高中化学知识点—硫酸工业
高中化学选修2之知识讲解_化工生产过程中的基本问题_基础-
化工生产过程中的基本问题【学习目标】1、认识工业上生产硫酸的反应原理；2、以硫酸生产为例，了解化工生产过程中的一些基本问题；3、认识平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。
【要点梳理】【：炔烃和气态烃燃烧#化学性质】 要点一、接触法制硫酸2．原料：黄铁矿（主要成分是FeS 2）（或者硫）、空气、98.3%的H 2SO 4。
3．主要设备：①沸腾炉（制取SO 2的设备，用硫作原料不用此设备，我国现在还主要用黄铁矿为原料制H 2SO 4）；②接触室（制取SO 3的设备）；③吸收塔（制取H 2SO 4的设备）。
4．生产工艺流程：要点诠释：硫酸生产过程中三设备的两进两出；每套设备都有两进两出。
（1）沸腾炉两进：黄铁矿进口和空气进口。
两出：矿渣出口和炉气出口（炉气成分：SO 2、O 2、N 2、水蒸气以及一些杂质，砷、硒等的化合物及矿尘等）。
（2）接触室两进：冷反应混合气进口（主要成分：SO 2、O 2、N 2等）和经过预热的热反应混合气进口（主要成分：SO 2、O 2、N 2等）。
两出：经过热交换器预热的热反应混合气出口（主要成分：SO 2、O 2、N 2等）和反应后混合气出口（主要成分：SO 3、SO 2、O 2、N 2等）。
（3）吸收塔两进：混合气进口（主要成分：SO 3、SO 2、O 2、N 2等）和98.3%的H 2SO 4进口。
两出：供稀释用硫酸出口（主要成分：H 2SO 4、SO 3）和尾气出口（主要成分：SO 2、O2、N 2等）。
5．SO 2接触氧化适宜条件的选择（1）温度：SO 2接触氧化是一个放热的可逆反应，根据化学平衡理论判断可知，此反应在温度较低的条件下进行最为有利。
但是，温度较低时催化剂活性不高，反应速率低，从综合经济效益来考虑，对生产不利。
在实际生产中，选定400～500℃作为操作温度，因为在这个温度范围内，反应速率和SO 2的平衡转化率（93.5%～99.2%）都比较理想。
【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。
高中化学 专题二 从自然资源到化学品 第三单元 硫酸工业学案 苏教版2
第三单元硫酸工业1．掌握接触法制硫酸的化学原理，能写出各阶段反应的化学方程式和需要控制的反应条件,能依据反应的各个阶段说明生产中反应物和生成物之间的数量关系.2．了解接触法制硫酸的生产工艺,了解各阶段反应的主要设备、工艺要求，结合反应原理理解各阶段生产条件控制的必要性与方法。
浓硫酸也能泼出《清明上河图》？增城高级中学的化学老师黄秉均教学数十载,凭着扎实的化学知识和绘画功底，竟然用浓硫酸独创出一种“酸蚀版”的《清明上河图》，画中各类人物、小桥流水、街头商铺用硫酸勾画得惟妙惟肖.由于浓硫酸有强氧化性、吸水性、脱水性等特性,加上他深爱画画，功底比较扎实，于是他便一直琢磨着将两种自己都熟悉的事物联系起来.“我将浓硫酸稀释后，用毛笔蘸上,然后在木板上画画，之后用红外线灯反复加热，硫酸将木板内的水分子吸收后，颜色变得深浅不一.”黄秉均说，加热温度越高，颜色就越深，最后就达到如水墨画一样的效果了.错误!一、接触法制硫酸的化学原理第一步：硫黄或硫铁矿的燃烧氧化。
化学方程式为S＋O2错误!SO2或者4FeS2＋11O2错误!2Fe2O3＋8SO2。
第二步：二氧化硫的催化氧化。
化学方程式为2SO2＋O22SO3。
第三步：三氧化硫的吸收。
化学方程式为SO3＋H2O===H2SO4。
二、硫酸的生产工艺1．硫黄或硫铁矿的燃烧从硫铁矿制造二氧化硫，是先将矿物粉碎，放入沸腾焙烧炉中，从该炉下部通入空气，在高温下鼓入炉中的空气把矿石小颗粒扬起，呈沸腾状燃烧氧化。
硫铁矿沸腾焙烧得到的炉气中除了含有二氧化硫外，还含有多种杂质.这些杂质有的使催化剂中毒、失效,有的对反应设备有腐蚀作用，有的使制得的硫酸带色。
所以，从沸腾焙烧炉出来的高温炉气需要经过冷却、除尘和酸洗。
焙烧工序产生的矿渣和粉尘，经冷却增湿后，被送到钢铁厂作为炼铁原料。
2．二氧化硫的催化氧化精制得到的炉气补充空气后送入装有钒催化剂的接触室，氧化生成三氧化硫。
二氧化硫的催化氧化是一个放热的可逆反应。
高中化学03常见物质的工业制备
H Cl 散热铁片合成塔里的燃烧器H 2Cl 2HCl 合成塔结构图视孔视孔一、盐酸的制备1．原理：氯气在氢气中燃烧，HCl 气体溶于水，得到盐酸。
2．设备3．生产过程：如上图，先通入________，点燃，再通入_________，让氯气在氢气的包裹中燃烧，生成氯化氢气体。
这样操作的目的是：_________________________________________ 工业浓盐酸略带黄色，是因为_______________的缘故。
二、硫酸的制备1．接触法：二氧化硫跟氧气在催化剂表面上接触时发生反应生成三氧化硫，所以这种生产硫酸的方法，称为接触法。
2．原料：黄铁矿（或硫磺）、空气 3．设备：知识梳理常见物质的工业制备4．生产过程:（三个阶段、三个反应、三套设备） （1）SO 2的制取（_________炉）原理：___________________________________________________（黄铁矿燃烧反应是放热的，故燃烧的黄铁矿不需要多加燃料，矿石粉碎是为了扩大反应物的接触面，通入持续大量的空气流可以加快反应，提高原料利用率。
）净化：除尘（防止堵塞反应管道）→洗涤（除去杂质，防止__________________________）→干燥（防止腐蚀设备）。
（2）SO 2的催化氧化制取SO 3（_________室）原理：2522222+高温+V O SO O SO Q 垐垎噲垐 利用化学反应速率、化学平衡原理，选择适宜的反应条件如下：温度：400C ︒~500C ︒（选择原因：_____________________________________________________________________________________。
）压强：常压（选择原因：_________________________________。
） 催化剂：____________（采用多段催化氧化）接触室里有热交换器，充分利用了能源。
高中常见化学工业制法方程式
高中常见化学工业制法方程式1、工业制硫酸4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2（反应条件：高温）2SO2+O2=2SO3（反应条件：加热，催化剂作用下）SO3+H20=H2SO4（反应条件：常温）在沸腾炉，接触室，吸收塔内完成2、工业制硝酸4NH3+5O2=4NO+6H2O（反应条件：800度高温，催化剂铂铑合金作用下）2NO+O2=2NO23NO2+O2=2HNO3+NO3、工业制盐酸H2+Cl2=2HCl（反应条件：点燃）然后用水吸收在合成塔内完成4、工业制烧碱2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH（电解饱和食盐水）5、工业制纯碱（侯氏）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl（NaHCO3结晶析出）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2（反应条件：加热）6、工业制氨气3H2+N2=2NH3 （反应条件：高温高压催化剂作用下）注：催化剂为铁触媒7、工业制金属铝2Al2O3=4Al+3O2 （反应条件：电解，催化剂为熔融的冰晶石）注：冰晶石化学式为NaAlF6氮族元素——氮气和磷酸一. 氮气1. 物理性质：无色无味气体2. 化学性质：①氧化性：N2+3H2==可逆、高温高压、催化剂==2NH3N2+3Mg==点燃==Mg3N2②还原性：N2+O2==放电==2NO③氮的固定：将游离态的氮（N2）转化为化合态的氮的过程二. 氨气1. 分子结构：氮分子是空间三角锥型分子，是极性分子（空间对称的分子都是非极性分子）2. 物理性质：无色有刺激性气味的气体，极易溶于水（1：700），易液化3. 化学性质：①溶于水显弱碱性：NH3+H2O==可逆==NH3·H2O==可逆==NH4+ + OH-②与酸反应：NH3+HCL====NH4CL③还原性（催化氧化）：4NH3+5O2==高温、催化剂==4NO+6H2O（4NH3+3O2(纯氧)==点燃==2N2+6H2O）4. 实验室制法：①药品：氯化铵晶体、熟石灰固体②反应方程式：2NH4CL+Ca(OH)2==加热==CaCL2+2NH3↑+2H2O③装置：固固混合不加热型（与氧气相似）→改为：固固混合加热型④收集：向下排空气法⑤验满：Ⅰ.用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）Ⅱ.将沾有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口（有白烟生成）⑥尾气处理：用稀硫酸吸收5. 工业制法：参见25楼6. 铵盐的性质：①受热易分解：NH4CL==加热==NH3↑+HCL↑NH4HCO3==加热==NH3↑+CO2↑+H2O②与碱反应：NH4NO3+NaOH==加热==NaNO3+H2O+NH3↑NH4NO3+NaOH（固）==加热或不加热==NaNO3+H2O+NH3↑NH4NO3+NaOH==不加热==NaNO3+NH3·H2O7. NH4+的鉴别方法：把氢氧化钠（或其它强碱）溶液加到某物质的固体或液体里；加热后生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，就可以判断该物质是铵盐，即含铵根..三. 氮的氧化物1.NO的性质：易被O2氧化：2NO+O2==2NO2 现象：无色气体变为红棕色2.NO2的性质：易溶于水，且与水反应3NO2+H2O==2HNO3+NO3.NO、O2、H2O气体完全溶于水的反应：4NO+3O2+2H2O==4HNO34.NO2、O2、H2O气体完全溶于水的反应：4NO2+O2+2H2O==4HNO32.6 镁、铝——明矾净水明矾学名：十二水合硫酸铝钾分子式：KAl（SO4）2·12H2O又称：白矾净水原理：明矾在水中可以电离出两种金属离子：KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-而Al3+很容易水解，生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3：Al3+ + 3H2O ==可逆== Al(OH)3（胶体）+ 3H+氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。
高中化学(大纲版)第三册第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸(备课资料)
●备课资料一、接触法制硫酸的五个“三”1.三阶段：利用的原料为黄铁矿(FeS2)和空气，反应中其分三个阶段，二氧化硫的制取、二氧化硫氧化成三氧化硫、三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
2.三原理：(三方程)：①4FeS2＋11O2高温2Fe2O3＋8SO2③SO3＋H2O===H2SO43.三设备：结合三个阶段，有三种设备：沸腾炉(为使硫铁矿充分和迅速地燃烧，把硫铁矿粉碎成细小的矿粒后，放在特制的炉子里燃烧。
当燃烧的时候，从炉底通入强大的空气流，把矿粒吹得在炉内一定空间里剧烈沸腾，好像“沸腾的液体”一样，因此，此种炉子称沸腾炉)；接触室(把生成的SO2和O2混合气体加热到一定温度400～500℃，通入装有催化剂的接触室，因为催化剂又称触媒，所以该设备称接触室)；吸收塔(通过接触室出来的SO3直接送入吸收塔，以便形成硫酸。
SO3和H2O直接化合制得硫酸，但在吸收塔里不是直接用水来吸收SO3，因为用水作吸收剂时，容易形成酸雾并放出大量的热，吸收速度慢，不利于吸收SO3。
在吸收塔中，是用98.3%的浓硫酸来吸收SO3的)。
4.三原理热交换原理(把在反应中放出的热量传递给原料，使之预热，主要在接触室中体现)；逆流生产原理(反应物固体从上往下运动、气体从下往上运动，逆向进料，充分反应)；连续生产原理(自开工之日起到炉子报废止不得停工，连续生产)。
5.三净化除去炉气中含有的水及砷、硒的化合物、矿尘等。
净化时通过三种装置：除尘室、洗涤塔、干燥塔。
二、生产硫酸的原料生产硫酸所用原料主要有：硫、硫铁矿、硫酸盐和含硫工业废物。
硫硫是生产硫酸所用的主要原料之一。
用硫作原料时由于杂质少，所以生产比较简单，基建费、操作费比用其他原料要低得多。
在资本主义国家以硫为原料的硫酸产量已超过60%(美国占82%)。
以日本为例，从1971年才开始用硫作原料，至1977年，以硫为原料的硫酸产量已达16%以上。
我国过去很少用硫作原料，1957年仅1.8%，1982年达到16%。
人教版高中化学选修二知识点总结
一、硫酸的工业生产 【知识纲要】要点1. 硫酸工业生产中的基本问题三个反应S(s)＋O 2(g)SO 2(g)2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)SO 3(g)＋H 2O(l)===H 2SO 4(l) 三种原料 硫黄、空气、98%的浓硫酸三个阶段 造气、催化氧化、SO 3的吸收三种设备 沸腾炉、接触室、吸收塔三种杂质 矿尘，砷、硒等的化合物，水蒸气三种净化 除尘、洗涤、干燥三个条件 400～500 ℃(催化剂活性较高)、常压、催化剂(主要为V 2O 5)三废处理废气(主要为SO 2)：石灰水(或氨水)吸收；废水(主要含硫酸)：加石灰乳后排放等；废渣(含铁量较高)：炼铁等要点2.（1）催化氧化反应条件的选择：①温度：根据平衡移动原理，应在低温下进行，但低温时催化剂的活性不高，反应速率低，实际生产中采用400～500 ℃的温度。
②常压：根据平衡移动原理，应在高压下进行，但增大压强对SO2的转化率提高不大，且加压会增大成本和能量消耗，而常压下的转化率已很高，实际生产中采用常压操作。
③适当过量的空气：提高SO2的转化率。
（2）逆流生产原理：沸腾炉中原料从炉顶落下，热空气从炉底吹入，使原料与助燃气体充分接触，反应进行彻底充分；吸收塔中使用大量耐酸瓷环(片)，浓硫酸从塔顶喷下，三氧化硫气体从塔底吹入，提高吸收程度。
（3）热交换原理：由于2SO2＋O22SO3是放热反应，在接触室内使用热交换器，用反应放出的热量预热接触室的原料气，达到节约能源，降低生产成本的目的。
（4）循环操作原理：由于2SO2＋O22SO3是可逆反应，尾气中还有一定的SO2和O2，再通过一定措施将这部分气体送回接触室，提高原料利用率，同时减少废气排放。
要点3. “三废”处理和能量充分利用（1）“三废”的处理方法：①尾气吸收：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O，(填化学方程式，下同)CaSO3＋H 2SO4===CaSO4＋SO2↑＋H2O。
高中化学专题4硫与环境保护第一单元含硫化合物的性质第2课时硫酸的制备与浓硫酸的性质课件苏教版必修第一
2．浓硫酸和2 mol·L－1的稀硫酸，在实验室中敞口放置。它们的质 量和放置天数的关系如图。分析a、b曲线变化的原因是( )
A．a升华、b冷凝 B．a挥发、b吸水 C．a蒸发、b潮解 D．a冷凝、b吸水
答案：B
3．(双选)下列对浓硫酸的叙述正确的是( ) A．常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所以铁质、铝质容器能盛放 浓硫酸 B．浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖炭化 C．浓硫酸和铜片加热既表现出酸性，又表现出氧化性 D.浓硫酸与亚硫酸钠反应制取SO2时，浓硫酸表现出强氧化性
答案：C
解析：首先明确该装置(设备)在吸收SO3过程中是采用逆流原理进行吸收的，即 98.3%的硫酸是从吸收塔顶喷下，而SO3是从吸收塔底部通入的。这样有利于气、 液的充分接触，吸收效果好。从吸收塔上部导出的气体是N2、没有起反应的O2和 少量SO2，直接排入大气会污染环境，所以应用吸收剂吸收或循环使用。
答案：BC
4．把1 g含脉石(SiO2)的黄铁矿样品在氧气流中灼烧，反应完全后得 0.78 g残渣，则此黄铁矿的纯度是( )
A．33% B．66% C．78% D．88%
答案：B
答案：D
6．某同学设想用如图所示装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能 达到实验目的的是( )
选项 实验目的
A 吸水性
钝化
Cu＋2H2SO4(浓) C＋2H2SO4(浓)
CuSO4＋SO2↑＋2H2O CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
4．硫酸的用途 (1)制造化肥、医药、农药。 (2)金属矿石的处理、金属材料的表面清洗。 (3)制取硫酸盐，制取易挥发性酸。 (4)化学试剂。
[即时自测] 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)用硫铁矿制硫酸的三步反应均为氧化还原反应。( × ) (2)浓H2SO4常温下与铝、铁不反应。( × ) (3)一定量的浓硫酸与铜反应时，即使铜过量，浓硫酸也不会完全反 应。( √ ) (4)浓H2SO4有脱水性，所以常用作干燥剂。( × ) (5)浓H2SO4与木炭反应既表现氧化性又表现出酸性。( × )
【高中化学】硫酸 课件 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
【实验5-4】
生成白色
沉淀 沉淀
不溶解
生成白色 沉淀
沉 淀不溶解
SO
2 4
白色沉淀
SO24+Ba2+=BaSO4↓
生成白色 沉淀
沉淀溶 解,且有气泡 产生
CO32
学习任务五：SO42-的检验
(1)待测液―稀―盐―酸――酸―化→无明显现象―B―a―C―l2溶――液→出现 白色 沉淀，即可确定 存在 SO24－。
√D.丁中pH试纸变成红色
不可干燥气体：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。
①强酸性 ②强氧化性 ③高沸点、难挥发性 ④脱水性 ⑤吸水性 (4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸 ②强氧化性。 解析 常温下，浓硫酸和铝、铁反应，在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜， 阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。
实验2： 取2g蔗糖放入烧杯中, 滴加几滴水, 搅拌均匀, 然后加入适量浓硫 酸, 搅拌, 观察现象。
“黑面包”实验
现象：蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状，并有刺激性气 味的气体放出。
1.烧杯壁为什么是热的？ 2.为什么蔗糖会变黑？
浓硫酸吸水放热 蔗糖炭化
3.为什么体积会膨胀？
有气体生成
现象: 敞口试管溶液体积较密封增大 蓝色晶体变为白色粉末
原理:
学习任务二：浓硫酸的性质
(二) 三大特性
1、浓硫酸的吸水性: 指浓硫酸具有吸收游离水的性质
(1) 游离水包括: 结晶水、水蒸气; (2) 吸水放热; (3) 作某些气体干燥剂。
可干燥：酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。 不可干燥：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。
高中化学工业生产之硫酸工业
——高中化学工业生产之硫酸工业——
- 1 - ❖ 高中化学工业生产之硫酸工业
一、原料：硫铁矿、空气等
二、流程：
1、二氧化硫的制取
场所：沸腾炉
反应： 【我国主要制取二氧化硫的方式】 炉气净化目的：防止催化剂中毒，失去催化效果
2、二氧化硫的氧化：
场所：接触室（热交换器） 反应：
条件：① 温度：温度取决于催化剂的最佳催化温度；
② 压强：常温下，准化率已经很高
3、三氧化硫的吸收和硫酸的生成
场所：吸收塔
反应：
原理：逆流原理
空心磁环：增大三氧化硫、浓硫酸的接触面积
注意：为避免产生酸雾，采用浓硫酸代替水吸收三氧化硫
4、尾气处理：二氧化硫、氧气、氮气
● 沸腾炉。
高中化学必修二 学习笔记 第5章 第1节 第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验
第2课时硫酸硫酸根离子的检验[核心素养发展目标] 1.了解硫酸的工业制法及常见的硫酸盐。
2.掌握浓H2SO4的性质及重要实验现象。
3.掌握SO2－4的检验方法。
一、硫酸的性质及工业制法1．硫酸的工业制法硫酸是重要的化工原料，可用于生产____、________、________、染料和盐类等，工业上一般以________或其他____________(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。
制备过程中反应的化学方程式如下：①制气：燃烧硫黄：____________________，煅烧黄铁矿：_________________________；②氧化：2SO2＋O2催化剂2SO3；△③吸收：__________________________________________。
特别提醒工业制备硫酸工艺中常用98.3%浓硫酸而不用水吸收SO3，因为SO3与H2O剧烈反应放热，易产生酸雾，影响SO3的吸收。
2．硫酸的性质(1)稀硫酸硫酸在水里很容易电离出________，具有________，能使石蕊溶液变红，写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式。
①活泼金属Fe：_______________________________________________；②金属氧化物CuO：___________________________________________；③碱Mg(OH)2：_______________________________________________；④盐BaCO3：_________________________________________________。
(2)浓硫酸浓硫酸有三大特性：________、________和________。
①吸水性浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作________。
思考1浓硫酸做干燥剂，可以干燥哪些气体，不能干燥哪些气体？________________________________________________________________________②脱水性浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等________中的氢和氧按________________脱去。
高中化学第三册 第五单元 硫酸工业 第一节接触法制硫酸(第一课时)
第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸●教学目标1.使学生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。
●教学重点二氧化硫的接触氧化。
●教学难点SO2的接触氧化和SO3的吸收。
●教学方法讨论、分析、设疑、讲解。
●课时安排共两课时。
第一课时：工业上制硫酸的反应原理，原料及主要生产过程。
第二课时：SO2接触氧化的最正确反应条件的讨论及化工生产的工艺条件。
●教学用具投影仪、胶片、大屏幕接触室模型●教学过程第一课时［引言］我们知道，硫酸是中学化学实验中一种常用的试剂，同时，硫酸工业在国民经济中也占有重要的地位，是许多工业生产所用的重要原料，如化肥工业、有机合成工业、石油工业、金属工业、无机盐工业、原子能工业等都要消耗大量的硫酸，因而硫酸的消费量常视为一个国家工业发达水平的标志。
硫酸如此重要，工业上是如何生产硫酸的呢？这就是本章我们将要学习的内容。
［板书］第五单元硫酸工业［引言］硫酸是最早的工业产品之一。
硫酸的生产始于10世纪，发展至今，接触法制硫酸已成为一个成熟的工艺，被世界各国广泛采用。
下面，我们就来学习接触法制硫酸。
［板书］第一节接触法制硫酸［师］首先，请大家根据已学知识，来推测制取硫酸的反应原理。
并用化学方程式表示出来。
［教师板书］一、反应原理［学生思考，请一位同学上黑板书写］［学生板书］1.S＋O2===SO23.SO3＋H2O===H2SO4［注，基本上所有同学都是写的以上反应］［教师评讲］大家所写反应，实际上就是以硫为原料制取硫酸的反应原理。
从以上化学反应方程式可以看出，以硫为原料制取硫酸要经历三个反应历程：即首先是硫氧化为二氧化硫，然后再将二氧化硫进一步氧化为三氧化硫，最后，把得到的三氧化硫用水吸收即得硫酸。
［讲述］世界上硫酸的生产主要以硫为原料，用硫作原料时杂质少，生产比较简单，成本要比其他原料低得多。
沪科版高中化学《硫酸工业》
练习3: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。
解答： 1.写出各步反应的化学方程式
4FeS2 +11 O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O →H2SO4
2.根据化学方程式列出关系式
FeS2 ～ 2SO2 ～ 2SO3 ～ 2H2SO4
3.根据守恒原理进行计算
FeS2
～
2H2SO4
120
2×98
x×80%×(1-5%)×(1-20%) 1t×98%
练习4：某化工厂设计院承担某硫酸厂的设计任务， 该厂要求：控制污染和提高生产效率，不再使用 黄铁矿，改用固体硫为原料；每天生产98%的硫 酸50吨，其中SO2的转化率为80%；求每天消耗含 杂质5%的固体硫多少吨？
练习2：某工厂利用废铜屑与浓硫酸反应制硫酸
铜，现有两条工艺流程可供选择：
浓H2SO4
蒸发结晶
A．Cu
CuSO4
硫酸铜晶体
加热
加热 H2SO4 蒸发结晶
B。Cu
CuO
CuSO4
硫酸铜晶体
试评价两方案的优劣。
解析；方案A有两点不足：生成的二氧化硫 对大气有污染；参加反应的硫酸利用率只 有50%，方案B克服了两点不足，故方案B 更合理。
2SO2+O2
2SO3
400-500℃
SO3 +H2O →H2SO4
主要设备 沸腾炉
接触室
吸收塔
铁矿粉碎，加热，
工艺要求 高速空气，炉气净 化。
用两层催化剂，用热 交换器 ，400-500℃， 常压，V2O5.
高中化学硫酸工业相关试题
1、硫酸被人们誉为“化学工业之母”，在国民生产中发挥着重要作用，硫酸的产量是衡量一个国家化学工业水平的标志。
工业上生产硫酸包括三步:(１）第一步，在沸腾炉中煅烧黄铁矿，反应如下:4FeS2+11Ｏ２8SO2+２Fe２O3,该反应的氧化产物是，当生成8 mol SＯ2时转移电子的物质的量为。
(２)第二步,在接触室中发生如下反应：2SO2+O2 2SO3。
某科技小组的同学在一个恒温恒容的容器中模拟该反应,他们分两次进行实验,第一次向容器中加入2 mｏl SO2、1 ｍoｌ O２，反应达平衡后测得SO２的转化率为α１，第二次向容器中加入3 mol SO2、1．5 mｏl Ｏ2, 反应达平衡后测得SＯ2的转化率为α2,则α1α2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
（3)第三步,在吸收塔中将SＯ3转化成硫酸。
硫酸是化学实验中的常用试剂:①浓硫酸可以与多种物质发生化学反应,试写出浓硫酸与铜发生反应的化学方程式。
②有Nａ、Ｍg、Al、Cu四种金属，若两两混合后取混合物14 g与足量稀硫酸反应，产生标准状况下Ｈ2５.6 L,则此混和物的组合方式最多有种。
２、硫酸在生产中有广泛的应用,某厂以硫铁矿为主要原料生产硫酸。
已知:①550℃时，△H＝-196.6ＫJ．ｍｏｌ-1②一定温度下，硫铁矿在空气中煅烧可能发生下列反应(设空气中N２与O2的体积比为4：1)：,(1) 55０℃时,６．４ g ＳＯ2(g)与足量O2(g)充分反应生成ＳO3(g)，放出热量9.83kJ (填“大于”、“等于”或“小于”）。
(2)欲使反应①的平衡向正反应方向移动，下列措施可行的是。
(填字母)ａ.向平衡混合物中充入Ar ｂ．向平衡混合物中充入O２c.改变反应的催化剂ｄ.降低反应的温度(3）为使FeＳ2完全生成Fｅ2O3,生产时要使用过量的空气,则当空气过量5０%时，所得炉气中SO2的体积分数是多少?(4)７２0 g纯净的FeＳ2在空气中完全煅烧,所得固体中Ｆe和Ｏ的物质的量之比ｎ(Fｅ)：n(O）=6: ,此时消耗空气为mol。
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高中化学知识点规律大全
——硫酸工业
(1)环境保护与原料的综合利用．化工生产必须保护环境，严格治理“三废”(废气、废水、废渣)，并尽可能把“三废”变为有用的副产品，实现原料的综合利用．
①尾气吸收．尾气中含有的SO2气体可用氨水吸收：
SO2 + 2NH3 + H2O ＝ (NH4)2SO3
(NH4)2SO3 + H2SO4 ＝ (NH4)2SO4 + SO2↑ + H2O
经反应得到的SO2气体可再进入硫酸厂循环利用，(NH4)2SO4可作肥料．
②污水处理．生产过程中的污水里含有的H2SO4等杂质，可用石灰乳中和处理：
Ca(OH)2 + H2SO4 ＝ CaSO4 + H2O
③废渣的利用．黄铁矿矿渣可作为制造水泥原料或用于制砖；含铁品位高的矿渣，经处理后可炼铁．
(2)能量的充分利用．硫酸生产过程中的化学反应都是放热反应，可充分利用这些反应放出的热能(称之为“废热”)来降低生产成本．例如，在沸腾炉旁设置“废热”锅炉，产生蒸汽来发电；在接触室中设热交换装置，利用SO2氧化为SO3时放出的热量来预热即将参加反应的SO2和O2使其达到适宜的反应温度．因此，在生产中充分利用“废热”，不仅不需要由外界向硫酸厂供给能量，而且还可以由硫酸厂向外界输出大量的能量．
(3)生产规模和厂址选择．一般来说，现代化工生产要求有较大的生产规模．化工厂厂址的选择，涉及原料、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，应对这些因素综合考虑，权衡利弊，才能作出合理的选择．
由于硫酸是腐蚀性液体，不便贮存和运输，因此要求把硫酸厂建在靠近硫酸消费中心的地区．工厂规模的大小，主要由硫酸用量的多少来决定．
硫酸厂选址应避开人口稠密的居民区和环境保护要求高的地区．
高中化学知识点——硫酸工业
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