第一单元课题化学生产过程中的基本问题福建高

硫酸的性质(1)物理性质:硫酸是一种无色,难挥发,易溶于水的油状液体。浓硫酸溶于水时会放出大量的热。因此,稀释硫酸时应该把______倒到______中,并_____.(2)化学性质:浓硫酸具有酸性,______性,______性和______性.浓硫酸水不断搅拌吸水脱水强氧化走进化学工业硫酸的用途思考:

(1)自然界中有没有天然的硫酸?(2)工业上如何制取硫酸?(一)硫酸工业生产的原理思考:1,自然界中存在的含硫的物质有哪些?2.这些物质要经过哪些中间产物才能变成硫酸?依据化学原理确定生产过程请写出有关的化学方程式!硫酸生产反应式S(s)+O2(g)SO2(g)

高温(一)硫酸工业生产的原理SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)第一步：第二步：第三步：以硫磺为原料:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)催化剂加热(造气)(催化氧化)(吸收)工业中通常用98%的硫酸溶液代替水来吸收SO3因此:工业上制硫酸主要分_________个生产过程.依据化学原理确定生产过程硫酸生产反应式(二)硫酸工业原料的选择4FeS2(S)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)

高温第一步：SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)2SO2(g)

+O2(g)2SO3(g)催化剂加热第二步：第三步：以FeS2为原料思考:为什么不主张用黄铁矿(主要成分FeS2)作为原料生产硫酸?因此:硫酸生产中的三种原料:硫磺(或黄铁矿),空气,和水依据化学原理确定生产过程硫酸生产反应式S(s)+O2(g)SO2(g)

高温SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)第一步：第二步：第三步：以硫磺为原料:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)催化剂加热(造气)(催化氧化)(吸收)工业中通常用98%的硫酸溶液代替水来吸收SO3想一想:从生产硫酸的原理看,硫酸厂中的生产设备最少应分几部分?依据化学原理确定生产过程(三)硫酸工业生产的三个主要设备沸腾炉图片接触室图片98.3%H2SO4SO2O2SO2O2SO2O2依据化学原理确定生产过程阅读P6表1-2,思考压强的增大,SO2的转化率_____越高注意:工业生产中压强的选择往往还要考虑成本和能量消耗等问题思考:是否压强越高越好?硫酸工业生产的三个适宜条件:应选择压强:(2)常压生产中反应条件的控制(1)低低温(400~5000C)(2)常常压(3)适适当过量量的空气气硫酸工业业生产的的三个适宜宜条件:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)生产中反反应条件件的控制制阅读P6表1-1,思思考温度度较____时时,越有有利于SO2转转化为SO3?注意:工工业生产产中反应应温度的的选择往往还要要考虑该该温度下下催化剂剂的活性性.思考:是是否温度度越低越越有利于于SO2转转化为为SO3?2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)放热催化剂硫酸工业业生产的的三个适宜宜条件:低应选择温温度:(1)低低温(400~5000C)1、如何何处理尾尾气中的的SO2?2、,如如何处理理废水中中的酸性性物质?3,如何何利用废废渣和生生产过程程中的产产生的大量热能能?工业：ＳＯ２Ｃa（ＯＨ）２ＣaＳＯ３Ｈ２ＳＯ４ＳＯ２（重新利用）实验室：：ＳＯ２＋２ＮaＯＨ＝＝Ｎa２ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ用石灰浆浆(Ca(OH)2或或石灰石石粉中和和.废渣:分分离后循循环利用用,剩下下的作铺铺路用的的沥青或用用于制砖砖生产中的的三废处处理能量的充分利用硫酸生产产过程中中的三个个化学反反应都是是放热反反应，可可以充分分利用这这些反应应放出的的热能(工厂里里把它们们叫做““废热””)以降降低生产产成本。。在沸腾炉炉旁设置置“废热热”锅炉炉，产生生蒸汽来来发电；；在接触触室中设设热交换换装置。。据测算算，生产产1t硫硫酸约需需消耗100kW·h的电能能，而相相应量反反应物在在生产过过程中放放出的反反应热相相当于200kW·h的电能能。化工生产产过程:(1)确确定化学学反应原原理(2)选选择原料料(3)选选择设备备和工艺艺流程(4)三三废处理理(环境境保护)(5)能能源的利利用(综综合经济济利益)(6)其其它问题题(如厂厂址，成成本，反反应条件件等问题题）小结:(本节课课重点)1,工业业上接触触法制硫硫酸概括括为“五五个三””:三种原料料:三个反应应:三个生产产过程:三个主要要设备:硫酸工业业生产的的三个适宜宜条件:2,硫酸酸生产中中的废气气及废液液的处理理方法.硫磺(或或黄铁矿矿),空空气,和和水造气,催催化氧化化,吸收收沸腾炉炉,接接触室室,吸吸收塔(1)低低温(400~5000C)(2)常常压(3)适适当过量量的空气气P213、4、、8作业：实践