年湖南省高三化学 接触法制硫酸 人教

1、第五单元 硫酸工业2021/8/8 星期日1硫酸的消费量是一个国家工业发达水平的一种标志2021/8/8 星期日2第一节 接触法制硫酸2021/8/8 星期日3阅读教材并思考1、工业制硫酸的原料有哪些？2、工业制硫酸分几个阶段？ 每个阶段的反应原理是什么？用到什么典型设备？3、工业制硫酸生产流程？2021/8/8 星期日44FeS2 +11 O2 2Fe2O3 + 8SO2 高 温硫酸工业生产的原理SO3 + H2O H2SO4第一步：造气第二步：接触氧化第三步：三氧化硫的吸收沸腾炉接触室吸收塔2SO2 + O2 2SO3催化剂加 热S + O2 SO2 点燃2021/8/8 星期日5硫酸工业

2、生产的流程沸 腾 炉接 触 室吸 收 塔净化冷 却尾气 空气2021/8/8 星期日62021/8/8 星期日7空气 炉气思考：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？矿渣思考：焙烧黄铁矿的炉子为什么叫沸腾炉？黄铁矿为什么要粉碎？为什么通入强大的空气流？燃烧黄铁矿为什么不要多加燃料？接触室2021/8/8 星期日8思考：适宜条件的选择N2接 触 室思考：接触室中热交换器的作用?从接触室出来的气体成分是什么？催化剂：五氧化二矾（V2O5）温度：400至500摄氏度压强：常压2021/8/8 星期日9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？

3、浓硫酸为什么必须从塔顶喷下？2021/8/8 星期日10练习题教材P68一、填空题2021/8/8 星期日11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？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。2021/8/8 星期日12二、在硫酸工业生产中哪些地方涉及到了化学平衡知识？1、经过净化、干燥的炉气中，氧气的含量相对要多。2、SO2、O2、SO3被冷却后，进一步在催化剂表面反应。3、二氧化硫的二次催化。4、选择适宜的

4、反应温度。5、选择适宜的反应压强。2021/8/8 星期日13 硫酸工业总结2021/8/8 星期日14工业制硫酸的主要内容用三句话概括反应原理 写出三个主要反应 反应分为三个主要阶段 三种主要设备 三种主要杂质 三种净化方法 接触氧化的三个适宜条件 产生的“三废” 2021/8/8 星期日151用三句话概括反应原理： 燃烧硫磺或黄铁矿石制取SO2；SO2在适当温度和催化剂作用下氧化成SO3；SO3与水化合生成H2SO4。2三个主要反应：4FeS2(s)11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)；H=-3412 kJ/mol2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)；H-196.6 kJ/

5、mol；SO3(g)H2O(l)H2SO4(l)；H=- 130.3 kJ/mol。3三个生产阶段：造气；接触氧化；SO3的吸收。 4三种设备：沸腾炉；接触室；吸收塔。 5三种杂质：矿尘；砷、硒等化合物；水蒸气。 2021/8/8 星期日166三种净化方法：除尘；洗涤；干燥。 7接触氧化的三个适宜条件：压强用常压；温度为400500；催化剂主要为V2O5。 8三废：废气(主要为SO2)；废水(主要含硫酸)；废渣(含铁量较高)。2021/8/8 星期日17涉及硫酸工业的计算2021/8/8 星期日18 燃烧1吨含二硫化亚铁90%的黄铁矿，在理论上能生产多吨98%的硫酸（设有1.5%的硫留在炉渣里

6、）？ 解析：由工业生产硫酸的反应方程式可得下列关系式。设：能生成98%的硫酸x吨 FeS2 2SO2 2SO3 2H2SO4 120 2981t90%(1-1.5%) xt98% x=1.4782021/8/8 星期日19练习题教材P69四、计算题2021/8/8 星期日20 1在O2中灼烧0.40g硫和铁的化合物，使其中的硫全部转化为SO2，把这些SO2全部氧化并转化为H2SO4。这些硫酸与20mL、0.50mol/L NaOH溶液完全中和。则原化合物中硫的质量分数为 A30 B36.4 C40 D53.3 2在FeS2SO2的转化过程中，每转移1mol电子时产生SO2的体积是（折算为标准状况） A0.51L B4.07L C16.3L D22.4LBC练习题2021/8/8 星期日21分析：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；H =1966KJmol的反应特点。反应特点：1可逆反应 2总体积缩小 3放热 4需要催化剂2021/8/8 星期日22不同温度下SO2的平衡转化率(图中纵坐标表示转化率)原料气成分(体积分数)SO27 O