硫酸的制备1
硫酸的制备及相关标准
硫酸的性能、应用及其制备（1）物性硫酸分子式H2SO4；英文名Sulfuric Acid；相对分子质量98.208。
为无色透明粘稠状液体，能与水和醇相混溶，同时放出大量热。
具有极强的吸水性和氧化性，能使棉布、纸张、木材等脱水碳化。
密度（25℃）为1.84g／ml。
（2）应用超净高纯级硫酸为强酸性清洗、腐蚀剂，在集成电路制作过程中应用最多，主要用于超大规模集成电路工艺技术的生产。
超净高纯级硫酸可与过氧化氢配制使用，残留在基片及相关设备上的有机污染物会对正常生产产生不良的影响，硫酸结合过氧化氢或臭氧可用于在沉积金属前去除基片表面上的有机污染物。
（3）生产工艺路线A．精馏法精馏是利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法。
工业硫酸一般是微黄色黏稠液体，内含大量金属杂质离子和二氧化硫、亚硫酸根、有机物等。
工业硫酸在精馏提纯前需进行化学预处理，即在预处理槽中加入适量强氧化剂（高锰酸钾、重铬酸钾等），使硫酸中的还原性杂质氧化成硫酸和二氧化碳，再将处理后的硫酸加入石英精馏塔内进行精馏。
由于金属杂质离子主要以硫酸盐的形式存在，硫酸盐的沸点很高，在精馏的过程中会和蒸馏残液一起留在釜底，可以很容易被除去。
待精馏速度稳定后，收集成品在储罐内，再用微孔滤膜过滤，除去微细固体颗粒杂质，最后在超净工作台内分装成品。
硫酸制备工艺路线示意图见图2-1。
图2-1 硫酸制备工艺路线示意图目前，中国电子级硫酸的生产一般采用精馏法，常压精馏的温度高达330 ℃，对设备材质要求较高；减压精馏的温度为175～190 ℃，压力为1.33～2.67 kPa。
精馏法能耗大，成本高，有些杂质难以除去，产生的废气、酸雾对人体有害，不利于环境保护，只适合于小规模生产。
B．气体吸收法气体吸收法是将提纯后的三氧化硫直接用超纯水或者超纯硫酸吸收，三氧化硫的提纯是产品达标的关键。
首先，向发烟硫酸（硫酸的质量分数为24%～70%）中添加适量的过氧化氢溶液，使其中的二氧化硫（含量应低于10 mg/kg）氧化为三氧化硫，随后将发烟硫酸加入到降膜蒸发器中，在90～130 ℃蒸发，蒸发出来的三氧化硫气体经过除雾器，除去其中夹带的微量硫酸、亚硝酰基硫酸，通入高度纯化的惰性气体，混合后进入吸收塔用电子级超纯水或超纯硫酸直接吸收，冷却后即得到超纯硫酸产品。
硫酸的制备
教案：硫酸的制备和性质（温州中学化学组：谢昭全）【学习目标】1.了解工业上生产硫酸的基本原理2.掌握稀硫酸的性质3.理解浓硫酸的三大特性3.了解硫酸的用途【设计意图】通过实验探究理解浓硫酸的特性【重点和难点】浓硫酸的特性【教学过程】一、硫酸的工业制法硫酸的工业制法在中国已经有上千年历史，中国历史上制取硫酸有胆矾法和绿矾法，故硫酸俗名绿矾油。
现代制取硫酸则一般采用接触法。
接触法制硫酸的主要原料：含硫物质（硫磺矿或硫铁矿，我国由于硫磺矿资源较少，故用硫铁矿为原料制硫酸）、空气、水。
无论是用硫铁矿还是硫磺为原料，都有三个主要步骤、三个主要设别和三个反应原理1.三个步骤：造气、氧化、吸收2.三个设备沸腾炉（若以硫磺为原料则为焚硫炉）、接触室（接触法这个名称由此而来）、吸收塔3.三个反应FeS 2+11O 28SO 2+2Fe 2O 3、 2SO 2 +O 2 2SO 3 、SO 3 +H 2O ═H 2SO 4 几点说明：沸腾炉名称的由来接触室名称的由来吸收剂为浓硫酸而不是纯水或稀硫酸由于第二步反应为可逆反应，故尾气中含二氧化硫，必须进行尾气处理二、硫酸的物理性质1.（纯）浓硫酸：无色、粘稠、油状液体2.沸点338℃，属高沸点、难挥发酸（可用来制取低沸点、易挥发酸）3.常用浓硫酸的几个数据：质量分数（可见其溶解性如何？）、密度、物质的量浓度4.水溶性：跟水任意比互溶，溶解时放出大量热【思考】如何稀释浓硫酸？浓硫酸粘到皮肤上应如何处理？三、稀硫酸的性质——酸的通性1.与指示剂作用2.与活泼金属作用（强调不与Cu 作用）3.与碱4.与碱性氧化物5.与盐【讨论】浓、稀硫酸中所含有的粒子是否相同？不同，稀硫酸中主要含氢离子和硫酸根离子及水的粒子，不含硫酸分子；浓硫酸中由于水太少，不足以让硫酸分子发生电离，故主要含硫酸分子。
（由此引出浓硫酸肯定有不催化剂△同于稀硫酸的性质）四、浓硫酸的（三大）特性【实验1】将铜片与浓硫酸混合加热，将产生的气体通入品红现象：铜片溶解、有气泡产生，品红溶液褪色原理：Cu+2H2SO4 （浓）CuSO4+SO2↑+2H2O稀硫酸不能氧化铜而浓硫酸能氧化铜，其中起氧化作用的是其中的硫元素，可见浓硫酸中硫元素的氧化性比稀硫酸中H的氧化性强，这样的酸称作氧化性酸1.强氧化性浓硫酸的强氧化性主要体现在四个方面（1）能氧化某些H后金属如铜（2）能氧化某些非金属如炭（3）常温下能Al、Fe等金属钝化（4）与H前金属反应时无氢气放出【实验2】向表面皿中加入少量胆矾，再加入约3mL浓硫酸，搅拌。
【高中化学】硫酸的制备和性质ppt
[观察]浓硫酸使蔗糖炭化实验
[实验探究] 蔗糖中加入浓硫酸，并把产生的气体通入品红溶液 中，观察实验现象，并加以解释。 现象 结论及解释
颜色 白-棕-黑 体积膨胀，呈疏松海绵 状
试管壁发热
蔗糖脱水炭化 有气体生成
浓硫酸吸水放热
品红溶液褪色
△
生成SO2
C + 2H2SO4（浓）= CO2↑+ 2SO2↑+2H2O
①与指示剂反应： 使紫色石蕊变红，无色酚酞不变色 ②与H前的金属反应置换出氢气： Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑(实验室制H2) ③与金属氧化物反应生成盐和水： Fe2O3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O ④与碱反应生成盐和水： 2Fe(OH)3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋6H2O ⑤与盐反应生成新的盐和新的酸： Na2CO3＋H2SO4＝Na2SO4＋CO2↑+ H2O
三、浓硫酸的特性： 1.吸水性：（吸水蒸气或吸收结晶水）
用途 ：气体干燥剂
想一想:浓硫酸可以干燥哪些气体？ 2.脱水性： 浓硫酸使有机物（含C、H、O等）中的H、O元素 按H:O=2:1组成比脱去，使有机物发生炭化变黑 浓硫酸 C12H22O11 12C + 11H2O (蔗糖) 蔗糖脱水后为何变得疏松多孔？
练习： 1.在常温下，下列物质可盛放在铁制的容器中的是（ C ） A.盐酸 B.稀硫酸 C.浓硫酸 D.硫酸铜溶液 2.浓硫酸能与碳,硫等非金属单质反应，因为它是（ A ） A.强氧化剂 B.不挥发性酸 C.强酸 D.脱水剂
3.下列现象体现了硫酸的哪些性质？ （1） 把浓硫酸滴入放在蒸发皿里的蔗糖上， 脱水性 蔗糖就会炭化变黑 （2） 把浓硫酸露置在空气里，质量会增加 吸水性
稀硫酸的正确制备方法
稀硫酸的正确制备方法
稀硫酸是一种常用于实验室和工业领域的化学品，它可以用于电池、纺织、食品加工等多种行业。
然而，稀硫酸的制备过程需要遵循一定的标准和程序，否则可能会导致其质量不稳定，影响后续的应用效果。
以下是稀硫酸的正确制备方法：
1. 准备所需材料：硫酸（浓度为98%）、去离子水、玻璃容器、磁力搅拌器、温度计、称量仪器等。
2. 在玻璃容器中加入所需量的硫酸，再逐渐加入同等量的去离子水，注意加水时要缓慢，避免因加水过快而发生剧烈反应。
3. 使用磁力搅拌器将溶液搅拌均匀，同时测量溶液的温度，确保其在制备过程中始终保持在室温下。
4. 在溶液中加入适量的去离子水，直至硫酸的浓度达到所需浓度为止。
在此过程中，需要注意浓度的变化，以确保最终制得的稀硫酸浓度稳定。
5. 制备完成后，将制得的稀硫酸过滤并保存在干燥的玻璃瓶中。
总之，制备稀硫酸需要注意硫酸的浓度、加水的速度、搅拌的均匀度等多个因素，只有在严格遵循制备程序的前提下，才能保证制得的稀硫酸质量稳定、性能优良。
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硫酸的制备方程式
硫酸的制备方程式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：硫酸，化学式为H2SO4，是一种广泛应用的强酸，常用于各种工业生产、实验室研究以及农业生产中。
硫酸是一种无色、无臭、具有强烈腐蚀性的液体，能与许多物质发生化学反应。
制备硫酸的方法有多种，其中最常见的方法是通过硫磺氧化反应制备。
硫酸的制备方程式为：S(s) + O2(g) + H2O(l) -> H2SO4(aq)这个方程式表明，硫磺（S）在氧气（O2）的存在下与水（H2O）发生反应，生成硫酸（H2SO4）溶液。
制备硫酸的过程包括几个步骤：第一步：将硫磺加热至熔化状态，使其成为液态硫磺。
接着将液态硫磺缓慢地滴入浓硝酸（HNO3）中，在这个过程中，硫磺逐渐溶解到硝酸中。
第二步：将所得的硫酸溶液置于冷却装置中，让其冷却至室温。
在这一过程中，硝酸的浓度逐渐下降，硫酸的浓度逐渐增加。
第三步：将所得的硫酸溶液进行浓缩和精炼，直至得到所需的硫酸产品。
值得注意的是，制备硫酸的过程中需要特别注意安全措施，因为硫酸具有腐蚀性强的特点，对皮肤和眼睛都有较强的刺激性。
在操作过程中，需要戴上防护眼镜、手套等防护用具，并注意避免硫酸溶液飞溅或溅在皮肤上。
除了硫磺氧化法，制备硫酸的方法还包括氧化二氧化硫和过氧化氢等方法。
氧化二氧化硫制备硫酸的方程式为：SO2(g) + H2O2(l) -> H2SO4(aq)硫酸的制备方法多种多样，选择适合自己需要的制备方法进行生产。
在操作过程中，一定要遵守安全规范，做好防护工作，以确保生产过程的安全和顺利进行。
希望通过本文的介绍，能更好地了解硫酸的制备方法和安全注意事项。
【字数不足，可以自行补充相关内容】。
第二篇示例：硫酸（化学式：H2SO4）是一种无机酸，它是一种无色、无臭的油状液体，非常强酸，能与大部分金属反应生成相应的硫酸盐。
硫酸在工业生产中有着非常重要的应用，在化工、金属加工、药品制造等领域都有着广泛的用途。
硫酸的制备是化工生产中的一个重要环节，下面我们将介绍硫酸的制备方程式。
(完整版)3.1硫酸工业制备
第一节接触法制硫酸●教学目标1.了解接触法制硫酸的化学原理、原料、生产流程和典型设备。
2.通过二氧化硫接触氧化条件的讨论，复习巩固关于化学反应速率和化学平衡的知识，训练学生应用理论知识分析和解决问题的能力。
一、反应原理1.S＋O2===SO23.SO3＋H2O===H2SO4现阶段我国硫酸的生产原料以黄铁矿(主要成分为FeS2)为主，部分工厂用有色金属冶炼厂的烟气、矿产硫黄或从石油、天然气脱硫获得硫黄作原料。
4FeS2＋11O2高温=====2Fe2O3＋8SO2如以石膏为原料的第一步反应就是：2CaSO4＋C∆====2CaO＋2SO2↑＋CO2二、工业制硫酸的生产流程。
工业上制硫酸主要经过以下几个途径：1、以黄铁矿为原料制取SO2的设备叫沸腾炉。
沸腾炉示意图矿石粉碎成细小的矿粒，是为了增大与空气的接触面积，通入强大的空气流为使矿粒燃烧得更充分，从而提高原料的利用率。
［设问］黄铁矿经过充分燃烧，以燃烧炉里出来的气体叫做“炉气”。
但这种炉气往往不能直接用于制取SO3，这是为什么呢？这是因为炉气中常含有很多杂质，如N2，水蒸气，还有砷、硒的化合物及矿尘等。
这些杂质有些是对生产不利的，如砷硒的化合物、矿尘能够使下一步氧化时的催化剂中毒，水蒸气对设备也有不良影响，因此炉气必须经过净化、干燥处理。
问题：1.N2对硫酸生产没有用处，为什么不除去？2.工业生产上为什么要控制条件使SO2、O2处于上述比例呢？［答案］1.N2对硫酸的生产没有用处，但也没有不利之处，若要除去，势必会增加生产成本，从综合经济效益分析没有除去的必要。
2.这样的比例是增大反应物中廉价的氧气的浓度，而提高另一种反应物二氧化硫的转化率，从而有利于SO2的进一步氧化。
三、生产设备及工艺流程2.接触室根据化学反应原理，二氧化硫的氧化是在催化剂存在条件下进行的，目前工业生产上采用的是钒催化剂。
二氧化硫同氧气在钒催化剂表面上与其接触时发生反应，所以，工业上将这种生产硫酸的方法叫做接触法制硫酸。
【高中化学】硫酸的工业制法PPT课件
原理一、提高原料转化率原理
1、增大反应物的浓度。根据勒夏特列原理，对于达到平衡后的可逆
反应，在其他条件不变时，增大一种反应物的浓度，可使平衡向正反 应方向移动，从而可以提高另一种反应物的转化率。在实际生产中，
常使反应中原料较易得到、价钱比较便宜的反应物的浓度超过反应所
需要的量，从而能提高较贵重原料的利用率。如煅烧黄铁矿制硫酸时， 采用通入过量空气的方法使黄铁矿充分燃烧。 2、逆流吸收原理。用98.3%的浓硫酸吸收时，液体和气体的流向是 相反的，液体自上而下，气体自下而上，使吸收更完全。在热交换中， 冷的和热的气体（或液体），都是采用逆流的方法进行热量交换的。
原理四、经济效益最高原理
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1、热能充分利用原理。硫酸生产过程中三个主要反应都是放
热的，可在制硫酸的工厂设置锅炉来加热水，用生成的水蒸气
发电。在接触氧化时用放出的热量来预热未起反应的空气。
2、循环原理。许多化学反应是可逆的，为了提高原料的利用
率，化学工业上一般把未起反应的原料分离出来再循环使用，
1、脱水性：可被浓硫酸脱水的物质一般为含 氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸 屑和棉花等物质中的有机物，被脱水后生成 了黑色的炭（炭化）。 如C12H22O11===12C + 11H2O
2.吸水性： 就硫酸而言，吸水性有很多用处，比如 很多的气体都可以用浓硫酸来干燥。它是 良好的干燥剂。 这个与脱水性有很大的不 同：脱水性一般反应前没有水，而是H、O 元素以个数比2：1的形式形成水，从有机 物中出来。 除此之外浓硫酸还具有难挥发性（高沸点 ）、酸性和稳定性。
如用接触法制取中把未反应的（不能排放到空气中）加以回收
再通入接触室中继续参加反应，以保证原料的充分利用。
硫酸的制备和性质
+3
-2
+4 -2
如果有4摩尔的FeS2参加反应，电子转移为 44 摩尔。 炉气的净化和干燥处理： SO2、O2、N2（矿尘、砷硒等化合物、水蒸气） 炉气 除杂质的原因：防止催化剂中毒；防止腐蚀设备 除杂质的过程：除尘、洗涤、干燥
接触室
接触法制硫酸全流程.swf
催化剂： 五氧化二矾（V2O5） 温度： 4000C~5000C 压强：常压
Na2CO3＋H2SO4＝Na2SO4＋CO2↑+ H2O
观察与思考
【实验1 】向表面皿中加入少量胆矾，再加入约3mL浓 硫酸，搅拌，观察实验现象。 实验现象： 蓝色的晶体变成白色 结论： 浓H2SO4具有吸水性，吸收CuSO4晶体中的水 【浓硫酸特性1 】吸水性 应用： 实验室用浓硫酸作干燥剂 能够用浓H2SO4 干燥：SO2、HCl、 CO2、 H2、 O2等 不能用浓H2SO4干燥气体
实验现象： Cu丝溶解，溶液变蓝，有刺激性气味的气体 产生，气体通入品红溶液后品红褪色。 结论： 浓H SO 具有强氧化性，能氧化不活泼金属 Cu，自身被还原成SO2。
反应式： +6 +4 +6 Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2 +2H2O 浓硫酸的性质： 强氧化性和酸性 金属单质+浓硫酸
思考：接触室中热 交换器的作用?
充分利用反应热， 给要加热的反应气体 预热。防止能源的损 失
N2
吸收塔
思考：吸收三 氧化硫为什么 不用水和稀硫 酸，而用 98.3%的浓硫 酸？
用水直接吸收， 易形成酸雾，不利吸 收，用98.3%H2SO4 吸收，可以防止形成 酸雾，提高吸收效率。
二、硫酸的性质
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造气
设备 沸腾炉
发生的反应
高温
4FeS2+11O2 == 2Fe2O3+ 8SO2
接触氧 化
接触室
SO3的吸 吸收塔 收
SO 3 H 2O H 2SO 4
硫酸的现代工业制法 ：
沸腾炉 接触室 吸收塔
净 化 冷却
空气
活动二
初中时我们已经学过稀硫酸，想一想 稀硫酸有哪些化学性质呢？
1．可以使紫色石蕊试液变红 2．与碱反应： H2SO4+ 2NaOH = Na2SO4 + H2O 0 +1 3．与金属反应： Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 4．与金属氧化物：H2SO4 + CuO = CuSO4 + H2O
5．与某些盐反应：H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl
活动三 认识浓硫酸的性质
.
浓硫酸有哪些物理性质？如何稀释浓硫酸？
1、浓硫酸的物理性质
①无色粘稠的油状液体 ②不易挥发 , 密度比水大 ③与水互溶，溶于水时放出大量热 稀释浓硫酸： 应将浓硫酸缓慢的注入水中， 并不断搅拌散热
△
CuSO4 + SO2 ↑+2H2O
1 ：1
n（氧化剂）：n（还原剂）=
运装浓硫酸的铝槽车
钝化反应
学习活动四：稀硫酸与浓硫酸的区别和用途
①稀硫酸与浓硫酸的化学性质比较
存在形式 化学性质
稀硫酸 H+ SO42-
浓硫酸 硫酸分子
酸的通性
1.吸水性 2.脱水性 3.强氧化性
② 硫酸的用途
【课堂练习】
2、浓硫酸的特性 [实验1] 向大试管中加入少量CuSO4· 5H2O晶体, 再加入约5mL浓硫酸，震荡，观察实验现象。
实验现象：蓝色晶体变成白色粉末
CuSO4· 5H2O 蓝色晶体 浓H2SO4 CuSO4 白色粉末
（1）吸水性是指吸收原本就存在的水分子 可作为干燥剂（不能干燥碱性气体）
【实验2】取2g蔗糖放入大试管中，加入约5ml浓硫酸， 迅速搅拌，塞上塞子，将产生的气体通入品红溶液中， 观察实验现象。 实验现象：蔗糖变黑，产生大量气体，品红溶液褪色
反应： C12H22O11
浓硫酸
脱水性
12C + 11H2O
写出碳与浓硫酸反应的方程式，并分析浓硫酸起到什么作用？
C + 2H2SO4 (浓) = CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
强氧化性
△
氧化剂
【实验3】将一小块铜片放入试管中，然后加入2mL浓 硫酸，用如图所示的实验装置进行实验，观察实验现 象，分析浓H2SO 4 是怎样氧化铜丝的？
硫酸的制备和性质
一、硫酸的制备
△
1、早在一千多年以前，我国就已采用加热胆矾或绿矾， 将产生的气体通入水中制得硫酸。因而硫酸又称为“绿 矾油”。
2(FeSO4· 7H2O)===Fe2O3+SO2↑+ SO3↑+14H2O
想一想：古法制硫酸有什么优缺点？
活动一:认识工业制硫酸的过程、设备、原理
2016年11月21日下午，湖北襄阳市一辆载有30吨浓硫酸的危化品 槽罐车侧翻并发生泄漏，湖北襄阳消防官兵历时近6个小时，排除
险情。思考：
（1）铁可与硫酸反应，为何可将浓硫酸密闭在铁罐中？ （2）清洗此铁罐时一定要远离火源，为什么呢？ （3）如何处理被泄露的硫酸呢？
实验现象：铜与浓硫酸反应产生黑色的物质， 稀释后溶液呈蓝色；反应产生大量气体，气 体能使品红溶液褪色。
浓H2SO4
浓H2SO4
Cu
+6
①
CuO
（黑色）
△
②
+4
CuSO4
Cu+ H2SO4（浓） ==
强氧化性
CuO
+ SO2 ↑+ H2O + H2O
CuO + H2SO4（浓） ==
酸性
CuSO4
Cu+ 2H2SO4（浓） ==