO2接触氧化是一个放热反应，根据化 讨论SO2接触氧化的最有利条件 学平衡理论判断，此反应在温度较低的条件下进 行有利。但是，温度较低时反应速率低，从综合 经济考虑对生产不利。在实际生产中，选定 4000C~5000C作为操作温度。 SO2的接触氧化也是一个气体总体积缩小的 反应，表5-2的数据说明，增大气体压强，能相 应提高SO2的平衡转化率，但提高得并不多。考 虑到加压对设备的要求高，增大投资和能量消耗； 而且，常压下4000C~5000C时， SO2的平衡转 化率已经很高，所以硫酸工厂通常采用常压操作， 并不加压。
2H2SO4
催化剂 加热
多步计算
在多步计算中重点掌握元素守恒。在反应过程中， 可以把中间步骤的损失归结为原料或目标产物的 损失。
• 例：含FeS2 72%的黄铁矿石在煅烧的时候，有2%的 硫受到损失而混入炉渣，在SO2的氧化、吸收过程中， 产率为98%，则由这种黄铁矿石10t可以制得98%的硫 酸多少吨？ • 解析：该题的解题关键是：转化成硫酸的硫来自硫铁 矿。抓住了这一点就可以找出FeS2和H2SO4之间的关 系式，即：FeS2 —— 2S —— 2H2SO4 有2%S损失 即FeS2利用率为98%。
• 2．煅烧黄铁矿 将硫黄或经过粉碎的黄铁矿，分别放在 专门设计的燃烧炉中，利用空气中的氧气使 其燃烧，就可以得到SO2。 煅烧黄铁矿在沸腾炉中进行。 造气阶段的反应原理：
• 生产过程中的污水，含有硫酸等杂质。
• Ca(OH) 2 ＋ H2SO4 == CaSO4 ＋ 2H2O
2、污水处理
3、废渣的利用
总
三阶段 造气
结
接触氧化 SO3的吸收
三反应
4FeS2+11O2=== 2SO2+O2===2S 2Fe2O3+8SO2 O3 除尘 热交换 沸腾炉 废渣 洗涤 循环利用 接触室 废气
结
98.3%的硫酸 催化剂 温 度:400~500℃ 砷,硒化合物 催化剂中毒
三杂质
水蒸气
三危害
影响生产
腐蚀设备
六、掌握多步计算的技能---（相当关系式计算） （原子守恒） 4FeS2 +11 O2 2SO2 + O2 SO3 + H2O
FeS2 2SO2 2SO3
高温
2Fe2O3 + 8SO2 2SO3 H2SO4
3．尾气的吸收:
尾气的组成：SO2,O2,N2
通常工业上是用氨水来吸收SO2，其反应式为： SO2+2NH3· H2O=(NH4)2SO3+H2O, (NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3, 当吸收液中亚硫酸氢铵达到一定浓度后，再跟 浓硫酸反应，放出二氧化硫气体，同时得到硫酸 铵溶液。反应式： 2NH4HSO3+H2SO4=2SO2↑+2H2O+(NH4)2SO4， (NH4)2SO3+H2SO4=SO2↑+H2O+(NH4)2SO4 放出SO2可用于制液体二氧化硫作为化工原料， 硫酸铵溶液经结晶、分离、干燥后制成固体硫酸 铵肥料。
•解：设可制得98%的硫酸质量为x • FeS2 —————— 120 10t×72%×98%×98% X=11.5t 答：（略） 2H2SO4 196 x×98%
练习：KKP102(7)
再见！
• 一、造气 1．原料 接触法制硫酸可以用硫黄、黄铁矿、石膏、有色金属 冶炼厂的烟气（含有一定量的SO2）等作原料。
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3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成 145 C SO3 + H2O===H2SO4
0
尾气
98.3%H2SO4
热 交 5000C 换1500C
沸腾炉
接触室
生产流程动态演示
吸收塔
补充材料：硫酸的其它生产办法
1. 2(FeSO4· 7H2O)===Fe2O3+SO2+SO3+14H2O
2. SO2+NO2+H2O===H2SO4+NO
从原料成本、环境保护等角度考虑，硫黄是制硫酸的 首选材料。我国由于硫黄矿产资源较少，主要用黄铁矿作 原料。
世界硫酸产量的60%以上来自硫黄，另一方面，由于 有色冶金工业的发展和日趋严格的环保法则，有色金属冶 炼烟气制酸的产量逐年增加。相反，黄铁矿制酸的比重却 呈下降趋势，90年代初，世界硫酸生产的原料构成为： 硫黄 65% 黄铁矿 16% 其他 19%
SO3 + H2O===H2SO4 干燥 逆流吸收 吸收塔 废水
三净化 三原理 三设备 工业三废
硫酸的工业生产
硫酸工业生产流程动画
沸腾炉
接触室
吸收塔
净 化 冷却
沸腾炉
炉沸
腾
接触室
高温 SO2 O2
室接 触
低温 SO2 O2
SO3 SO2 O2
塔吸 收
吸收塔
总
三原料 黄铁矿(或硫磺) 空气 压强:常压 矿尘 三选择
2NO+ O2===2NO2
三、环境保护 环境污染：大气污染、水污染、 土壤污染、食品污染、固体废 弃物、放射性污染、噪声污染 等。 工业上的三废：废水、废渣、废气
1.尾气处理
尾气的组成：SO2,O2,N2
(1)碱法： Na2CO3 Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2 (2)氨酸法： NH3· H2O 2NH3· H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O
一、接触法制造硫酸的反应原理
S
硫化物 如 FeS2
SO2
SO3
H2SO4
SO3 + H2O===H2SO4 2SO2+O2===2SO 3 △
催化剂
S+O2===SO2 4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2
高温
点燃
二、接触法制造硫酸的生产过程
S
硫化物
1 二 氧 化 硫 的 制 取 和 净 化