高中人教版化学选修2课件：第一单元 化学生产过程中的基本问题21张ppt

应选择温度:(1)低温(400~5000C)
注意:工业生产中反应温度的选择 往往还要考虑该温度下催化剂的活性.
生产中的三废处理
1. 如何处理尾气中的SO2?
工业：ＳＯ２Ｃa（ＯＨ）２ＣaＳＯ３ Ｈ２ＳＯ４ＳＯ２（重新利用） 实验室： ＳＯ２＋２ＮaＯＨ＝Ｎa２ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ
2. 如何处理废水中的酸性物质?
生蒸汽来发电；在接触室中设热交 换装置。据测算，生产1t硫酸约需消 耗100kW·h的电能，而相应量反应物 在生产过程中放出的反应热相当于 200kW·h的电能。
• (1)确定化学反应原理 • (2)选择原料 • (3)选择设备和工艺流程 • (4)三废处理(环境保护) • (5)能源的利用(综合经济利益) • (6)其它问题(如厂址，成本，反应条件等问题）
第一单元 课题一
• (2)工业上如何制取硫酸?
• (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,___浓__硫_性酸,______性和___水___性.
(催化氧化)
加热
第三步：SO3(g)+ H2O(l)
H2SO4(l)
(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.
(二)硫酸工业原料的选择
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?
以FeS2为原料
高温
第一步： 4FeS2(S) +11 O2 (g)
• (1)低温(400~5000C) • (2)常压 • (3)适当过量的空气
2SO3 (g)
硫酸工业生产的三个适宜条件:
• 阅 化读 为PSO6表3?1-1,思考温度较____时低,越有利于SO2转
催化剂
2SO2 (g) + O2 (g)
2SO3 (g) 放热
思考:是否温度越低越有利于SO2 转化为SO3 ?
• 1. 工业上接触法制硫酸概括为“五个三” : • 三种原料: ❖硫磺(或黄铁矿),空气,和水 • 三个反应: • 三个生产过程: 造气,催化氧化,吸收 • 三个主要设备: 沸 腾 炉,接 触 室,吸收塔 • 硫酸工业生产的三个适宜条件:
(1)低温(400~5000C) (2)常压 (3)适当过量的空气
第一步：S (s)+ O2 (g)
SO2(g)
(造气)
第二步：2SO2 (g) + O2 (g) 催化剂 2SO3(g)
(催化氧化)
加热
第三步：SO3(g)+ H2O(l)
HБайду номын сангаасSO4(l)
(吸收) 工业中通常用98%的硫酸溶液代替水来吸收SO3
98.3%H2SO4
SO 2 O2
SO2 O2
沸 腾 炉图片
SO2 O2
接 触 室图片
生产中反应条件的控制 硫酸工业生产的三个适宜条件:
• 阅读P6表1-2,思考压强的增大,SO2的转化率_____
越高
思考:是否压强越高越好 ?
应选择压强:(2)常压
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
生产中反应条件的控制
2SO2 (g) + O2 (g)
用石灰浆(Ca(OH)2或石灰石粉中和.
3. 如何利用废渣和生产过程中的产生的 大量热能?
废渣:分离后循环利用,剩下的作铺路用的 沥青或用于制砖
能量的充分利用
硫酸生产过程中的三个化学反应都是 放热反应，可以充分利用这些反应放 出的热能(工厂里把它们叫做“废热”) 以降低生产成本。
在沸腾炉旁设置“废热”锅炉，产
• 2. 硫酸生产中的废气及废液的处理方法.
第二步：
8SO2(g) 2SO2(g)
+
O2 (g催) 化剂
加热
2Fe2O3 (s)+ 2SO3(g)
第三步： SO3 (g) + H2O(l)
H2SO4(l)
因此:硫酸生产中的三种原料:硫磺(或黄铁矿), 空气,和水
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?
以硫磺为原料:
高温
不断搅拌
强氧化
吸水
脱水
(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?
(一)硫酸工业生产的原理
以硫磺为原料:
高温
第一步：S (s)+ O2 (g)
SO2(g)
(造气)
第二步：2SO2 (g) + O2 (g) 催化剂 2SO3(g)