欢迎光临指导!

1、 欢迎光临指导！欢迎光临指导！教材中的教材中的下面请大家阅读教材并讨论下列问题下面请大家阅读教材并讨论下列问题:1.工业制硫酸的原料工业制硫酸的原料?2.工业制硫酸分为几个阶段工业制硫酸分为几个阶段?每个阶段的每个阶段的反应原理反应原理?用到的设备用到的设备?3.工业制硫酸的生产流程工业制硫酸的生产流程?4.如何使矿石燃烧充分如何使矿石燃烧充分?5.炉气在进入接触室之前应怎样处理炉气在进入接触室之前应怎样处理?为为什么什么?6为何要使用热交换器为何要使用热交换器?7. SO3如何被吸收如何被吸收?.为什么为什么?硫酸工业生产流程动画 硫酸的工业生产硫酸的工业生产沸沸 腾腾 炉炉接接 触触 室室

2、吸吸 收收 塔塔净净化化冷冷 却却硫酸生产反应式4FeS2 +11 O2 2Fe2O3 + 8SO2 高高 温温硫酸工业生产的原理硫酸工业生产的原理SO3 + H2O H2SO42SO2 + O2 2SO3催化剂催化剂加加 热热第一步：第一步：第二步：第二步：第三步：第三步：沸腾炉接触室吸收塔流程图全过程结束工业上常用硫酸的年产量来衡量工业上常用硫酸的年产量来衡量一个国家的化工生产能力一个国家的化工生产能力1 1离子交换膜电解槽的简单构造如何离子交换膜电解槽的简单构造如何? ?2 2离子交换膜的作用是什么离子交换膜的作用是什么? ?3 3工业制碱的简单生产流程怎样工业制碱的简单生产流程怎样?

3、?二、离子交换膜法制烧碱二、离子交换膜法制烧碱 1 1、生产设备名称、生产设备名称：离子交换膜电解槽离子交换膜电解槽 阳极：金属钛网阳极：金属钛网( (涂钛钌氧化物涂钛钌氧化物) ) 阴极：碳钢网阴极：碳钢网( (有镍涂层有镍涂层) ) 阳离子交换膜：只允许阳离子交换膜：只允许阳离子阳离子通过，把电解通过，把电解 槽隔成阴极室和阳极室。槽隔成阴极室和阳极室。 2 2、添加原料、添加原料 阳极室：精制的饱和食盐水阳极室：精制的饱和食盐水 阴极室：添加纯水（加一定量的阴极室：添加纯水（加一定量的NaOHNaOH溶液）溶液） 3 3、离子交换膜的作用：、离子交换膜的作用： (1)(1)防止防止ClC

4、l2 2和和H H2 2混合而引起爆炸混合而引起爆炸 (2)(2)避免避免ClCl2 2与与NaOHNaOH反应生成反应生成NaClONaClO，影响，影响NaOHNaOH的产量的产量1用什么方法除去泥沙？用什么方法除去泥沙？2用什么试剂除去用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？3所用试剂只有过量才能除净这些杂质，试设所用试剂只有过量才能除净这些杂质，试设计一个合理的顺序逐一除杂。计一个合理的顺序逐一除杂。思考：思考：粗盐水（粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）过量过量BaCl2Ba2+ + SO42- =BaSO4Na+ 、 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba

5、2+ 、 Cl-BaSO4Ca2+ + CO32- = CaCO3Ba2+ + CO32- = BaCO3CaCO3BaCO3过量过量Na2CO3Na+、 Ba2+ 、 Ca2+ 、 Cl- 、 OH-Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3过量过量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2 Na+、 Cl- 、 OH-、CO32-精制食盐水精制食盐水适量适量HClHCl, ,调节调节PHPH通过阳离子通过阳离子交换树脂交换树脂Na+、 Cl-一、合成氨条件的选择一、合成氨条件的选择问题问题1：请同学们写出合成氨的化学反应方程式，并请同学们写出合成氨的化学

6、反应方程式，并 说明这个反应有什么特点？说明这个反应有什么特点？N2+3H2 2NH3特点：特点： a、可逆反应、可逆反应 b、正反应放热、正反应放热 c、正反应是气体体积减小的反应。、正反应是气体体积减小的反应。问题问题2：请同学们分析工业生产主要要考虑哪些问题？请同学们分析工业生产主要要考虑哪些问题？首首 要要：经济效益与社会效益经济效益与社会效益基本要求：基本要求：a、单位时间内产量高、单位时间内产量高 b、原料利用率高、原料利用率高反应速率问题反应速率问题化学平衡问题化学平衡问题一、合成氨条件的选择一、合成氨条件的选择使用催化剂：使用催化剂：这样可以大大加快化学反这样可以大大加快化学反

7、应速率，提高生产效率，也提高了经济应速率，提高生产效率，也提高了经济效益；效益；选择合适的温度：选择合适的温度：500左右，该温度左右，该温度是合成氨催化剂的活性温度；是合成氨催化剂的活性温度；选择合适的压强：选择合适的压强：20MPa50MPa，该，该压强下进行生产，对动力、材料、设备压强下进行生产，对动力、材料、设备等来说正合适。等来说正合适。合成氨的适宜条件合成氨的适宜条件 实际生产中，还需将生成的实际生产中，还需将生成的NH3及时分离及时分离出来，并不断向体系中补充出来，并不断向体系中补充N2、H2以增加反以增加反应物浓度，使平衡向合成氨的方向进行。应物浓度，使平衡向合成氨的方向进行。

8、 已知：已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+Q，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q回答下列问题：回答下列问题：（1）从影响速率和平衡的因素分析，要有利于）从影响速率和平衡的因素分析，要有利于NH3和和SO3的生成，理论上应采取的措施是。的生成，理论上应采取的措施是。实际生产中采取的措施分别是中实际生产中采取的措施分别是中。（2）在实际生产的合成氨过程中，要分离出氨气，目的）在实际生产的合成氨过程中，要分离出氨气，目的是；是；而合成而合成SO3过程中，不需要分离出过程中，不需要分离出SO3，原因是，原因是。思考思考1：一、镁在自然界中的存在形式：一、镁在自然界中的存在形式

9、： 主要以主要以化合态化合态的形式存在于地壳和海水中。的形式存在于地壳和海水中。海水中镁的总储量约为海水中镁的总储量约为1.81015 t 。二、从海水中提取镁的过程及原理：二、从海水中提取镁的过程及原理：海水提镁的步骤：海水提镁的步骤： 贝壳（贝壳（CaCO3）煅烧煅烧生石灰生石灰水水石灰乳石灰乳海水海水盐酸盐酸MgCl26H2OMgCl2电解电解Mg一定条件一定条件Mg(OH)2请写出上述过程中所涉及到的化学方程式请写出上述过程中所涉及到的化学方程式贝壳（贝壳（CaCO3）煅烧煅烧生石灰生石灰水水石灰乳石灰乳海水海水盐酸盐酸MgCl26H2O一定条件一定条件MgCl2电解电解MgMg(OH

10、)2电解电解1.贝壳煅烧成石灰：贝壳煅烧成石灰： CaCO3 = CaO + CO22.石灰制成石灰乳：石灰制成石灰乳： CaO + H2O = Ca(OH)2 （石灰乳）（石灰乳）3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀：石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀： Ca(OH)2 + MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2 4.氢氧化镁与盐酸反应氢氧化镁与盐酸反应: Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O5.电解熔融的氯化镁可以得到金属镁：电解熔融的氯化镁可以得到金属镁： MgCl2 = Mg + Cl2高温高温除杂过程示意图除杂过程示意图操作操作3操作操作2操

11、作操作1铝土矿铝土矿Al2O3CO2NaOH溶液溶液NaAlO2Al(OH)3过滤过滤过滤过滤灼烧灼烧电电 解解 铝铝 阳极反应：阳极反应：6O2- - 12e- = 3O2 阴极反应：阴极反应：4Al3+ + 12e- = 4Al 化学反应：化学反应：请写出电解铝的两极反应方程式和化学请写出电解铝的两极反应方程式和化学反应式反应式绝缘隔热层绝缘隔热层炼铁：炼铁：铁矿石（化合态）铁矿石（化合态）铁单质（游离态）铁单质（游离态）（1）基本反应原理：）基本反应原理：利用氧化还原反应，在高温下，用还原利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是剂（主要是CO)从铁矿石中还原出铁。从铁矿石中还原出铁。（3）设备：）设备：高炉高炉（2）原料：）原料： （4）炼铁的主要反应过程：炼铁的主要反应过程：3CO+ Fe3CO+ Fe2 2O O3 3 2Fe+3CO2Fe+3CO2 2高温高温铁矿石，焦炭，石灰石，空气铁矿石，焦炭，石灰石，空气C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO22。铜的冶炼。铜的冶炼工业炼铜：工业炼铜：99.5