硫酸催化氧化分析解析
2022-2023学年湖南省衡阳市2022届高三下学期联考 (三模)化学试卷带讲解
C.化合物的热稳定性顺序：
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据上述图示可构造热化学方程式如下：①M(s)+Cl2(g)=MCl2(s) ，②M(s)+Br2(l)=MBr2(s) ，根据盖斯定律可知，①-②可得 ，所以对应的反应热 ，A正确；
B．生成 的反应为放热反应，所以由 分解制得 的反应是吸热反应，B正确；
D．碳纤维主要由碳元素组成，具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，不属于高分子材料，故D错误；
故选D。
2.下列化学用语正确的是
l4分子的球棍模型： B.质量数为127的碘原子：
C.S2-的结构示意图： D.次氯酸(HClO)分子的结构式：H-O-Cl
【答案】D
【解析】【详解】A．球棍模型中要表达出键型和原子半径的相对大小，CCl4中均为单键但Cl的原子半径应该比C大，该模型错误，A项错误；
B．二氧化硫与氧气反应为可逆反应，1molSO2与足量氧气充分反应，放出的热量小于98kJ，B错误；
C．升高温度，活化分子数增加，，反应速率常数增大，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，二氧化硫平衡转化率降低，反应速率先随温度的升高而增大，原因是温度升高导致k增大对v的提高大于α引起的降低，D错误；
2022届高中毕业班联考(三)
化学
注意事项：
1.本试题卷共8页，共19小题，满分100分，考试用时75分钟。
2.可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 F19 Na23 Si28 S32 Ca40
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
硫代硫酸反应方程式
硫代硫酸反应方程式
硫代硫酸反应是一种催化反应，可以用来生成很多有用的化学产物。
这是一种催化氧化过程，硫代硫酸作为一种重要的催化剂在反应中发挥重要的作用。
其根据反应方程式表示为：
SO2 + H2O --> H2SO3
这一反应是一种氧化反应，也称为还原催化反应，是由硫代硫酸(H2SO3 )作为催化剂而引起的。
它是SO2在H2O下分解，形成氢硫酸这一反应过程。
这一反应在室温下发生，反应速率较快，在工业生产中受到广泛应用。
硫代硫酸反应在化学工业中广泛应用，其反应机理如下：首先将硫空气加入
H2O中，反应中需要利用硫代硫酸作为催化剂，硫空气会在催化剂的作用下被氧化而变成硫酸，接下来，有机酸会加入到该反应体系，使它发生氢硫酸氧化反应，最终得到有效的硫化物。
本来，硫代硫酸反应可以用于药物分多种类的有机合成，比如在食品、饮料、医药和洗涤剂中用于去除有机污染物，以及制造许多有机化学制品。
此外，在近几年中，由于H2SO3具有抗氧化和腐蚀性，其在航空、汽车工业以及电子产品行业中也得到了广泛应用，用于被改性的涂料的制备，以增加牢固性和耐腐蚀性，提高产品的使用寿命。
总而言之，硫代硫酸反应在化学工业中有着广泛的应用，是一种十分常见而极具经济价值的反应，收现与当代社会发展壮大密切相关。
化学化学平衡试题答案及解析
化学化学平衡试题答案及解析1.一定条件下存在反应：2SO2(g)+O2(g)2SO３(g)，△H=-QkJ·mol-1。
现有三个体积固定的容器I、II、III，体积分别为1L、1L和2L，其中I、II为绝热容器，III为恒温容器，各容器中充入的物质的量（mol）如下表：SO O2SO下列说法正确的是A．容器I、II中产生的总热量（只考虑热值，不考虑符号）小于QB．容器I、III中反应的平衡常数相同C．按起始加入的各物质的量将容器I与容器II无缝对接后，达到平衡后，各物质的量浓度与容器III平衡时浓度相同D．平衡后，SO2的正反应速率大小关系：I＞III＞II【答案】AD【解析】A、若为同温条件下容器I、II中反应为等效平衡，反应产生的热量为Q，但该容器为恒容，反应I为放热，温度升高，平衡逆向移动，放出的热量变少；反应II为吸热反应，温度降低平衡逆向移动吸收的热量变少，故容器I、II中产生的总热量小于Ｑ，正确；B、容器I反应温度高于恒温容器III的温度，故平衡常数不同，错误；C、按起始加入的各物质的量将容器I与容器II无缝对接后，仍然有温度的变化，不与III等效平衡，错误；D、平衡后I温度最高，反应速率最快，II吸热温度降低反应速率最小，故有I＞III＞II，正确。
【考点】考查化学平衡有关问题。
2.硫酸的产量是衡量一个国家化工水平的标志。
2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。
一定温度下，在甲、乙、丙三个容积均为2 L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g)，其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。
甲乙丙A．甲中反应的平衡常数大于乙 B．平衡时，SO2的转化率：α1<80%<α2C．该温度下，乙中平衡常数值为400 D．平衡时，丙中c(SO3)是甲中的2倍【答案】C【解析】A项，因温度不变，平衡常数不变，错误；B项，乙容器中增加氧气的量，SO2的平衡转化率增大，所以α1>80%，丙容器平衡向正反应移动，SO2的平衡转化率增大，所以α2>80%，错误；C项根据甲容器数据，利用三段法，可求得甲容器中反应的平衡常数：2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)初c / mol/L 0.2 0.12 0转c/ mol/L 0.2×80% 0.08 0.16平c / mol/L 0.04 0.04 0.16甲容器中反应的平衡常数a==400，因温度不变，乙容器中反应的平衡常数也为400，正确；D项，丙中初始物质的量是甲的2倍，压强同时增大，平衡向正反应方向移动，生成SO3，则平衡时，丙中c(SO3)大于甲中c(SO3)的2倍，错误。
硫酸的工业制法分析解析
6．什么是热交换过程？ 6. 什么是热交换过程?
通过热交换器把反应时生 成的热，传递给进入接触 室的需要预热的混合气体， 并冷却反应后生成的气体， 像这样传递热量的过程就 是化学工业上常用的热交 换过程。
返回
7．吸收SO3为什么不直接用水或 稀硫酸，而是用98.3%的浓硫酸？
因为用水或稀硫酸作吸收 剂时，容易形成酸雾，吸 收速度慢且吸收不充分， 而 用 98.3% 的 浓 硫 酸 作 吸 收剂，则在吸收过程中不 形成酸雾，吸收速度快且 吸收充分，有利于SO3的吸 收。
关于多步反应变一步的计算
步骤： 1.写出多步反应的化学方程式； 2.找出主要原料和最终产物之间的物质的 量的对应关系。即找出主要原料和最终产 物中所含关键原子个数关系。 3.列出关系式，解出答案。
守恒原则
•计算中可以按照守恒、累积、转化的三原则处 理有关过程及数据以化难为易。 •1.守恒原则：如黄铁矿制硫酸中 S 原子守恒，具 体表现形式为 •FeS2——2H2SO4 或 S——H2SO4
返回
2．为什么把燃烧黄铁矿的炉子叫沸腾 炉？为什么用这种炉子？
这是因为矿粒燃烧的时候， 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，好象“沸 腾着的液体”一样。因此， 人们把这种炉子叫沸腾炉。 矿粒在这种沸腾情况下， 跟空气充分接触，燃烧快， 反应完全，提高了原料的 利用率。
返回
三．有关化学计算
•几个概念：化学计算中涉及到工业生产实际中 的“四率”（即转化率、利用率、产率、损失 率）和纯度。 •物质的纯度=（纯物质/不纯物质）×100% •产率=（实际产量/理论产量）×100% •利用率=（实际利用原料量/实际投入原料总量） ×100% •损失率：1-利用率 •在原料中：转化率=利用率
硫酸溶解氧化铱-概述说明以及解释
硫酸溶解氧化铱-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氧化铱是一种重要的金属氧化物，具有很高的化学稳定性和耐腐蚀性。
然而，在某些特定条件下，氧化铱难以溶解，限制了其在许多领域的应用。
为了克服这一问题，研究人员提出了使用硫酸溶解氧化铱的方法。
硫酸作为一种强酸，在适当的反应条件下，能够与氧化铱发生反应，使其分解并形成可溶解的铱化合物。
这种溶解方法为氧化铱的进一步应用提供了新的途径。
本文旨在探讨硫酸溶解氧化铱的反应条件和反应机制，并对其应用前景与局限性进行讨论。
首先，将介绍硫酸溶解铱的一些基本反应条件，包括温度、浓度和反应时间等因素的影响。
其次，将深入研究氧化铱的反应机制，探讨硫酸与氧化铱之间的化学反应过程和生成的铱化合物的性质。
通过对这些内容的阐述，旨在增加对硫酸溶解氧化铱的理解，并为相关领域的研究和应用提供参考。
最后，将对硫酸溶解氧化铱的应用前景进行探讨。
通过溶解氧化铱，可以获得可溶性铱化合物，为其在催化剂、电化学和材料科学等领域的应用提供了新的可能性。
然而，硫酸溶解氧化铱的局限性也需要进行深入分析，例如反应条件的严格要求、溶解过程的细节控制等方面的挑战。
这些限制将为进一步的研究和应用带来一定的挑战。
综上所述，本文将介绍硫酸溶解氧化铱的反应条件、反应机制以及其应用前景和局限性。
通过对这些内容的详细探讨，旨在为相关研究和应用提供一定的指导和参考，推动氧化铱的更广泛应用和发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织和布局，将读者引导至不同的章节和段落，以便更好地理解和阅读文章。
本文将按照以下结构组织论述：引言部分将提供文章的背景和意义，介绍硫酸溶解氧化铱这一研究课题的重要性和现实意义。
正文部分将包括两个主要章节：硫酸溶解铱的反应条件和氧化铱的反应机制。
硫酸溶解铱的反应条件将探讨在何种条件下硫酸能够溶解铱，如温度、浓度、酸碱度等因素的影响等，并介绍相应的实验过程和结果。
精品解析：2022年全国统一高考化学试卷(全国乙卷)(解析版)
反应BaSO4(s)+CO (aq)= BaCO3(s)+SO (aq)的平衡常数K= = = = ≈0.04<<105，说明该反应正向进行的程度有限，因此加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO4完全转化。
【小问3详解】
（i）过氧化氢有氧化性，亚铁离子有还原性，会被过氧化氢氧化为铁离子。
（ii）过氧化氢促进金属Pb在醋酸溶液中转化为Pb(Ac)2，过氧化氢与Pb、HAc发生氧还原反应生成Pb(Ac)2和H2O，依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为：Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O。
【详解】A．光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电，结合阴极反应和阳极反应，充电时电池的总反应为Li2O2=2Li+O2，A正确；
B．充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B正确；
C．放电时，金属Li电极为负极，光催化电极为正极，Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误；
答案选A。
4.由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液
先变橙色，后变蓝色
氧化性：
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的 悬浊液
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
石蜡油加强热，将产生的气体通入 的 溶液
溶液红棕色变无色
气体中含有不饱和烃
C．根据题意，未电离的HA可自由穿过隔膜，故溶液I和II中的c(HA)相等，C错误；
硫酸银催化重铬酸钾的原理
硫酸银催化重铬酸钾的原理重铬酸钾（K2Cr2O7）是一种常用的氧化剂，具有强氧化性能。
然而，由于其在水溶液中的溶解度较小，常需要添加催化剂来促进反应的进行。
硫酸银（Ag2SO4）是一种常用的催化剂，可以有效地催化重铬酸钾的氧化反应。
本文将介绍硫酸银催化重铬酸钾反应的原理及其应用。
硫酸银催化重铬酸钾的原理主要涉及两个方面：一是硫酸银作为催化剂参与反应，二是催化剂在反应中的作用机理。
硫酸银作为催化剂参与反应。
硫酸银在水溶液中可以解离为Ag+和SO4^2-离子，其中Ag+是一种良好的催化剂。
Ag+离子具有较高的电荷密度和极性，容易吸引反应物中的电子，从而促进反应的进行。
在催化剂的作用下，重铬酸钾可以更容易地与被氧化物质发生反应，提高反应速率和产率。
催化剂在反应中的作用机理。
硫酸银催化重铬酸钾反应的机理主要包括两个步骤：氧化剂的还原和催化剂的再生。
在氧化剂还原步骤中，重铬酸钾作为氧化剂与被氧化物质发生反应，同时被还原为Cr3+离子。
这一步骤是反应的关键步骤，决定了整个反应的进行。
硫酸银作为催化剂，通过吸引氧化剂中的电子，降低了氧化剂的还原能力，使得反应能够在较温和的条件下进行。
在催化剂再生步骤中，催化剂参与反应后，会发生变化，需要经过一系列的反应再生。
在重铬酸钾反应中，硫酸银在催化剂再生步骤中起到了重要的作用。
硫酸银在反应中会被还原为Ag离子，并进一步与重铬酸钾发生反应，再生为硫酸银。
这一过程使得催化剂可以循环使用，提高了反应的经济性和效率。
硫酸银催化重铬酸钾反应具有广泛的应用。
一方面，重铬酸钾是一种重要的化学试剂，在有机合成和分析化学中有着重要的地位。
通过添加硫酸银催化剂，可以提高反应的速率和选择性，降低反应的温度和能量消耗。
另一方面，硫酸银催化重铬酸钾反应还可以用于环境保护领域。
重铬酸钾可以有效地氧化有机废水中的有机物，将其转化为无害的物质。
而添加硫酸银催化剂可以加快反应速率，提高处理效率。
硫酸银催化重铬酸钾的原理主要涉及硫酸银作为催化剂参与反应和催化剂在反应中的作用机理。
羧酸与浓硫酸反应机理
羧酸与浓硫酸反应机理
羧酸与浓硫酸反应的机理可以分为两个步骤，酸催化和脱水。
首先，羧酸与浓硫酸发生酸催化反应。
羧酸中的羟基（-OH）与
硫酸中的羟基（-OH）发生质子转移，生成羧酸阴离子和硫酸阳离子。
这个步骤是一个酸催化的过程，其中硫酸充当了催化剂的角色。
例如，以乙酸（CH3COOH）和浓硫酸（H2SO4）为例，反应可以
表示为：
CH3COOH + H2SO4 → CH3COO+ HSO4-。
接下来，脱水反应发生。
在酸催化的条件下，羧酸阴离子中的
羟基与硫酸阳离子中的氢离子结合，形成水分子。
这个步骤是一个
脱水反应，其中硫酸提供了脱水剂的作用。
继续以上面的反应为例，脱水反应可以表示为：
CH3COO+ HSO4→ CH2=CO + H2O + SO4^2-。
最终生成了乙烯酮（CH2=CO）和水（H2O），同时产生了硫酸根
离子（SO4^2-）。
需要注意的是，羧酸与浓硫酸反应的机理可能会因具体的羧酸
结构和反应条件而有所不同。
上述机理仅是一般情况下的描述，具
体反应机理可能会因实验条件的不同而有所差异。
总结起来，羧酸与浓硫酸反应的机理包括酸催化和脱水两个步骤。
在酸催化步骤中，羧酸中的羟基与硫酸中的羟基发生质子转移，生成羧酸阴离子和硫酸阳离子。
在脱水步骤中，羧酸阴离子中的羟
基与硫酸阳离子中的氢离子结合，形成水分子。
最终生成相应的酮
化合物和硫酸根离子。
硫酸生产技术 二氧化硫催化氧化的化学平衡及动力学
三、二氧化硫催化氧化工艺条件的选择
1000
（二） 二氧化硫的适宜浓度
取决于触媒层的阻力，使硫酸生 产总费用最低为原则
相对成本
0
50 0
3
1
2
5 6 7 8 9 10 11 12 13 气体中 SO2 含量，%
图 4.4.4 SO2 浓度对生产成本的影响
1—设备折旧费 与二氧化硫 原始浓度的 关系；2 —最终转 化率为 97.5%时，催化剂用量与二氧化硫原始浓度的关 系；3—系统生产总费用与二氧化硫原始浓度的关系
最终转化率，%
图 4.4.5 最终转化率对成本的影响
四、主要设备
➢二氧化硫催化氧化在多段绝热式转化器中进行； ➢按照中间冷却方式的不同，转化器分为间接换热式和冷激 式两类
四、主要设备
• （一）间接换热式
SO2
SO2
SO2
SO2
3
SO2
空气
1
1
1
1
或SO2
2
空气
1
1
1
1 空气
SO3
SO3
SO3
SO3
三、二氧化硫催化氧化工艺条件的选择
（三） 最终转化率
最终转化率是硫酸生产的主要指 标之一。提高最终转化率，可降 低尾气中SO2的含量，减少环境 污染，提高硫的利用率。但同时 会增加催化剂用量和流体阻力。 因此，最终转化率也存在最佳值。
相对成本
100
110
120
96 96.5 97 97.5 98 98.5 99
温度与转化率之间的关系
1. 0
A
C
平衡曲线
0. 8
0.5 0.7
0.5 0.7 0.8 0.9
过硫酸盐高级氧化(ps-aops)的催化降解机制
过硫酸盐高级氧化（PS-AOPs）是一种广泛应用于环境治理和水处理领域的高效催化氧化技术。
它通过催化剂的作用，将过硫酸盐与目标污染物接触，产生强氧化剂，从而实现对有机物的降解和去除。
1. PS-AOPs的基本原理PS-AOPs基本原理是利用过硫酸盐作为氧化剂，通过催化剂的作用产生自由基，进而对有机物进行氧化降解。
PS-AOPs主要包括高级氧化和催化氧化两个过程。
在高级氧化过程中，过硫酸盐在催化剂的作用下，产生硫酸根自由基（SO4•-）和羟基自由基（•OH），这些自由基具有较高的氧化能力，能够氧化分解有机物。
在催化氧化过程中，催化剂能够加速过硫酸盐的分解产生活性氧化剂，提高反应速率和效率。
2. PS-AOPs的催化降解机制（1）自由基的产生在PS-AOPs过程中，过硫酸盐与催化剂接触后，催化剂能够促进过硫酸盐的分解，产生硫酸根自由基（SO4•-）和羟基自由基（•OH）。
硫酸根自由基和羟基自由基具有很强的氧化能力，能够与目标污染物发生氧化反应，使有机物发生断裂和降解。
（2）氧化降解有机物自由基的产生后，它们会与有机物发生氧化反应，将有机物分解为小分子化合物或无害的物质。
这种氧化降解过程是有机物被完全氧化，因此PS-AOPs能够高效降解多种难降解的有机污染物，如苯酚、苯胺、染料、有机酸、农药等。
（3）反应中的影响因素PS-AOPs的催化降解机制受到多种因素的影响，包括催化剂种类、过硫酸盐浓度、溶液pH值、反应温度、反应时间等。
其中，催化剂种类对PS-AOPs的效果有着重要影响，例如Fe3+、Cu2+等过渡金属离子催化剂能够有效促进过硫酸盐的分解，产生更多的活性自由基，加速有机物的氧化降解反应。
3. PS-AOPs在环境治理和水处理中的应用PS-AOPs具有高效、快速、无二次污染等优点，因此在环境治理和水处理领域得到了广泛应用。
它可以有效降解城市污水中的有机物，去除水体中的难降解有机污染物，净化大气中的有机废气等。
二氧化硫催化氧化制硫酸
二、二氧化硫催化氧化制硫酸硫酸是无机化学工业中最重要的产品之一。
1992年世界硫酸产量为144.65Mt,生产大国有美国(40.43Mt),苏联(17.4Mt),中国(14.06Mt)和摩洛哥(7.28Mt)。
生产硫酸的主要原料有硫磺,有色金属冶炼烟气和硫铁矿。
由硫磺制得的硫酸约占硫酸总量的65%,硫铁矿占16%,余下的19%由其它形态的硫生产,其中主要是冶炼烟气,而铜冶炼烟气又约占其它形态硫的55%。
硫酸的主要用途是制肥料(约占硫酸总量的63%),事实上,有好多硫酸制造厂是与磷肥厂配套生产的。
硫酸的其它用途有:提铀、炼钛、石油精制和烷基化、金属清洗、木材水解、合成洗涤剂、医药、染料、炸药、香料及三大合成材料等。
中国制造硫酸的主要原料是硫铁矿,其次是冶炼烟气、硫磺和石膏(包括制磷酸时的副产磷石膏),用H\-2S制酸因具有减少大气污染之利,也已受到国家的重视。
近几年中国硫磺制酸产量上升很快,这是因为国内硫铁矿开采能力跟不上工业发展的需要,又碰上运输紧张,运价上涨,使硫铁矿制酸成本增加。
与此同时,国际上硫磺售价下跌,制酸成本比硫铁矿低,环境污染比硫铁矿小。
因此,硫磺制酸在国内已建或在建了一批中小型制酸装置(10～30万t/a),以满足国内市场的需要。
但有关人士指出,虽然中国硫磺进口量仅占世界贸易量的6%～7%,仍存在一定的风险。
中国硫酸约有84%用于化学工业(用于制造磷肥的约占硫酸总量的61.5%),纺织2.4%,石油0.56%,医药0.3%,冶金2.5%,轻工3.1%,其余占6.9%。
1. 生产方法和工艺过程在硫酸生产历史上,出现过三种生产方法,即塔式法、铅室法和接触法。
(1)塔式法和铅式法是古老的生产方法。
在中间装填瓷圈的塔型结构的设备或中空的铅室中进行,所用催化剂是二氧化氮,氧化过程可用下列反应式表示: ＳＯ2＋ＮＯ2＋Ｈ2Ｏ＝Ｈ2ＳＯ4＋ＮＯＳＯ2＋Ｎ2Ｏ3＋Ｈ2Ｏ＝Ｈ2ＳＯ4＋２ＮＯ２ＮＯ＋Ｏ2＝２ＮＯ2ＮＯ2＋ＮＯ＝Ｎ２Ｏ３由此制得的硫酸浓度只有65%～75%,仅用作生产肥料(如过磷酸钙等),工业应用因浓度不高而受到限制。
so2 催化so3 曲线
在硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3是反应的关键，其反应的化学方程式为：2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)。
反应混合体系SO3的百分含量和温度的关系曲线（曲线上任何一点都表示平衡状态）如下：
在t1℃时，在2L密闭容器中充入0.6mol SO3，表示SO3物质的量随时间的变化曲线。
①平衡时，SO3的转化率为66.7%；在t1℃下反应2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)的平衡常数为2.5；若其他条件不变，在8min时压缩容器的体积至1L，则n(SO3)的变化曲线为C。
②下表为不同温度（t）下反应2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)，△H < 0的化学平衡常数（k）：
t/℃ t2 t3 k 20.5 4.68
由此推知，其他条件相同，在t1、t2、t3三种不同温度下，反应从开始至达到平衡时所需要的时间最长的是t2。
以上内容仅供参考，建议查阅化学书籍或咨询化学专家以获取更准确的信息。
氧化剂浓度滴定中硫酸的作用
氧化剂浓度滴定中硫酸的作用概述在化学分析中，氧化还原滴定方法是一种常用的分析技术。
其中，氧化剂浓度滴定是一种通过滴定氧化反应来测定样品中某种分析物的方法。
在氧化剂滴定过程中，硫酸作为一种强酸，起到了多重作用。
本文将深入探讨氧化剂浓度滴定中硫酸的作用。
硫酸的酸性作用硫酸是一种强酸，其在氧化剂滴定中起到了酸性作用。
硫酸的酸性可以中和滴定过程中产生的碱性化合物，维持反应体系的中性。
这对于准确记录所滴定的溶液体积至关重要。
空气氧气中氧化反应在氧化剂浓度滴定中，氧气是最常用的氧化剂。
氧气的存在对于氧化反应的进行非常关键。
硫酸起到了催化剂的作用，促使气体中的氧气与待测溶液中的分析物发生氧化反应。
这一反应是滴定过程中的关键步骤。
硫酸的阻滞作用在氧化剂浓度滴定中，当待测溶液中的分析物已经完全被氧化剂氧化后，溶液中可能含有过量的硫酸。
过量的硫酸会阻滞氧化反应的进行，从而停止了滴定过程。
因此，在滴定过程中，硫酸的用量需要严格控制以避免阻滞。
硫酸的清洗作用硫酸在氧化剂浓度滴定中还具有清洗作用。
由于滴定过程中可能存在杂质，这些杂质可能会干扰反应的进行，影响测定结果的准确性。
硫酸能够清洗样品中的杂质，保证反应的纯净性。
硫酸的稀释作用为了滴定过程的方便和准确性，有时需要对氧化剂和待测溶液进行稀释。
硫酸可以作为稀释剂来稀释待测溶液，控制滴定反应的速率和条件。
通过稀释，滴定过程更易于操作，并且可以减少反应体系中可能产生的副反应。
结论综上所述，硫酸在氧化剂浓度滴定中起到了酸性作用、催化作用、阻滞作用、清洗作用和稀释作用。
这些作用确保了滴定过程的准确性和可靠性。
在实际操作中，合理控制硫酸的用量和浓度，严格操作实验步骤，做好数据记录和处理，将有助于获得准确的滴定结果。
参考文献-《分析化学导论》-《化学实验技术与操作》-《无机分析化学》。
硫酸生产的氧化工艺
6、空间速度
空间速度简称“空速”，是指单位时间内通过单位体 积催化剂的气体体积（换算到标准状况下）其单位为
m3 m3 h1 或h-1
空间速度的大小决定于催化剂的活性，也决定于所采 用的流程是一次通过流程还是循环流程，二氧化硫催 化氧化采用的是一次通过流程，所采用的空间速度不 宜太大，通常约为600~700h-1
cSO3
0.8
（12—23）
cSO2 为平衡时的SO2的浓度
12—4.3 工艺条件的优化
对转化系统保持高转化率的措施：
正交实验法 逐段最大温差调节法 旧催化剂的更换和利用方法
1、反应温度
在催化剂的性能、数量和入转化气体的组分、凄凉基 本稳定的条件下，转换器各段进出口的温度差直接反 映出该段转化率的高低，因此，只要调节各段进口的 气体温度，而后观察进出口的气体温度，根据两者的 温度差就可反映出转化的高低。
（12-17）
式中
xe ：温度为T(K)时的平衡转化率；
K p ：平衡常数；
a ：气体混合物中SO2的起始浓度（体
积分数），％；
b ：气体混合物中O2的起始浓度（体积
分数），％；
p ：气体混合物的总压力，atm
12_4.2 反应速率
1、生产上对催化剂有什么要求要求？有哪些常用的催 化剂？
2、SO2和O2在钒催化剂上的反应历程是什么？
2.平衡常数与平衡转化率
SO2 + 0.5O2 ＝＝ SO3 + Δ H （12—15）
根据定义,这一反应的定压平衡常数Kp为：
Kp
p so3
pso 2
p 0.5 O2
P为平衡时的分压，下标表示各种组分。在400~700℃的 范围内，平衡常数与温度的关系可根据下式计算：
2019-2020年人教版高中化学必修2教学案 第一单元走进化学工业课题1化工生产过程中的基本问题含答案
课题1化工生产过程中的基本问题依据化学反应原理确定生产过程 [自读教材·夯基础]1．关于工业制硫酸的反应原理及过程需考虑的因素(1)分析产品的化学组成，确定生产该产品的主要原料。
从H 2SO 4的组成看，生产原料应该是自然界中含硫的物质，如硫黄、黄铁矿(主要成分FeS 2)等。
(2)分析产品与生产原料之间关键元素的性质，确定反应原理和主要生产步骤。
H 2SO 4中S 的化合价是＋6价，生产过程中，要先使硫元素转化为SO 2，再把SO 2转化为SO 3，再与H 2O 反应制得硫酸。
2．工业制硫酸的基本生产原理以S(或FeS 2)为原料制硫酸的反应原理用化学方程式表示为：(1)S ＋O 2=====点燃SO 2(4FeS 2＋11O 2=====高温2Fe 2O 3＋8SO 2)(放热反应)；(2)2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3(放热反应)；(3)SO 3＋H 2O===H 2SO 4(放热反应)。
3．工业制硫酸的过程工业制硫酸主要分为造气、催化氧化和吸收三个阶段。
硫酸生产的工艺流程：[跟随名师·解疑难](1)S 或FeS 2不能直接被氧化为H 2SO 4，所以需要经过中间步骤，先得到SO 3，再通过SO 3与H 2O 反应得到H 2SO 4。
(2)煅烧黄铁矿制得的炉气中含有三种有害杂质：矿尘，砷、硒等化合物，水蒸气；对应三个净化过程：除尘、水洗和干燥，避免催化剂中毒。
(3)工业上用98.3%的硫酸吸收SO 3，可以避免用水吸收SO 3产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。
(4)硫酸生产的三个主要设备：沸腾炉、接触室(催化反应室)、吸收塔。
[剖析典例·探技法][例1] 下列对硫酸生产中化学反应原理的分析正确的是( )A．硫酸生产中涉及的三个化学反应因原料的不同可能全部是氧化还原反应B．硫酸生产中涉及的三个化学反应都是放热反应C．硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要使用催化剂D．硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要在较高温度下进行[名师解析] 三个化学反应都是放热反应；三个反应中只有SO2→SO3需使用催化剂；SO3→H2SO4在常温下进行，且是非氧化还原反应。
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。
高三化学硫酸人教实验版知识精讲
⾼三化学硫酸⼈教实验版知识精讲⾼三化学硫酸⼈教实验版【本讲教育信息】⼀. 教学内容：硫酸1、硫酸⼯业2、硫酸⼆. 复习重点和难点1、掌握浓硫酸的性质（吸⽔性、脱⽔性和强氧化性）。
2、掌握稀硫酸的化学性质。
3、掌握硫酸根离⼦的检验⽅法。
4、掌握硫酸⼯业的化学反应原理，了解硫酸的⽤途及硫酸⼯业的⽣产设备与流程。
三. 教学过程（⼀）硫酸⼯业硫酸是硫的重要化合物，硫酸是化学⼯业的基本原料。
硫酸有重要的⽤途，硫酸的产量是⼀个国家化学⼯业⽣产能⼒的标志之⼀。
1、基本⽣产原理（1）以硫为原料制备⼆氧化硫以硫为原料制备⼆氧化硫的化学⽅程式：S+ O2 SO2以黄铁矿为原料制备⼆氧化硫的化学⽅程式：分析：以黄铁矿为原料制硫酸，⽣产中产⽣的废弃物太多，处理成本⾼；以硫为原料制硫酸⽐以黄铁矿为原料制硫酸⽣产流程短、设备简单、三废治理量⼩、劳动⽣产率⾼、易于设备⼤型化。
所以以黄铁矿为原料制硫酸的⼯艺逐步被淘汰。
（2）利⽤催化氧化将⼆氧化硫氧化为三氧化硫2SO2＋O2催化剂加热2SO３分析：该反应是可逆反应，⼆氧化硫和氧⽓不能全部转化为三氧化硫。
该反应是放热反应，温度越⾼，反应速率越⼤，⼆氧化硫的转化率越⼩，⼯业上常⽤400~500℃⾼温的原因是在此温度下，催化剂活性强，反应速率快，可缩短到达平衡的时间，提⾼单位时间内SO3的产率。
该反应的正反应是⼀个⽓态物质计量数增⼤的反应，压强越⼤，反应速率越⼤，⼆氧化硫的转化率越⼤，⼯业上选⽤常压的原因是常压下平衡混合⽓体中SO3的体积分数已达91%，若再加压，对设备动⼒系统要求⾼，成本⾼，加压已⽆实际意义。
（3）三氧化硫转化为硫酸SO 3+H2O=H2SO 4分析：三氧化硫与⽔反应，放出⼤量的热，⽤⽔或稀硫酸吸收三氧化硫易形成酸雾，酸雾的形成不利于⽓体三氧化硫被进⼀步吸收，吸收速度慢，且吸收不完全。
为避免形成酸雾影响吸收效率，实际⽣产中⽤98%浓硫酸吸收三氧化硫，不⽤⽔或稀硫酸。
硫酸的使用工艺流程解
硫酸的使用工艺流程解析1. 硫酸的基本概述硫酸是一种无色、无臭的稠密液体，化学式为H2SO4。
它是一种强酸，具有广泛的应用领域，包括工业、农业和实验室等。
硫酸的使用工艺流程对于生产效率和产品质量至关重要。
2. 硫酸的生产过程硫酸的生产主要通过硫磺氧化的方式进行。
以下是硫酸的使用工艺流程解析：2.1 原料准备硫酸的生产需要以下原料： - 硫磺 - 空气或氧气 - 水2.2 硫磺氧化硫磺氧化是硫酸生产的关键步骤，过程如下： 1. 将硫磺与一定量的空气或氧气混合，在催化剂的作用下进行氧化反应。
2. 对于大规模工业生产，通常采用接触法进行硫磺氧化反应。
该方法将硫磺与热空气在接触剂上进行反应，提高反应效率。
2.3 SO2氧化硫磺氧化后产生的SO2还需要进一步氧化为SO3，方法如下： 1. 将SO2通过催化剂催化反应，使其氧化为SO3。
2. 催化剂常用的是二氧化铅或钒酸。
2.4 SO3吸收SO3气体通过吸收器中的冷凝剂进行吸收，形成浓硫酸。
具体流程如下： 1. 将SO3气体通过冷凝器，使其冷却、凝结成液体。
2. 将SO3液体与一定数量的水进行反应，生成硫酸。
2.5 硫酸的纯化生产得到的硫酸需要经过纯化处理，去除其中的杂质和不纯物质。
常用的纯化方法包括过滤、蒸馏或结晶等。
3. 硫酸的应用硫酸作为一种重要的化工原料，在多个领域中有广泛的应用，包括但不限于以下方面：3.1 工业领域•用于制造肥料，如硫酸铵等。
•用于制造化学品，如硝基化合物等。
•用于炼油和提取金属等工业过程中作为催化剂。
3.2 农业领域•用于土壤调理，中和碱性土壤。
•用于作物施肥，提供植物所需的硫元素。
3.3 实验室应用•用于调节酸碱度，作为实验室试剂。
•用于制备其他化合物，如硫酸铜等。
4. 硫酸使用的注意事项在使用硫酸的过程中，需要注意以下事项： - 硫酸具有腐蚀性，应佩戴防护设备，如手套、护眼镜和防护服等。
- 在操作过程中，应避免接触皮肤、眼睛和黏膜等敏感部位。
二氧化硫氧化生产硫酸过程中产生的废催化剂
深度探讨：二氧化硫氧化生产硫酸过程中产生的废催化剂引言近年来，随着工业化进程的加快和环境保护意识的不断提升，对于废弃催化剂的处理与再利用问题备受关注。
而在二氧化硫氧化生产硫酸的过程中所产生的废催化剂更是引起了广泛的关注。
本文将就这一话题展开深入探讨，并针对废催化剂的处理和再利用提出个人观点。
一、二氧化硫氧化生产硫酸过程中产生的废催化剂1.1 二氧化硫氧化生产硫酸的工业过程在工业生产中，二氧化硫氧化生产硫酸是一项重要的化学过程。
这一过程中，常常会使用催化剂来提高反应速率和效率，其中氧化铜是常用的催化剂之一。
1.2 废催化剂的形成与组成然而，随着使用时间的延长，催化剂会逐渐失效并形成废催化剂，其中可能含有氧化铜、氧化铁等成分。
这些废催化剂对环境和人体健康可能造成潜在的危害，因此需要进行合理的处理和利用。
二、废催化剂的处理与再利用2.1 废催化剂的处理方法针对二氧化硫氧化生产硫酸过程中产生的废催化剂，常见的处理方法包括物理处理、化学处理和热解处理等。
这些方法各有优劣，需要根据实际情况进行选择。
2.2 废催化剂的再利用途径另废催化剂中的一些成分仍然具有一定的利用价值，例如氧化铜可以作为再生催化剂使用，或者进行资源化利用。
在处理废催化剂时，应当充分考虑其再利用的可能性。
三、个人观点和展望3.1 对废催化剂再利用的看法个人认为，废催化剂的再利用是十分重要的，不仅可以减少环境污染，还可以节约资源。
应当加大对废催化剂再利用途径的研究和推广。
3.2 对废催化剂处理技术的期望未来，希望能够开发出更加高效、环保的废催化剂处理技术，并建立完善的废催化剂再利用体系，推动其在工业生产中的广泛应用。
结语总体来说，二氧化硫氧化生产硫酸过程中产生的废催化剂处理和再利用问题是一个复杂且具有挑战性的课题。
需要在政府、企业和科研机构的共同努力下，共同寻找最佳的处理和再利用途径，实现经济效益与环保效益的双赢局面。
通过以上深入探讨，相信对于二氧化硫氧化生产硫酸过程中产生的废催化剂有了更全面的了解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、二氧化硫氧化的工艺条件
1. 反应温度
1
2
二氧化硫的起始温度
3. 最终转化率
3
1、反应温度 2、二氧化硫的起始温度
（1）若增加炉气中SO2的浓度，就相应的降低了炉气中氧的浓度，这种情 况下，反应速率会相应降低。为达到一定的最终转化率所需要的催化剂量也随 之增加。
（2）从减少催化剂用量来看，采用低二氧化硫浓度是有利的。但是降低炉
2、二氧化硫氧化的反应速率
由于该反应是放热可逆过程，对于不同的转化率，有不同的最适温度。
转化率越低，最适温度越高。对
炉气的起始浓度对速率也有影响， SO2其实浓度增大，氧的起始浓度 则相应降低，反应速率会减慢。为 保证一定的反应速率，SO2起始浓 度不宜过高。 扩散过程也会影响反应速 率
应一定的起始组成，反应刚开始
p*( SO3) xT＝ p*( SO2) p*( SO3)
式中ＸT — 反应的平衡转化率。由此得出：
xT Kp
Kp
1 p *（O 2）
• 若以a、 b分别表示混合气体中SO2，O2的初始体积或摩尔分数， p
Lorem ipsum dolor sit amet
氧气的平衡分压可0体积的混合气反应达到平衡时， 被氧化的SO2体积为 axT ，所消耗的氧体积为 0.5axT；O2的剩余体 积量为 100 0.5axT ，故 b 0.5ax ，平衡时气体混合物的总体积为
其 平 衡 表达 式为 ：
Kp
p* ( SO3) p* ( SO2) p*0.5 (O2)
4905 .5 4.6544 T
式中p*(SO2)、p*(O2)、p*(SO3)—SO2、O2及SO3的平衡分压） 在 400~700 ℃ 范 围 内 ， 平 lgKp 衡常数与温度的关系表示：
平衡常数Kp随着温度降低而增大。平衡转化率则反映在 某一温度下，反应可以进行的极限程度。
最终转化率是硫酸生产的主要指标之一。提高最终转化率可以减
少尾气SO2的含量，减轻环境污染，同时也可提高硫的利用率；但
都导致催化剂用量和流体阻力的增加。所以最终转化率也有个最佳
值问题。 最终转化率的最佳值与采用的工艺流程、设备和操作条件有 关。一次转化、一次吸收流程，在尾气不回收的情况下，当最终转 化率为97.5％时，硫酸的生产成本最低。如采用SO2回收装置，最 终转化率可以取得低些。如采用两次转化两次吸收流程，最终转化 率则应控制在99.5％以上。
第 七 章
第四组 组长：张晶
第四节
二氧化硫的催化氧化
组员：王勇 明娟 陈宇欣 杨代旭 周成龙 王著 李先 邓裕璋
第四节
二氧化硫的催化氧化
一、二氧化硫的催化氧化的基本原理
二、二氧化硫氧化的工艺条件
三、二氧化硫催化氧化的工艺流程
四、二氧化硫转化器
五、转化器异常现象的分析
一、二氧化硫催化氧化的基本原理
在常压下平衡转化率与起始组成、温度的关系：
（1）温度
当压力、炉气的起始组成一定时，
（2）压力
其他条件不变时，压力升高，平衡转化 率也会增大，但影响效果没有温度明显
降低温度，平衡转化率增加。
（3）炉气的组成
温度、压力一定时，焙烧同样的含硫原料，因所采用的空气过剩系数不
同。气体的起始组成中，a越大或b越大，平衡转化率越大，反之也成立。
时，其最适温度最高，随着反应 的进行，其最适温度越来越低
气固相催化反应
扩散的影响又分为外扩散的影响和内扩散的影响。 外扩散主要由气流速度所决定； 内扩散主要取决于催化剂内表面结构。
3、二氧化硫氧化催化剂 目前生产中，普遍采用钒催化剂。 钒催化剂的活性组分是五氧化二钒。 引起钒催化剂中毒的主要毒物有砷、氟、酸雾及 矿尘。
1、二氧化硫催化氧化反应的化学平衡
2、二氧化硫氧化的反应速率
3、二氧化硫氧化催化剂
1、二氧化硫催化氧化反应的化学平衡
二氧化硫氧化为三氧化硫： SO ＋1/2O ＝SO △H ＝—96.24KJ/mol 2 2 3 298
此反应是可逆放热、体积缩小的反应。同时，这个反 LOREM 应，只有在催化剂的存在下，才能实现工业生产。
三、二氧化硫催化氧化的工艺流程
根据转化次数分为：一转一吸和两转两吸
“一转一吸”流程的主要的缺点： （ 1 ）二氧化硫的最终转化率，一般最高为 97% ，若操作稳定和完 善时，最终转化率也只有 98.5%； Lorem ipsum dolor
C
（2）硫利用率不够高；
（3）排放尾气含 SO2 较高，污染严重；
可用第一、第二转化段数和含二氧化硫气体通过换热器的
次序来表示。 3＋1，Ⅲ、Ⅱ-Ⅳ、Ⅰ流程表示：
LOREM
第一次转化用三段催化剂，第二次转化用一段催化剂； 第一次转化前，含二氧化硫气体通过换热器的次序为第Ⅲ 换热器、第Ⅱ换热器；第二次转化前，含二氧化硫气体通 过换热器的次序为第Ⅳ换热器、第Ⅰ换热器。 常见的还有3＋1，Ⅳ、Ⅰ-Ⅲ、Ⅱ及3＋1，Ⅲ、Ⅰ-Ⅳ、 Ⅱ和2＋2，Ⅱ、Ⅲ-Ⅳ、Ⅰ等流程。 Ⅳ、Ⅰ-Ⅲ、Ⅱ这种换热组合流程的优点是：当第一段催
气中二氧化硫的浓度，将会使生成每吨硫酸所需要处理的炉气量增大，要增大 其他设备的尺寸，或者使系统中各个设备的生成能力降低，从而使设备的折旧
费用增加。 A
若采用普通硫铁矿为原料，对 一转一吸流程，当转化率为 97.5％时，SO2浓度为7％ ~7.5％最适宜。 B 若原料改变或具体生产条件改变 时，最佳浓度值亦将改变。以硫 铁矿为原料的“两转两吸”流程， SO2最佳浓度可提高到9.0％~10 ％，最终转化率仍能达到99.5％。
在提高二氧化硫的转化方面，其中“两转两吸”最为有效，该工艺基本消除了尾气烟
害。 采用两次转化工艺时，催化剂装填段数及其在前后两次转化段数的分配与最终转 化率、换热面积大小有很大得关系。
3＋1，Ⅲ，Ⅱ-Ⅳ，Ⅰ两次转化流程：
LOREM
LOREM IPSUM DOLOR
Lorem ipsum dol
流程的特征：
b 0.5axT p * (O 2) 100 0.5axT
将 (7-15)带入式 (7-14)得：
xT Kp Kp 100 0.5axT (b 0.5axT )p
当混合气体中a为7.5%，b为10.5%时，平衡转化率与温度、压力的关系如下 表：
当温度不变时，随着压力的升高，平衡转化率逐渐升高；当压力不变时， 随着压力的升高，平衡转化率逐渐降低。