接触法制硫酸
5-1接触法制硫酸
教案16（5-1-1接触制硫酸）第一节接触法制硫酸学习目标1．掌握接触法制硫酸的化学反应原理，并了解生产过程和几个典型设备，以及生产中的一些重要操作。
2．理解接触氧化反应条件的选择原理，加深对化学反应速率和化学平衡知识的理解。
3．通过有关硫酸工业的计算，进一步巩固多步反应的化学原理。
4．通过对硫酸工业“三废”、能量的利用以及生产规模、厂址的选择等的讨论，认识环境保护的重要性，培养良好的环境保护意识。
教学过程[自学探究]第一部分：1．讨论：考虑原料和成本等因素，你认为工业合成硫酸的途径如何？2．请写出由S生成H2SO4的化学反应方程式。
3．接触法制硫酸的过程和原理：（1）造气：(在中进行)；（2）接触氧化：（在中进行）；（3）SO3的吸收：（在中进行）。
4．生产过程中提高原料利用率的方法有、。
5．煅烧黄铁矿制得的炉气中含有，需要、______和，避免。
6．讨论：阅读表5-1、表5-2，结合化学反应速率和化学平衡知识，从综合经济效益考虑：SO2接触氧化反应应在什么条件下进行有利?7．接触氧化过程，应用了设备，其优点是。
8．工业上用吸收SO3，是因为。
第二部分：1．由硫酸工业反应原理可推算出，理论上：1mol S完全转化能生成mol H2SO4，1mol FeS2完全转化能生成mol H2SO4。
2．工业制硫酸中的计算问题：（1）关系式法（多步计算的简捷运算方法）：先写出多步反应的化学方程式，然后找出最初反应物和最终生成物之间的之比，列出关系式，即可一步计算。
如：S~H2SO4，FeS2~H2SO4。
（2）元素守恒法：原料中某一关键元素理论上若全部转入产物，则两物质中该元素的物质的量。
（3）几个率：①矿物的纯度= ×100%②原料利用率= ×100%原料转化率=原料利用率= 1-原料损失率③产率= ×100%（4）多步反应的总转化率=各步反应转化率的二、总结与评价硫酸是基础化学工业的重要产品，常用硫或硫铁矿为原料生产：1．造气：S(g)+O2 (g)=SO2(g) ΔH= -297kJ/mol4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(g)+8SO2(g) ΔH= -853kJ/mol2．接触氧化：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH= -98.3kJ/mol3．三氧化硫的吸收：SO3(g)+H2O(l)= H2SO4(l) ΔH= -130.3kJ/mol4．硫酸工业计算的重点是多步计算，关键是找出最初反应物和最终生成物之间的关系。
硫酸的工业制法
硫酸的工业制法———接触法制硫酸
⑴接触法制硫酸的过程和原理（完成化学方程式）：
（1）造气：4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2（在沸腾炉中进行）；
（2）接触氧化：2SO2+O2==2SO3（在接触室中进行）；
（3）SO3的吸收：SO3+H2O==H2SO4（在吸收塔中进行）。
量空气。
⑶煅烧黄铁矿制得的炉气中含有SO2、O2、N2、水蒸气及砷、硒等化合物和矿尘，
需要除尘、__洗涤____和干燥，避免催化剂中毒。
条件下进行有利?
①使用催化剂：V2O5
②温度的选择：400℃--500℃
③压强的选择：常压
⑸接触氧化过程，应用了热交换器设备，其优点是预热炉气、冷却反应后生成的气体。
⑹工业上用98%浓硫酸吸收SO3，是因为防止形成酸雾，以便使三氧化硫吸收完全，提高三氧化硫的吸收效率。
⑺硫酸工业“三废”的处理和利用：
①尾气中的SO2，用氨水吸收，可得到氮肥。
反应方程式是SO2＋2NH3＋H2O＝(NH4)2SO3
(NH4)2SO3＋H2SO4＝(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O。
②污水中含有硫酸，可用石灰乳吸收，反应方程式是Ca(OH)2＋H2SO4＝CaSO4＋2H2O
③废渣的利用。
矿渣一般可用来作为制造水泥的原料或用于制砖
含铁品位高的矿渣，经处理后可以炼铁。
④硫酸生产过程中的三个反应是放热反应。
⑤如果要筹建一间硫酸厂，你认为应该考虑哪些因素？
硫酸厂靠近消费中心比靠近原料产地更为有利
硫酸厂不应建在人口稠密的居民区和环保要求高的地区。
生产过程示意图。
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%。
接触法制硫酸
主要设备：
SO3 + H2O = H2SO4
吸收塔
讨 论
⑴ 工业上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？
用 98. 3 % 的浓硫酸吸收三氧化硫
⑵ 为什么不用水或稀硫酸来吸收三氧化硫？
三氧化硫与水化合时，放出大量热。如用水或稀硫酸
作吸收剂时，易形成酸雾，吸收速度减慢，不利于三氧化
硫的吸收。
接触法制硫酸
接触法制硫酸
硫酸的消费量是一个国家工业发达水平的一种标志
怎样制取硫酸？
S FeS2
O2
SO2
⑴O2
⑵ O2
SO3
⑶ H2O
H2SO4
因为硫磺做原料成本低，污染少，所以世界上 主要用硫磺制硫酸，我国由于硫磺矿产资源较少， 主要用黄铁矿为原料，黄铁矿的主要成分是 FeS2 （二硫化亚铁）
一、接触法制硫酸
x=1.478
思考
1、硫及其化合物之间的相互转化关系 H2S ← S → SO2 → SO3 →H2SO4 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、SO2的催化氧化怎样选择适宜的合成条件？
4、吸收三氧化硫为什么不用水和稀硫酸，而用 98.3%的浓硫酸？ 5、硫酸厂“三废”以及“废热”应怎样处 理？ 6、硫酸厂选择厂址时应注意哪些因素？
第一步：造气 S + O 2
点燃
SO2 2Fe2O3 + 8SO2
高温
4FeS2 +11 O2
第二步：二氧化硫的催化氧化
2SO2 + O2
催化剂 加热
2SO3
第三步：三氧化硫的吸收
SO3 + H2O
H2SO4
第一节接触法制硫酸 (201002)
1．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/mol 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)；△H＝-196.6 kJ/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。
1.01吨
吸收过程是在吸收塔中进行的；为了避免产 生酸雾影响SO3的吸收，采用98.3％的浓硫酸 作吸收剂；同时为了增大SO3和98.3％的浓硫 酸的接触面积，强化吸收过程，在吸收塔里 填装了大量瓷环；吸收操作采用逆流形式。 吸收塔上部导出的气体含有SO2，它会造成环 境污染。因此必须要进行回收处理。保护人 类赖以生存的自然环境，是我们每个公民义 不容辞的责任。
思考：根据平衡移动原理，反应在较高还是 较低的温度下进行更有利？
催化剂
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)SO2 7％ N2 82％ 压强 0.1 Mpa] O2 11％
【设问】根据平衡移动原理，反应在较高还 是较低的压强下进行更有利？
合适的反应条件
练习题
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 [ C ] A．30％ B．36.4％ C．40％ D．53.3％ 2．在FeS2→SO2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） [B ] A．0.51L B．4.07L C．16.3L D．22.4L
接触法制硫酸最全版
接触法制硫酸最全版课题：第⼀节接触法制硫酸教学⽬的要求：1、使学⽣掌握接触法制硫酸的化学原理、原料、主要反应、主要设备和流程2、通过SO2接触法氧化的适合条件的选择的讨论，复习巩固关于化学反应速率和化学平衡的知识，并能解释硫酸⽣产中的简单问题。
3、培养学⽣处理信息、分析问题的能⼒，提⾼学⽣的语⾔表达能⼒和⽂字表达能⼒。
4、培养学⽣的创新精神、探索精神，能⽤科学的⽅法研究和解决问题，树⽴理论联系实际的辩证唯物主义的思想。
教学重点：接触法制硫酸的化学原理教学难点； SO2的接触法氧化的适宜条件的选择教学⽅法；多谋体动画演⽰和学⽣⾃主讨论课时安排；共2教时第⼀教时教学过程；【设问】硫酸在⼯业和农业⽣产⼯具中的⽤途有哪些?【学⽣看书回答】略【导⼊】硫酸在⼯农业⽣产⼯具中有重要的作⽤,⼤家学习硫酸的⼯业制法.【设问】请同学们根据所学的化学知识写出⽣产硫酸的化学⽅程式.倒推法:H2SO4←SO3←SO2←S(或FeS2)【板书】⼀、原料和原理1、三种原料；（1）硫黄、硫铁矿（FeS2）、⽯膏、有⾊冶⾦烟⽓（SO2）（2）空⽓、（3）⽔。
2、三个主要反应：（我国主要是以硫铁矿为主要原料，硫黄矿的含量少）⑴、4FeS2（s） + 11O2（g）△==2Fe2O3（s） + 8SO2（g）△H== -3412KJ·mol-1或；S（s） + O2（g） SO2（g）（由学⽣学习化学⽅程式的配平，标出电⼦转移的⽅向和数⽬）⑵、2SO2（g） + O2（g）催化剂———→←——— 2SO3（g）△H== -196.6KJ·mol-1⑶、SO3（g）＋ H2O（l） === H2SO4（l）△H== -130.3KJ·mol-1⼆、⽣成过程中的三个阶段（⼀）、造⽓1、反应；4FeS2（s） + 11O2（g）△==2Fe2O3（s） + 8SO2（g）△H== -3412KJ·mol-1或；S（s） + O2（g） SO2（g）2、设备；沸腾炉（出⽰沸腾炉模型）3、⼯作原理；将矿⽯粉碎（问为什么？——增加和空⽓的接触⾯积，加快反应速率，使原料充分利⽤）→进⼊沸腾炉→强空⽓流从沸腾炉的底端吹⼊→矿⽯如沸腾的点燃液体→作⽤；矿⽯燃烧得较充分，提⾼反应速率、提⾼原料的利⽤率。
接触法硫酸定稿1
思考： 思考：怎样选择适宜的条件 P34 问题解决2 问题解决2
N2 温度： 温度：450摄氏度左右 摄氏度左右 压强： 压强：常压 催化剂： 催化剂：五氧化二矾 思考： 思考：从接触室出来的 气体成分是什么？ 气体成分是什么？
接触室
接
触
室
SO2、N2、 O2
沸腾炉
接触室
SO3、SO2、N2、O2
化工生产必须保护环境，严格治理“三废” 化工生产必须保护环境，严格治理“三废”，并尽可能 三废”变为有用的副产品，实现原料的综合利用。 把“三废”变为有用的副产品，实现原料的综合利用。
1.废渣的利用： .废渣的利用： 2.尾气吸收 先用氨水吸收 ，再用硫酸处理 尾气吸收： 2.尾气吸收：
2NH3·H2O+SO2＝(NH4)2SO3+H2O NH3·H2O+SO2＝NH4HSO3 SO2 + 2NH3 + H2O ＝ (NH4)2SO3 NH3+H2O+SO2＝NH4HSO3 (NH4)2SO3 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + SO2↑+ H2O 2NH4HSO3 + H2SO4 == (NH4)2SO4 +2 SO2↑+ 2H2O
思考： 思考：硫铁 矿石为什么 要粉碎？ 要粉碎？为 什么要通入 强大的空气 粉碎的硫铁矿 粉碎的硫铁矿 流？
炉气 沸腾焙烧炉思考： 思考：鼓入大空气 流炉渣 从沸腾炉出
来的炉气的 能否直接通 入接触室？ 入接触室？
流程2 流程2：接触氧化
思考:此处出来的 思考 此处出来的 气体是什么成分? 气体是什么成分 说说接触室中热 交换器的作用? 交换器的作用
三阶段： 三阶段：
化学教案-第五单元 硫酸工业 第一节 接触法制硫酸
化学教案－第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸一、教学目标1.了解接触法制硫酸的原理及生产过程。
2.掌握接触法制硫酸的工艺流程及操作条件。
3.培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。
二、教学重点与难点1.教学重点：接触法制硫酸的原理、工艺流程及操作条件。
2.教学难点：接触法制硫酸的化学反应原理及平衡移动。
三、教学过程1.导入新课通过提问方式引导学生回顾已学的硫酸制备知识，如硫酸的制备方法、原料等，为新课学习做好铺垫。
2.理论讲解（1）接触法制硫酸的原理：介绍接触法制硫酸的基本原理，包括二氧化硫的氧化、三氧化硫的吸收等。
（2）接触法制硫酸的工艺流程：详细讲解接触法制硫酸的工艺流程，包括沸腾炉、转化器、吸收塔等设备的作用及操作条件。
（3）接触法制硫酸的操作条件：分析接触法制硫酸的操作条件，如温度、压力、空速等，以及这些条件对生产的影响。
3.实验演示通过实验演示接触法制硫酸的模拟过程，让学生直观地了解生产过程中涉及的化学反应和设备。
4.小组讨论（1）接触法制硫酸的优缺点是什么？（2）如何改进接触法制硫酸的工艺，提高产量和降低成本？（3）在实际生产中，如何控制操作条件以保证产品质量和安全生产？（2）学生分享小组讨论的成果，提出自己的观点和疑问。
（3）教师针对学生的疑问进行解答，引导学生深入理解接触法制硫酸的相关知识。
四、作业布置1.复习接触法制硫酸的原理、工艺流程和操作条件。
2.列举接触法制硫酸的优缺点，并提出改进意见。
3.调查了解我国硫酸工业的现状及发展趋势。
五、教学反思本节课通过理论讲解、实验演示和小组讨论等多种教学手段，使学生掌握了接触法制硫酸的原理、工艺流程和操作条件。
在教学过程中，要注意引导学生主动参与，培养学生的实验能力和分析问题的能力。
同时，要关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，提高教学效果。
重难点补充：1.教学重点补充接触法制硫酸的原理：通过动画或图示，详细解释二氧化硫氧化为三氧化硫的催化反应过程，以及三氧化硫与水反应硫酸的化学方程式。
接触法制硫酸.
直接排入大气？
吸
思考：吸收
三氧化硫为什
收
么不用水和稀
硫酸，而用
98.3%的浓硫
酸？浓硫酸为
塔
什么必须从塔
顶喷下？
小结：接触法制硫酸
速率、平衡理论、
三原理 化学反应速率理论 热交换原理
逆流吸收原理
三阶段
SO2的制备 （造气）
SO2的催化氧化 SO3的吸收
三设备 沸腾炉
接触室
吸收塔
三反应 S+O2=SO2
2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
二、硫酸厂“三废”的处理及“废热” 1处、“理三废”处理
(1)尾气吸收 ①用石灰乳SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O
②用氨水SO2+2NH3 +H2O = （NH4）2SO3 （NH4）2SO3 + H2SO4 = （ NH4）2SO4 + SO2↑+ H2O (2)污水处理 Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O 制石膏 (3)废渣处理 黄铁矿矿渣可用来制造水泥、砖和炼铁等。 2、 “废热”利用：能量充分利用 (1)在接触室中设热交换器，预热SO2和O2 。 (2)在沸腾炉旁设置“废热锅炉”，产生蒸汽发电；
讨
⑶ 为什么硫酸厂的尾气不能直接排入大气？
由于尾气中含有二氧化硫，如直接排入大气，
论 会造成污染。
⑷如何处理尾气？ 用氨水吸收
2NH3 + H2O + SO2 = (NH4)2SO3
接触法制硫酸的关键反应为so2的催化氧化催化机理
文章标题：深度解析接触法制硫酸的关键反应：SO2的催化氧化催化机理1. 接触法制硫酸的关键反应：SO2的催化氧化催化机理在工业生产中，接触法是一种常用的制备硫酸的方法。
而接触法制硫酸的关键反应之一即是SO2的催化氧化反应。
SO2的催化氧化催化机理是制备硫酸过程中的核心环节，了解其机理对于提高硫酸生产效率、降低能耗、减少环境污染等方面具有重要意义。
2. SO2的催化氧化反应原理SO2的催化氧化反应是一种重要的气相反应，在工业中由催化剂协助下进行。
这一反应可以用如下方程式表示：2SO2 + O2 → 2SO3。
3. 催化剂在SO2的氧化反应中的作用催化剂在SO2的氧化反应中发挥着至关重要的作用。
它能够提高反应速率，降低反应活化能，同时还能够调控反应的选择性，使产物选择性地生成所需的SO3。
催化剂的种类、结构和表面性质对于催化活性、稳定性和选择性起着决定性的影响。
4. 接触法制硫酸SO2的催化氧化催化机理接触法制硫酸中SO2的催化氧化催化机理涉及多种反应步骤和中间产物，其中涉及复杂的物理化学过程和催化作用。
在实际生产中，需要根据催化剂性能、反应条件等因素进行优化，以实现高效、稳定的SO2的氧化反应，进而提高硫酸产率。
5. 个人观点和理解在我看来，对于SO2的催化氧化催化机理的深入探究不仅可以帮助理解接触法制硫酸的工艺原理，更有助于发展更高效的催化剂和改进工艺条件，从而提高硫酸生产的效率和环保性。
总结：在本文中，我深入探讨了接触法制硫酸的关键反应：SO2的催化氧化催化机理。
首先介绍了SO2的催化氧化反应原理，接着分析了催化剂在反应中的重要作用，最后针对接触法制硫酸SO2的催化氧化催化机理进行了详细的解析和讨论。
我也共享了个人观点和理解。
通过本文的阅读，读者能够全面、深刻地了解接触法制硫酸的关键反应，以及SO2的催化氧化催化机理。
：从SO2的催化氧化反应原理到催化剂在反应中的作用，再到接触法制硫酸SO2的催化氧化催化机理的详细解析，我们已经了解了接触法制硫酸的关键反应的重要性以及其复杂的物理化学过程和催化作用。
硫酸工业制法
②洗涤：除砷、硒等的化合物
③干燥：除水蒸气
② 二氧化硫氧化成三氧化硫 ----接触室 2SO2+O2=4V52=0O0C=5 2SO3+196.6kJ
回答下列问题：
（1）二氧化硫在什么条件下才能氧化成三氧化硫？
（2）这个反应是在什么设备中进行的？为什么？
（3）热交换器的作用是什么？
接触室
热交换器
② 二氧化硫氧化成三氧化硫----接触室 2SO2+O2=4V52=0O0C=5 2SO3+196.6kJ
2H2SO4
196 x×98%
练习：KKP102(7)
附件
流程图
H2SO4
硫酸的工业生产 硫酸工业生产流程动画
沸腾炉
接触室
吸收塔
净 化
冷却
沸
沸腾炉
腾
炉
接触室
低温
接
SO2 O2
触
室
高温 SO2 O2
SO3 SO2 O2
吸
收
吸收塔
塔
六、掌握多步计算的技能---（相当关系式计算） （原子守恒）
高温
4FeS2 +11 O2
2Fe2O3 + 8SO2
催化剂
2SO2 + O2 加 热 2SO3
（一）、反应原理：
S
FeS2=SO2= SO3 =H2SO4
(二硫化亚铁)
（二）、生产过程： 1. 二氧化硫的制取和净化：
（1）主要设备：沸腾炉
（2）主要反应：
4FeS2＋11O2
还原剂 氧化剂
2Fe2O3＋8SO2
既是氧化产物，又是还原产物
（3）炉气净化：三净化 （防止催化剂中毒） ①除尘：除矿尘
接触法制硫酸
催化剂
SO2 O2 N2 热气
热交换器 催化剂 接触室
SO3(主) O2 N2 SO2
㈢三氧化硫的吸收 1.化学反应原理 SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3kJ/mol 设备: 吸收塔 98.3%H2SO4 2.过程
尾气
过程总结小结
沸腾炉
接触室
吸收塔
燃烧 黄铁矿
沸腾炉
请同学们阅读教材并回答下列问题 [问题1] ⑴.工业上生产硫酸的生产过程分哪几个主要阶段,每 一阶段的化学反应原理是什么?主要生产设备是什么? 每一阶段的生产过程中要注意什么? [问题2] ： ⑴ 燃烧 黄铁矿的炉子为什么称为“沸腾炉”？ ⑵进入接触室的气体为什么要先净化？怎样净化？ ⑶SO2的接触氧化反应在什么条件下最有利？ ⑷接触室里热交换器的作用是什么？ ⑸SO3为什么不用水吸收？且吸收时浓硫酸为什么从塔 顶喷下？ ⑹硫酸厂生产尾气为什么不能直接排入大气？
点燃
设备:
沸腾炉
2.过程
2
沸腾炉
㈡ 接触氧化 1.化学反应原理
SO2 g 1 2 O2 g
设备: 接触室 2.过程 3.反应条件 温度:400℃-500 ℃
压强:常压 SO2 O2 N2 催化剂:V2O3 冷气
催化剂
SO3 g ; H 98kJ / mol
炉气
炉渣
空气
净化后 的炉气
接触室
SO3(SO2,N2,O2)
98.3%浓硫酸
吸收塔
发烟硫酸 水或稀硫酸
催化氧化
各种浓度的硫酸
三 多步反应的计算
例：以含FeS275%的黄铁矿为原料，
用接触法制硫酸，若燃烧黄铁矿中 硫的损失率为10%，二氧化硫的转化 率为90%，三氧化硫的吸收率为95%。 生产20吨98%的浓硫酸，需该黄铁矿 多少吨？
接触法制硫酸_高一化学教案_模板
接触法制硫酸_高一化学教案_模板【教学目标】（1）能准确表述接触法制硫酸的三个重要阶段、反应原理及主要设备的名称、构造和作用。
（2）能说明黄铁矿锻烧前粉碎的原因，通入强大空气流的目的、炉气净化的原因和方法。
（3）能说明热交换器怎样进行热交换，吸收塔怎样吸收三氧化硫的。
（4）能解释和说明加快和充分吸收三氧化硫的措施。
（5）能说出二氧化硫在大气中的危害、酸雨的成因及大气污染的主要来源。
（6）能说出环境污染的主要方面及防止污染的一些措施，增强环境意识作环境保护的宣传者、行动者。
（7）能通过本节的学习，说明工业生产中加快反应，提高原料利用率，节约能源及环境保护的一些措施和方法。
（8）掌握多步反应计算题的简单解法即关系式法。
【教学重点】接触法制硫酸的化学反应原理，环境污染的危害及环境保护的重要性。
【教学难点】主要设备的构造和物料流动的方式、有关的化工生产原理。
【教学过程】[投影]学习目标即教学目标[叙述引入]同学们，我们初中学习过硫酸的知识，硫酸是化学工业中最重要的产品之一。
它在工农业生产、科学实验和国防建设中，具有十分广泛的用途。
[投影]硫酸可以用来制化肥，如磷肥、氮肥等。
可以在金属加工和金属制品电镀以前，除去金属表面的氧化物膜，可以制取许多有实用价值的硫酸盐，如硫酸铜、硫酸亚铁等，还可用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，实验室中常用作干燥剂。
[设疑引入]硫酸有那么多用途，工业上是如何生产的呢？请同学们根据所学过的硫及其氧化物知识，讨论生产硫酸的原理。
[说明]许多同学想到用硫燃烧生成二氧化硫，这固然是一种方法，但根据我国资源情况，实际生产中通常用燃烧黄铁矿的方法来制取二氧化硫，二氧化硫转化为三氧化硫，是在接触室内进行的，因此，称为接触法制硫酸。
[投影板书]课题、标题及原理[衔接过渡]接触法制硫酸分三个阶段，第一阶段是二氧化硫的制取和净化，第二阶段是二氧化硫氧化成三氧化硫，第三阶段是三氧化硫的吸收和硫酸的生成，我们看到一阶段。
【华师一】第五单元《硫酸工业》第1节《接触法制硫酸》第1课时
第五单元 硫酸工业第一节 接法制硫酸第 一 课 时1、接触法制硫酸中没有涉及到的设备是（ ）A 、沸腾炉B 、合成塔C 、吸收塔D 、接触室2、从沸腾炉中出来的炉气要经过净化后才能进入接触室，其主要原因是（ ）A 、提高产品纯度B 、减少环境污染C 、防止催化剂中毒D 、避免管道堵塞3、接触法制硫酸的沸腾炉出来的炉气必须经过净化处理，其正确过程是（ ）A 、洗涤、干燥、除尘B 、干燥、除尘、洗涤C 、除尘、洗涤、干燥D 、除去硒和砷的化合物4、黄铁矿外表是金黄色，又名叫“愚人金”可用来区别黄铁矿和黄金的是（ ）A 、灼烧B 、溶在浓硝酸中C 、溶在王水中D 、溶在烧碱溶液中5、以下有关接触法制硫酸的论述错误的是（ ）A 、为提高反应速度和原料利用率，硫铁矿要在“沸腾”状态下燃烧B 、为防止催化剂中毒，气体在进接触室前要先净化C 、接触室中热交换器其主要作用是预热末反应的气体和冷却反应后的气体D 、吸收塔中SO 3从下而上，水从上而喷下，剩余气体从上部出来放空6、接触法制硫酸和氨氧化法制硝酸经过下列主要变化：FeS 2−→−a SO 2−→−b SO 3−→−c H 2SO 4NH 3−→−d NO −→−e NO 2−→−f HNO 3下列说法符合事实的是（ ）A 、所有变化都是氧化还原反应B 、a 、b 、c 、d 都是化合反应C 、b 、d 反应都要使用催化剂D 、c 、f 反应均用水作吸收剂7、接触法制硫酸时，反应的重要条件是（ ）A 、SO 2必须提纯B 、必须用纯氧，不可用空气C 、催化剂需要加热D 、SO 3需用稀硫酸吸收8、我国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于（ ）A 、增大煤炭燃烧时的燃烧热B 、减少炉中杂质气体（如SO 2）等的形成C 、使得燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率D 、使得化学平衡移动9、在硫酸的工业生产中，下列生产操作及对生产操作主要原因的说明二者都正确的是（）A 、从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中SO 2会与杂质反应B 、硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的不能燃烧C 、SO 3用98.3%的浓H 2SO 4吸收，目的是防止形成酸雾，以便SO 3吸收完全D 、SO 2氧化为SO 3时需使用催化剂，这样可以提高SO 2的转化率10、关于热交换器，下列说法中错误的是（ ）A 、热交换器装在接触室中，位于两层催化剂中间B 、预热含有SO 2的混合气体，有利于接触氧化C 、预热SO 3，有利于浓硫酸的吸收D 、热交换器可调节流体温度，利用余热11、关于SO 2净化目的的叙述正确的是（ ）①除尘（除去矿尘），防止催化剂中毒②洗涤（除去砷、硒等化合物），防止催化剂中毒③ 干燥（除去水蒸气），防止催化剂中毒④干燥（除去水蒸气），防止对设备和生产的不良影响A 、①②③④B 、①②③C 、①②D 、①②④12、在吸收塔，用98.3%的浓H 2SO 4吸收SO 3，而不用水吸收的理由是（ ）A 、用水吸收放出的热量多，影响吸收B 、用水吸收生成的酸雾多，影响吸收C 、用浓硫酸吸收不生成酸雾，吸收效率快D 、用浓硫酸吸收可以得到更浓的硫酸13、在硫酸工业生产中，SO 3的吸收过程是在吸收塔（如下图）中进行的，吸收塔里还装入大量瓷环。
化工专业硫铁矿接触法制硫酸的生产工艺毕业设计
化工专业硫铁矿接触法制硫酸的生产工艺毕业设计硫铁矿接触法制硫酸是指使用硫铁矿作为原料，通过气相接触的方式制取硫酸。
硫铁矿中含有较高的硫和铁元素，适合用于硫酸的制取。
硫铁矿接触法制硫酸的主要步骤包括氧化、冷却、吸收、吸收液分离和制取硫酸。
首先是氧化步骤。
将硫铁矿破碎并进行浸泡，使硫铁矿中的硫酸亚铁转化为硫酸铁。
然后，将硫铁矿放入矿石炉中，进行氧化反应。
反应的最终产物是含有二氧化硫的烟气。
接下来是冷却步骤。
烟气首先被导入烟气冷却器中进行冷却，使其温度降低到适宜吸收的范围。
然后，冷却后的烟气被送入吸收塔中。
吸收步骤是将冷却后的烟气与浓硫酸进行接触，使得气相中的二氧化硫吸收到硫酸中。
这一步骤是生产工艺的关键环节，需要确保高效的吸收效果。
吸收塔内通常设置有塞板，用于增加气液接触面积。
此外，还可以在吸收塔内加入促进吸收的催化剂。
随后是吸收液分离步骤。
经过吸收后的液相含有硫酸和杂质。
这些杂质需要从吸收液中分离出来，以便制取纯净的硫酸。
分离方式可以采用蒸发浓缩、蒸馏等方法进行。
最后是制取硫酸步骤。
经过吸收液分离后得到的浓硫酸，可以通过进一步蒸发浓缩和冷却结晶等方法制取纯净的硫酸产品。
在生产工艺的设计中，需要考虑以下几个方面：一是设备选型与配置，包括矿石炉、烟气冷却器、吸收塔等设备的选购和布置。
二是控制方案的设计，包括反应温度、气液比和催化剂的选用等。
三是安全措施的设计，包括安全装置的设置和操作规程的制定。
四是环境保护，包括对废气和废水的处理措施。
总之，硫铁矿接触法制硫酸的生产工艺是一项复杂而重要的过程，需要综合考虑原料性质、反应条件、设备配置以及安全和环保要求等因素。
通过合理的工艺设计和良好的操作实施，可以实现高效、稳定和可持续的硫酸生产。
接触法制硫酸
接触法制硫酸如果我问你：“你知道什么是接触法制硫酸吗？”，相信你会一头雾水。
其实很简单，接触法制硫酸就是用含有硫酸根离子或者硫酸氢根离子的物质作原料，经过化学变化制取硫酸的方法。
为了考察反应，我还特意做了实验：先将5克硫酸钠溶解在500毫升的水中，再将6克硫酸亚铁溶解在300毫升的水中，然后加热，得到的溶液便是硫酸亚铁硫酸溶液。
我拿出试剂瓶，将反应产生的气体导入试剂瓶中，把反应液倒入水中，可见固体消失。
这时我按照文献中写的方法加入石灰水，再观察它们反应的现象，只见生成的气体逐渐减少，最终消失。
同时，我还发现，反应完毕后剩余的物质都呈无色状态，而且放置后又重新恢复无色状态。
这些实验是在高温、高压的环境下完成的。
因此，在实验室里通常使用铁制的反应器皿来进行反应。
另外，我也查阅了资料，找到了以下两种制取硫酸的方法：第一种是用黄铁矿粉在氯气流中加热至600 ℃进行分解，再用氨水中和得到硫酸铵；第二种是用锌粉与盐酸反应生成氯化锌和氢气，再加热至400 ℃使氯化锌分解，与氧气共同加热至600 ℃生成硫酸锌和水。
现在，我们再来了解硫酸的用途吧！硫酸的主要用途是作为一种强酸。
化肥，人造纤维，染料，医药，炸药等的主要原料。
而且硫酸的用途非常广泛。
其中，最基本的就是用于工业生产上。
在钢铁厂里，用硫酸来对铁矿石进行酸洗；在建筑行业中，用来对混凝土和沙石等进行酸洗；在纺织业中，用来对棉花进行漂白。
在塑料工业中，用硫酸来对聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、 ABS树脂等进行蚀刻。
在电镀行业中，用来对电镀铜、镍、铬等金属时的添加剂进行去除。
在食品工业中，用来处理罐头类产品，防止腐蚀和微生物的繁殖。
在电子工业中，用来清洁集成电路板，并作为蚀刻和去除膜厚的溶液。
在石油化工中，用来对芳烃、苯、醇类、醚类等各种有机溶剂进行稀释或者作为萃取剂。
在橡胶工业中，用来制备合成橡胶，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶等。
在制药工业中，用来制造青霉素和红霉素等抗生素。
高三下册化学接触法制硫酸教案
教案 16（ 5-1-1 接触制硫酸）第一节接触法制硫酸学习目标1．掌握接触法制硫酸的化学反应原理，并了解生产过程和几个典型设备，以及生产中的一些重要操作。
2．理解接触氧化反应条件的选择原理，加深对化学反应速率和化学平衡知识的理解。
3．通过有关硫酸工业的计算，进一步巩固多步反应的化学原理。
4．通过对硫酸工业“三废”、能量的利用以及生产规模、厂址的选择等的讨论，认识环境保护的重要性，培养良好的环境保护意识。
教学过程[自学探究 ]第一部分：1．讨论：考虑原料和成本等因素，你认为工业合成硫酸的途径如何2．请写出由S 生成 H2SO4的化学反应方程式。
3．接触法制硫酸的过程和原理：（ 1）造气：(在中进行 )；（ 2）接触氧化：（在中进行）；（ 3） SO3的吸收：（在中进行）。
4．生产过程中提高原料利用率的方法有、。
5．煅烧黄铁矿制得的炉气中含有，需要、______和，避免。
6．讨论：阅读表5-1、表5-2，结合化学反应速率和化学平衡知识，从综合经济效益考虑：SO2接触氧化反应应在什么条件下进行有利7．接触氧化过程，应用了设备，其优点是。
8．工业上用吸收 SO3，是因为。
第二部分：1．由硫酸工业反应原理可推算出，理论上：1mol S 完全转化能生成mol H SO ，1mol24FeS2完全转化能生成mol H 2SO4。
2．工业制硫酸中的计算问题：（ 1）关系式法（多步计算的简捷运算方法）：先写出多步反应的化学方程式，然后找出最初反应物和最终生成物之间的之比，列出关系式，即可一步计算。
如：S~H2 4，SO FeS2~H2SO4。
（2）元素守恒法：原料中某一关键元素理论上若全部转入产物，则两物质中该元素的物质的量。
（ 3）几个率：①矿物的纯度=×100%②原料利用率 =× 100%原料 化率 =原料利用率 = 1-原料 失率③ 率 =× 100%（ 4）多步反 的 化率= 各步反 化率的二、 与 价硫酸是基 化学工 的重要 品，常用硫或硫 原料生 ：1．造气： S(g)+O (g = 点燃 H= -297kJ/mol)SO (g)2 2高温H= -853kJ/mol4FeS (s)+11O (g =2Fe O (g)+8SO (g)22 ) 23 22．接触氧化： 2SO (g)+O (g)催化剂 2SO (g) H= mol 2 2 33．三氧化硫的吸收： SO (g)+H O(l) = H SO (l) H= mol3 2 2 44．硫酸工 算的重点是多步 算，关 是找出最初反 物和最 生成物之 的关系。
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接触法制硫酸[知识讲解]中学无机化工生产简介硫酸车间一、造气1．原料接触法制硫酸可以用硫黄、黄铁矿、石膏、有色金属冶炼厂的烟气（含有一定量的SO2）等作原料。
从原料成本、环境保护等角度考虑，硫黄是制硫酸的首选材料。
我国由于硫黄矿产资源较少，主要用黄铁矿作原料。
世界硫酸产量的60%以上来自硫黄，另一方面，由于有色冶金工业的发展和日趋严格的环保法则，有色金属冶炼烟气制酸的产量逐年增加。
相反，黄铁矿制酸的比重却呈下降趋势，90年代初，世界硫酸生产的原料构成为：硫黄黄铁矿其他65%16%19%2．煅烧黄铁矿将硫黄或经过粉碎的黄铁矿，分别放在专门设计的燃烧炉中，利用空气中的氧气使其燃烧，就可以得到SO2。
煅烧黄铁矿在沸腾炉中进行。
造气阶段的反应原理：S(s)+O2(g)SO2(g)；△H= -297kJ/mol或者FeS2(s)+O2(g)Fe2O3(s)+2SO2(g)；△H= -853kJ/mol黄铁矿粉碎的目的：一是燃烧迅速，二是燃烧充分，提高原料的利用率。
沸腾炉的名称是因为从炉底通入的强大空气流，在炉内一定空间里把矿粒吹得剧烈翻腾，好像“沸腾着的液体”，所以，人们把这种燃烧炉叫做沸腾炉。
在此阶段中，空气是过量的，目的就是让黄铁矿充分反应。
3．炉气净化干燥从燃烧炉中出来的气体叫做炉气，用燃烧黄铁矿制得的炉气含有SO2、O2、N2、水蒸气以及一些杂质，如砷、硒等的化合物和矿尘等。
杂质和矿尘都会使催化剂中毒，水蒸气对设备和生产也有不良影响，因此，在进行下一步氧化反应前，必须对炉气进行净化。
炉气净化主要除去砷、硒等化合物和矿尘；炉气干燥主要除去水蒸气。
二、接触氧化1．反应原理SO2跟O2是在催化剂（如V2O5）表面上接触时发生反应的，所以，这种生产硫酸的方法叫做接触法。
从沸腾炉出来的气体主要有：SO2、O2、N2，它们进入接触室，发生如下反应：SO2(g)+O2(g)SO3(g)；△H=-98.3kJ/mol。
2．SO2接触氧化反应条件选择（1）温度在具体实际生产中，温度低了反应速率就低，更为重要的是催化剂活性在低温时不高，从综合经济效益考虑，温度过低对生产不利。
选定400℃～500℃作为操作温度，因为在这个温度范围内，催化剂的活性（反应速率）和SO2的平衡转化率（93.5%～99.2%）都比较理想。
（2）压强理论上：接触氧化是一个体积缩小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，可提高SO2的转化率。
实际上：常压操作，并不加压。
原因有两点：一是在常压时SO2的平衡转化率已经很高，增大压强后，SO2的平衡转化率提高得并不多；二是加压对设备的要求高且耗能多，这样将增大投资和能量消耗。
（3）热交换器进入接触室的SO2和O2需要加热，而接触氧化生成SO3时放出热量，反应环境温度会不断升高，用热交换器将这些热量来预热SO2和O2反应。
由于接触氧化是一个放热反应，要想增大SO2的转化率、提高SO3的产率，平衡要向正反应方向移动，根据平衡移动理论，高温不利于SO3的生成，所以装一个热交换器可用来把反应生成的热传给需预热的炉气。
在热交换器中，冷气体（SO2和O2等）在管道外流动，热气体（SO3等）在管道内流动，两种气体流向是逆向的，这样有利于热交换充分。
三、三氧化硫的吸收1．SO3的吸收吸收过程是在吸收塔里进行的。
从接触室出来的气体，主要是SO3、N2以及未起反应的O2和SO2。
SO3与H2O化合生成H2SO4。
H2SO4虽然由SO3跟H2O化合制得的，但工业上并不直接用H2O或稀H2SO4来吸收SO3。
SO3的吸收反应原理：SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(l)；△H= -130.3kJ/mol由于反应SO3+H2O= H2SO4是一个放热反应，如果用水或稀硫酸吸收SO3，放出的热量会使溶液形成大量的酸雾，不利于SO3的吸收，所以工业上用98.3%的浓酸吸收SO3，然后在水或稀硫酸中稀释浓硫酸，制得各种浓度的硫酸产品。
吸收塔里装填了大量瓷环，目的是增大接触面积，吸收操作采取逆流形式也是为了让SO3气体和98.3%浓硫酸充分接触，有利于吸收充分。
2．尾气的处理从吸收塔上部导出的是N2、没有起反应的O2和少量SO2，若直接排放，即浪费又污染环境，需进行尾气处理。
尾气处理要经过两个过程：一是进行第二次氧化，即直接将尾气再次通入接触室让其反应；二是两次氧化后的气体加以净化回收处理。
[小结]硫酸的工业制法：（1）三原料：黄铁矿（FeS2）或S、空气、98.3%的浓H2SO4。
（2）三个反应：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2或S+O2SO2（沸腾炉）2SO2+O22SO3（接触室）SO3+H2O=H2SO4（吸收塔内，实际用98.3%的浓H2SO4吸收SO3）。
（3）三套设备：沸腾炉接触室吸收塔（4）三阶段：造气→接触氧气→三氧化硫的吸收。
（沸腾炉）（接触室）（吸收塔）（5）炉气中的杂质和危害：矿尘、砷、硒等的化合物可使催化剂中毒，水蒸气与SO2、SO3生成酸腐蚀设备，影响生产。
（6）三步净化：除尘、洗涤、干燥（7）六个原理措施：①增大接触面积，充分利用原料的原理（粉碎矿石）；②增大反应物浓度原理（通入廉价的过量空气使较贵的SO2充分利用）；③热交换原理；④逆流、浓H2SO4吸收原理；⑤催化原理；⑥循环连续生产，提高原料利用率的原理。
四、工业生产中物质纯度、转化率、产率的计算方法：（1）物质的纯度（%）=×100%（2）原料利用率（%）=×100%=1－原料的损耗率实际利用原料量<实际投入原料总量（3）产率（%）=×100%理论产量>实际产量[典型例题解析]例1．下列反应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应使用催化剂(V2O5等)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[分析]过量的空气，使O2的浓度超过反应所需的量，可加速正反应的进行，使化学平衡向生成物方向移动。
SO2氧化是气体体积缩小的反应，所以增大压强，能提高SO2的转化率。
使用催化剂能加快正、逆反应速率，不能用化学平衡原理解释。
SO2氧化是放热的可逆反应，所以温度升高，会加速SO3的分解。
炉气需净化和干燥，主要为不使催化剂中毒。
所以①可用浓度、②可用压强、④可用温度对化学平衡移动的影响来解释。
例2．工业上用接触法制取硫酸，今有含FeS290%的硫铁矿500t，煅烧时损失5%的硫，SO2转化为SO3时又损失15%的SO2，SO3被水吸收时又损失SO3 0.5%。
求这些硫铁矿最终可制得98%的硫酸多少吨？[分析]本题中有关反应的化学方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO22SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4可知为连续反应（即上一步反应的产物做为下一步反应的反应物），根据各步反应方程式中反应物和生成物之间量的关系，可找出FeS2与每一步反应中产物之间的关系式（也可直接根据S守恒来找到对应关系）：4FeS2～8SO2～8SO3～8H2SO4计算时可将中间物质省略，直接根据FeS2～2H2SO4的关系式，一步就可以求出制得硫酸的量。
题目给出的是在生产过程中损失S、SO2和SO3，而不是损失FeS2。
因为每一种化合物都有固定的组成，所以在反应中当原料有损失时，则组成该原料的各元素也随之损失，且原料的损失率等于其组成中各元素的损失率。
反过来原料中各元素的损失率，也就是该原料的损失率。
本题中损失5%的硫，即硫铁矿中FeS2损失5%，也就是FeS2的利用率为95%，SO2转化为SO3时损失15%，即SO2转化率85%，换算成硫铁矿中FeS2利用了95%的85%。
SO3被吸收时损失0.5%，即SO2利用了99.5%，换算成FeS2的利用率为95%×85%×99.5%。
解：设可制得98%H2SO4的质量为x，有关反应的化学方程式：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO22SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4关系式：FeS2～2H2SO4120t2×98t500t×90%×95%×85%×99.5%x·98%解得：x=602.6t例3．黄铁矿样品1g，设灼烧后生成的SO2完全转化成硫酸。
加入BaCl2溶液后得3.5g BaSO4沉淀。
求该矿石样品中FeS2的质量分数是多少？解：（1）由方程式找关系式4FeS2+11O22Fe2O3+8SO22SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl（2）设1g样品中含FeS2的质量为x。
FeS2～2BaSO4120g2×233gx 3.5g120g∶(2×233)g=x∶3.5g x=0.90g例4．某工厂处理含二氧化硫废气时，采用“将二氧化硫转化为硫酸铵”的方法，该厂初步处理后的废气中氧气的体积分数为10%，二氧化硫的体积分数为0.2%。
使该废气在400℃时以5m3/h的速率通过催化剂层与速率为20L/h的氨气混合，再喷水使之发生反应：2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4，将得到的溶液在结晶装置中处理，可得到硫酸铵晶体，气体体积都已折合为标准状况，试计算：（1）该工业为什么将废气以5m3/h的速率与速率为20L/h的氨气混合为最佳配比？（用计算说明）（2）若该厂每天排放10000m3这种废气，按上述方法该厂每月（按30天计算）可得到硫酸铵多少吨？消耗氨气多少立方米？[分析]从每小时排放SO2的物质的量与每小时需NH3气的物质的量，找出它们的比，与化学方程式里化学计量数对照，找到工厂采用题给配比的原因，后一问按每月排放SO2的体积代入化学方程式，求得需NH3的体积和生成(NH4)2SO4的质量。
解：（1）每小时排出的废气中SO2的体积为：5×0.2%=5×2×10-3(m3)，即10L。
根据题意，每小时送入氨的体积为20L，2SO2+O22SO3；2NH3+SO3+H2O=(NH4)2SO4∴NH3与SO2的体积比或物质的量比均为2∶1，恰与反应化学方程式中反应物系数之比为2∶1一致。
（2）每月排放的废气中SO2的体积为：1×104m3×30×0.2%×103L/m3=6×105(L)。
可制得(NH4)2SO4的质量根据2NH3～SO2～(NH4)2SO4计算为：(NH4)2SO4的质量为：×132g/mol×10-6t/g=3.535t；消耗NH3的体积为：6×105L×2×10-3m3/L=1.2×103m3关于硫酸工业综合经济效益的讨论[知识讲解]化工生产与科学实验的区别在于：化工生产着重考虑综合经济效益；科学实验着重于探索某个重要反应或原理，不惜花费大量的时间和金钱。