第二节 . 关于硫酸工业综合经济效益的讨论
工业接触法制硫酸
由已知反应方程式可得： 2 CuFeS2 +5O2→2Cu+4SO2+2FeO
总结:
一、接触法制硫酸的反应原理和生产过程
1、三个生产阶段； 造气、接触氧化、三氧化硫的吸收。
2、三个反应： 3、三个设备；沸腾炉、接触室、吸收塔。 二、关于硫酸工业综合经济效益的讨论。
原料、能量、规模、厂址、环保
解答：
4FeS2 +11 O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O →H2SO4
FeS2 ～ 2SO2 ～ 2SO3 ～ 2H2SO4
FeS2
～
120
x×80%×(1-5%)×(1-20%)
2H2SO4 2×98 1t×98%
练习４:含FeS280%的硫铁矿，煅烧时损失 硫5%，SO2氧化时损失20%硫，求制取1吨 98%的浓硫酸需这种矿石_________吨。
写出铜屑在此状态下被溶解的化学方程式：
2 Cu + O2 + 2 H2SO4 △→ 2 CuSO4 + 2 H2O
硫酸工业
一、接触法制硫酸的反应原理和生产过程 三阶段 、三设备、三反应
二、关于硫酸工业综合经济效益的讨论。
原料、能量、规模、厂址、环保
三、有关化工生产的计算
三个反应原理
S
SO2
SO3
主要原料
黄铁矿(硫 磺)、空气
SO2氧化成SO3
吸收SO3生成硫 酸
-----------
98.3% 浓硫酸
主要化学 反应
主要设备
工艺要求
高温
4FeS2 +11 O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
人教版高中化学第三册必修 选修关于硫酸工业综合经济效益的讨论 练习解析(1)
关于硫酸工业综合经济效益的讨论 练习解析(1)1.用氨水处理硫酸工业的废气，主要是为了 A.利用废气中的热量 B.保护环境，防止空气污染 C.充分利用原料 D.以上说法都对 答案：BC2.飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降。
它与空气中的SO 2和O 2接触时，SO 2会部分转化为SO 3，使空气的酸度增加，飘尘所起的作用可能是A.氧化剂B.还原剂C.催化剂D.载体 答案：C3.在化工生产中尾气的排放是大气污染的主要因素，故在尾气排放前必须经净化处理，下列工业废气中，经净化处理后可作为燃料的是①硫酸工业尾气 ②硝酸工业尾气 ③高炉煤气 ④焦炉气 ⑤炼钢棕色烟气油厂气A.①②③④B.②③④⑥C.③④⑤⑥D.①③④⑥解析：①中含有SO 2、O 2、N 2；②中含有NO 、NO 2，③中含有CO ，④中含有CH 4、H 2，⑤中含有Fe 2O 3和CO ，⑥中含有CH 4、C 2H 4等。
所以经净化处理后可作为燃料的是③④⑤⑥。
答案：C4.工业制硫酸时，接触室中装有热交换器，以下叙述与热交换器作用有关的是 A.加快反应速率，提高原料利用率 B.充分利用热量，降低生产成本 C.升高温度，提高SO 2的转化率 D.防止催化剂中毒 答案：B5.下列说法正确的是 A. B.进入接触室的气体，必须先经净化、干燥 C.从沸腾炉中排出的炉渣可以作为肥料 D.在高温、高压下由SO 2和O 2合成SO 3解析：因尾气中含有污染环境的SO 2，所以不能直接排放；进入接触室的气体，因含有能使催化剂中毒、使设备腐蚀的气体或杂质，故必须经净化、干燥；沸腾炉中排出的炉渣常用来制造水泥、建筑材料等，而不能作肥料；SO 2合成SO 3只需在常压下进行，而不需高压。
答案：B6.最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的 A.对废水、废气、废渣进行严格处理 B.在化学生产中不排放任何有害物质C.在化工厂及周围种草、种树、种花，使工厂成为花园式工厂D.以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学解析：绿色化学是指以绿色意识为指导，研究和设计没有（或尽可能少的）环境副作用，在技术上和经济上可行的化学品与化学过程。
第五单元 硫酸工业
解析： 解析：由工业生产硫酸的反应方程式可得 下列关系式。 能生成98%的硫酸x 98%的硫酸 下列关系式。设：能生成98%的硫酸x吨 FeS2 → 2SO2 → 2SO3 → 2H2SO4 2× 120 2×98 1t×90%×(1xt× 1t×90%×(1-1.5%) xt×98% x=1.478
思考： 思考： 从沸腾炉出 来的气体 SO2是否纯净 ？如果不纯 净，如何除 杂和净化？ 杂和净化？
矿 渣
空气
思考： 思考：适宜条件的选择
接 触 室
N2
催化剂：五氧化二矾 （V2O5） 温度：400至500摄 氏度 压强：常压
思考：接触室中热交 思考： 换器的作用?从接触 换器的作用 从接触 室出来的气体成分是 什么？ 什么？
吸
思考： 思考：吸收三
氧化硫为什么不 用水和稀硫酸， 用水和稀硫酸， 而用98.3%的浓 而用 的浓 硫酸？ 硫酸？浓硫酸为 什么必须从塔顶 喷下？ 喷下？
收 塔
练习题
教材P68一、填空题 一 教材
讨论
一、在硫酸工业生产中哪些地方涉及到了 化学反应速率知识？ 化学反应速率知识？
1、硫或黄铁矿在送入沸腾炉之前要经过粉碎。 2、从沸腾炉底部鼓入强大空气流。 3、二氧化硫的氧化过程中使用催化剂。 4、采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。 5、三氧化硫的吸收采用逆流原理。 6、在吸收中填入了大量瓷环。
催化剂 加热
4FeS2 +11 O2
第二步：接触氧化 第二步：
2SO2 + O2
2SO3
第三步： 第三步：三氧化硫的吸收
SO3 + H2O
H2SO4
硫酸工业生产的流程
沸腾炉 接触室 吸收塔
硫酸工业的知识要点及要求1、工业制硫酸的原理、原料、流程(精)
主要原料
黄铁矿(硫 磺)、空气
SO2氧化成SO3
吸收SO3生成硫 酸
-----------
98.3% 浓硫酸
主要化学
高温
催化剂
反应
4FeS2 +11 O2 ==== 2SO2+O2
2SO3
2Fe2O3 + 8SO2
400-500℃
主要设备 沸腾炉
矿石粉碎 工艺要求 炉气净化
接触室
SO3 +H2O =H2SO4
FeS2(s)+ 141O2(g) = 12Fe2O3(s)+2SO2(g); △H= -853kJ/mol
SO2 (g)
+
1 2
O2
(g)
SO3 (g);
△H= -98.3kJ/mol
SO3(g)+H2O(l) = H2SO4(l);
△H= -130.3kJ/mol
由于硫酸生产过程中的三个反应都是放热反应， 充分利用这些反应放出的热能，不但可以降低生产 成本，还可以减少热对环境的污染。
硫酸工业
一、接触法制硫酸的反应原理和生产过程 三阶段 、三设备、三反应
二、关于硫酸工业综合经济效益的讨论。
原料、能量、规模、厂址、环保
三、有关化工生产的计算
三个反应原理
S
SO2
SO3
H2SO4
FeS2
SO3 + H2O===H2SO4 1、S~~SO2~~SO3~催~化H剂2SO4
2SO2+O2 △ 2SO3 2、FeS2S~+~O2S2O点==燃2~=~S2OS2O3~~2H2SO4
Q= 9.83×105kJ 向外界输出： 9.83×105kJ-3.6×105kJ==6.23×105kJ
高中化学关于硫酸工业综合经济效益的讨论 练习解析(4)旧高中第三册
煌敦市安放阳光实验学校关于硫酸工业综合经济效益的讨论练习解析(4)一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）1.从技术经济指标比较，硫磺制酸明显优于黄铁矿制酸。
下列原因不正确的是A.设备少，占地少，周期短B.原料运输少C.操作人员少，劳动生产率高D.无需三废治理答案：D2.从设备的出口导出的气体成分含SO2、O2、SO3、N2的设备是A.接触室B.热交换器C.沸腾炉D.吸收塔解析：因导出气体中含有SO3，故从接触室中导出。
答案：A3.化工厂厂址选择是一个复杂的问题，涉及原料、水源、能源、土地供、市场需求、交通运输和环境保护诸多因素的制约，硫酸厂建在①靠近原料产地，远离消费中心②靠近消费中心，稍偏离原料产地③交通便利，人口稠密的居民区④建在环保要求高的，便于“三废”的治理A.①②③④B.①③④C.①②④D.只有②答案：D4.SO2被认为是造成大气污染的“首犯”，大气中的SO2主要来源于化石燃料（煤、）的燃烧。
下列与SO2污染有关的是①酸雨现象②伦敦“毒雾事件”③洛杉矶“光化学烟雾”事件④温室效A.①③B.②④C.①②D.③④解析：SO2在空中遇水蒸气形成亚硫酸、硫酸，随雨水降落到地面，俗称“酸雨”。
1952年12月5日到8日，伦敦上空出现的“毒雾”4天内导致4000人死亡，事件过后的两个月内还陆续有8000人死亡。
这种“毒雾”就是工厂排出的SO2气体，SO2气体主要引发气管炎、冠心病、肺结核。
洛杉矶“光化学烟雾”是由排放的尾气造成的，尾气的成分为臭氧、氧化氮、乙醛气体。
它笼罩在城市的上空，在阳光的照射下，呈现浅蓝色光辉，它刺激人的眼睛和呼吸道，并使人感到不同程度的头疼。
“温室效”主要是由CO2引起的。
答案：C5.下列反能用化学平衡原理解释的是①使黄铁矿矿粒在过量的空气中燃烧②增大气体压强能提高SO2的转化率③使SO2氧化成SO3使用催化剂（V2O5）④SO2接触氧化的温度不能太高⑤燃烧黄铁矿制得的炉气，在进行氧化前必须净化和干燥A.①②③B.③④⑤C.③⑤D.①②④解析：过量的空气，即O2的浓度超过反所需的量，可加速正反的进行，使化学平衡向生成物方向移动。
工业接触法制硫酸
作业
课课精练P30-31 第二课时
硫酸工业复习小结
一、接触法制硫酸的反应原理和生产过程
三阶段 、三设备、三反应
二、关于硫酸工业综合经济效益的讨论。
讨论1：我们从哪几方面来考虑硫酸工业的综合 经济效益？ 原料、能量、规模、厂址、环保 讨论2、为获得最佳经济效益，只要将三废排 出厂外就行了。这种说法对吗？为什么 不对，因随意排放“三废”会污染环境 讨论3、可能会造成哪些具体的污染？ 废气会污染大气，导致酸雨；废渣废液 会污染水体和土壤
生产阶段 主要原料 主要化学 反应 主要设备
SO2的制取和 净化 黄铁矿(硫 磺)、空气
高温 4FeS2 +11 O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
SO2氧化成SO3 ----------催化剂 2SO2+O2 2SO3 400-500℃
吸收SO3生成硫 酸
98.3% 浓硫酸
SO3 +H2O →H2SO4
硫酸工业的知识要点及要求： 1、工业制硫酸的原理、原料、 流程及设备。 2、每一阶段的最佳工艺条件。 掌握如何利用理论知识选择最 佳工艺条件。 3、关于硫酸工业综合经济效益 的讨论。
硫酸工业复习小结
一、接触法制硫酸的反应原理和生产过程
生产阶段
SO2的制-----
解答： 3.根据硫元素守恒可得： S 32 x×(1-5%)×80% ～ H2SO4 98
50t×98%
练习６、黄铜矿（主要成分CuFeS2 ）是提取 铜的主要原料。 （ 1 ）取12.5g 黄铜矿样品，经测定含 3.60 硫 （ 2 ）已知 2 CuFeS +4O →Cu S+3SO +FeO 2 2 2 2 （杂质不含硫），则矿样中 2的含量为 （炉渣），产物 Cu2S在1200 CuFeS ℃高温下继续反应： 多少？ 2Cu O+2SO ;2Cu2O+Cu2S→6 CuFeS 2S 2S+3O 2→2Cu 2 2 2 -184 64 2完全反应生成2摩尔 Cu+SO2 ,则由 2摩尔CuFeS 12.5Xg 3.60g 铜时，需消耗氧气的物质的量是：
化学选修2 硫酸工业中的三废处理及能量利用
2.化工厂厂址选择是一个复杂的问题,受到原料、水源、能 源、土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等诸多因素的制 约。硫酸厂应建在( ) ①靠近原料产地,远离消费中心的地区 ②靠近消费中心,稍偏 离原料产地的地区 ③交通便利,人口稠密的居民区 ④建在环保 要求高的地区,便于“三废”的治理 A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.② 解析 :由于硫酸是腐蚀性液体,运输费用比较高,这就决定了硫酸 厂靠近消费中心比靠近原料产地更为有利,①错 ,②对。硫酸厂对环 境的污染比较严重,因此不应建在人口稠密的居民区和环保要求高 的地区,③④错误。 答案:D
预习交流 1 硫酸生产中的酸性废水,选择用石灰乳处理 ,为什么不选择碱性 更强的 NaOH? 提示:NaOH 的碱性太强,同样会对水体造成污染,同时 NaOH 的 造价比 Ca(OH)2 高得多。 3.废渣的利用 用黄铁矿为原料制硫酸的过程中产生的废渣可作为炼铁的原 料、制造水泥的原料;可提炼贵重的有色金属或用于制砖等。
迁移应用 1.下列关于硫酸工业综合经济效益的讨论中,叙述错误的是( ) A.充分利用三个反应放出的热能,来降低生产成本 B.为了防止尾气的污染,用氨水吸收尾气 C.硫酸工厂要远离人口稠密的居民区和环保要求高的地区,远离 硫酸消费中心 D.生产过程中含有少量硫酸的污水,可用石灰乳中和处理 解析:硫酸工厂要远离人口稠密的居民区和环保要求高的地区, 但远离硫酸消费中心,势必增加运输成本。 答案:C
第 2 课时
硫酸工业中的三废生产中的三废处理方法,防止环境污染。 2.了解硫酸工业生产中如何实现能量的综合利用。 3.了解化学科学实验与化工生产的区别与联系。 1.掌握硫酸工业生产中三废的处理方法。 2.认识能量充分利用的意义,强化环保与节约意识。
激趣诱思
2020高考化学第一轮复习讲与练三十：化工生产中综合经济效益的讨论[旧人教]
高温 2020高考化学第一轮复习讲与练三十：化工生产中综合经济效益的讨论[旧人教]一、要点精讲1、硫酸工业〔1〕硫酸的工业制法〔接触法〕系统地学习把握某一物质的工业制法，一样要从所用原料、化学反应、适宜条件、生产过程、要紧设备、环境爱护等角度去分析明白得。
按照上述要求，工业上接触法制硫酸概括为〝五个三〞，即三种原料、三个反应、适宜生产条件的三个咨询题、三个生产过程、三个要紧设备等。
二氧化硫的制取和净化：4FeS 2+11O 2 2Fe 2O 3+8SO 2 〔沸腾炉〕 二氧化硫氧化成三氧化硫： 2SO 2+O 2 2SO 3 〔接触室〕三氧化硫的吸取和硫酸的生成：SO 3+ H 2O=H 2SO 4 〔吸取塔〕〔2〕二氧化硫接触氧化反应适宜条件的选择①催化剂：为了加快反应速率，工业上常选用V 2O 5作SO 2氧化的催化剂。
②温度：从反应速率要求看，反应温度必须较高，从化学平稳要求看，反应温度必 须较低，结合催化剂的活性温度考虑，选择400 ℃~ 500 ℃作为SO 2氧化的温度。
③压强：从反应速率要求看，理想压强应该较高，从化学平稳要求看，理想压强也 应较高，因此SO 2氧化能够在压强专门高的条件下进行。
但常压下SO 2的转化率差不多较高，加压增大投资和能量消耗，因此SO 2的氧化选择在常压下进行。
2、关于硫酸工业综合经济效益的讨论〔1〕环境爱护与原料的综合利用。
化工生产必须爱护环境，严格治理〝三废〞，并尽可能把〝三废〞变为有用的副产品，实现原料的综合利用。
硫酸厂的〝三废〞经处理后，不仅排除了污染，而且也使SO 2和黄铁矿矿渣得到合理利用。
①尾气吸取：硫酸工业的尾气中含SO 2等气体，直截了当排放会污染大气，工业上常用氨水吸取有毒气体：2NH 3•H 2O + SO 2= (NH 4)2SO 3+H 2O ，反应后再向其中加入稀硫酸：(NH 4)2SO 3+H 2SO 4= (NH 4)2SO 4+SO 2↑+H 2O ，如此制得纯度较高的SO 2，返回车间制硫酸或作他用，另一产物(NH 4)2SO 4可用作氮肥。
硫酸在经济社会发展中的地位和作用-解释说明
硫酸在经济社会发展中的地位和作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硫酸是一种重要的化学品，广泛应用于工业生产和农业领域。
在经济社会发展中，硫酸扮演着不可或缺的角色，并对各个行业产生了深远的影响。
硫酸具有多种化学性质和物理性质，以及广泛的应用领域，使其在经济社会发展中地位显著。
首先，在工业生产中，硫酸被广泛应用于不同行业。
它是许多化学工艺的重要原料和催化剂，例如有机合成、纺织品和造纸等。
硫酸还被用于废水处理、矿石提取和金属加工等工业过程中。
这些应用不仅提高了工业生产效率，而且促进了工业结构的优化升级，推动了整个经济的快速发展。
其次，在农业领域，硫酸也发挥着重要的作用。
硫酸可用于土壤改良和肥料生产中，通过调节土壤酸碱度，提供植物所需的硫元素，促进农作物的生长和发育。
此外，硫酸还能够改善土壤结构，增加土壤肥力，提高农作物的产量和品质。
硫酸在农业可持续发展中具有重要地位，为农业生产的高效、环保发展做出了积极贡献。
最后，硫酸在经济社会发展中具有战略地位。
它不仅对工业生产效率和质量的提升起到关键作用，同时也对国家的工业发展起到重要支撑作用。
硫酸的生产和应用，与国民经济的发展和国家的工业化进程密切相关。
在当今日益竞争激烈的全球经济中，拥有稳定供应和高质量硫酸的能力，对国家的经济安全和竞争优势具有重要意义。
综上所述，硫酸在经济社会发展中地位重要且不可忽视。
它的广泛应用于工业生产和农业领域，对提高生产效率、促进农业可持续发展以及支撑国家工业化进程起到了积极的推动作用。
随着科学技术的不断发展和社会需求的变化，硫酸在未来的发展中有着巨大的潜力和挑战，需要持续创新和合理应用，以实现更加可持续和绿色的发展。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写：1.2 文章结构：本文主要分为三个部分进行阐述。
首先，会介绍硫酸的基本特性和应用，包括其化学性质和物理性质，以及在工业生产中的广泛应用。
其次，会探讨硫酸在农业领域的作用和影响，包括在土壤改良和肥料生产中的应用，以及对农作物生长和产量的影响。
人教版高中化学第三册必修 选修关于硫酸工业综合经济效益的讨论 练习解析(3)
关于硫酸工业综合经济效益的讨论 练习解析(3)1.据《中国环境报》报道：从一份科技攻关课题研究结果显示，我国酸雨区已占国土面积的40%以上。
研究结果还表明，我国农业每年因遭受酸雨而造成的经济损失高达15亿多元。
为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
(1)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是①不用煤作燃料；②把工厂烟囱造高；③燃料脱硫；④在已酸化的土壤中加石灰；⑤开发新能源。
A.①②③B.②③④⑤C.①③⑤D.①③④⑤(2)在英国进行的一个研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面SO 2浓度。
在20世纪的60年代～70年代的10年间，由发电厂排放出的SO 2增加了35%，但由于建造高烟囱的结果，地面浓度降低了30%之多。
请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取?并简述其理由。
(3)用传统的煤、石油作燃料，其主要缺点是什么?与传统的煤、石油燃料相比，哪种物质可作为新的能源?主要优点又是什么?(4)目前一座中等城市每年用煤约300万吨，其含硫量如按1%计算，则每一年排放SO 2吨，若此SO 2有60%转化为H 2SO 4 ，相当于生成 吨98%的H 2SO 4。
(5)为了防止酸雨，降低煤燃烧时向大气排放的SO 2，工业上常将生石灰和含硫煤混合使用，请写出燃烧时，有关“固硫”(不使硫化物进入大气)反应的化学方程式 ，并比较此法与将“石灰石粉末与含硫煤混合”防止酸雨的方法，哪个更好些? (填“生石灰法”或“石灰石法”)(6)国际上最新采用“饱和亚硫酸钠溶液吸收法”，请写出有关反应的化学方程式 解析：本题从实际出发，设计了一系列有关SO 2气体对环境影响的问题讨论，考查学生解决实际问题的能力，解题时只要认真，细心地审题，便不难得出结论。
(1)形成酸雨的物质主要是SO 2，氮氧化物等，防止措施就是杜绝这些污染源的产生。
(2)造高烟囱的作用仅仅是转移了SO 2，却并未对产生SO 2的来源进行根治，所以全球SO 2的量并未减少。