高中化学 硫酸工业生产的原理
高中化学选修2课件
SO2(g)
催化剂 加热
第二步：催化氧化
2SO2 (g) + O2 (g) 第三步：吸收 SO3(g)+ H2O(l)
2SO3(g) H2SO4(l)
（二）硫酸工业生产的原理
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以黄铁矿（FeS2）为原料 第一步：造气 高温 8SO2（g）+ 2Fe2O3（s） 4FeS2（s）+ 11O2 （g） 第二步：催化氧化 2SO2 (g) + O2 (g) 第三步：吸收
三个主要设备: 沸 腾 炉、接 触 室、吸收塔
发烟硫酸是浓度超过100%的硫酸,也 就是它含有游离的三氧化硫气体 .浓硫酸一般指浓度大于75%的硫酸.
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三、生产中反应条件的控制
1、影响化学反应速率的因素有哪些？ 反应物浓度、温度、压强（对有气体参加的 反应）、催化剂 2、什么是化学平衡？ 指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆 反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度 保持不变的状态。
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新课标人教版高中化学课件系列
选修2 化学与技术 第一章 走进化学工业
第一节 化工生产过程中的基本问题 第1课时
走进化学工业
2
化工生产过程中的基本问题
复习回顾:
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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 水 中，并_______ 浓硫酸 倒入____ 不断搅拌 。 酸时应该把______ • (2)化学性质： 吸水 性、______ 脱水 性和 • 浓硫酸具有酸性、______ 强氧化 性。 ______
三、生产中反应条件的控制
越高 ； 思考压强的增大，SO2的转化率_____ 那么是否压强越高越好呢？ 根据平衡移动原理，加压对提高 SO 2 的转化率 有利，但在常压、400~500℃时，SO2的转化率已经很 高，加压对设备的要求高，会增大投资和能量消耗。 应选择压强：（2）常压
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。
硫酸及硫酸生产原理
硫酸及硫酸生产原理硫酸（H2SO4）是一种无色透明的液体，常用于许多工业过程中，如肥料制造、化学品生产和石油炼制。
它是世界上最重要的化工原料之一，其生产原理主要包括硫磺氧化法和非金属硫酸铜法。
1.硫磺氧化法硫磺氧化法是最常用的硫酸生产方法之一、硫磺（S）在高温下被气体氧（O2）氧化生成二氧化硫（SO2），然后二氧化硫在催化剂存在下与空气氧反应生成三氧化硫（SO3）。
SO3会与水反应生成硫酸。
硫磺的氧化反应：S+O2→SO2二氧化硫氧化为三氧化硫的反应：2SO2+O2⇌2SO3SO3与水生成硫酸的反应：SO3+H2O→H2SO4这个过程主要分为两个步骤：硫磺的氧化和硫 trioxide（SO3）的水合。
硫磺的氧化通常在燃烧炉中进行，燃烧时需要控制温度和氧气供应。
硫 trioxide的水合需要催化剂的存在，常见的催化剂有氧化铥或五氧化二磷。
2.非金属硫酸铜法非金属硫酸铜法是另一种硫酸的生产方法。
它主要涉及到硫酸铜（CuSO4）的氧化还原反应。
硫酸铜与硫酸反应生成二氧化硫和Cu2+离子，在还原剂的作用下Cu2+离子还原为Cu+离子并生成硫酸。
然后，硫酸被进一步氧化为H2SO4硫酸铜与硫酸反应生成二氧化硫和Cu2+离子的反应：CuSO4+H2SO4⇌SO2+Cu^2＋+2H2OCu2+离子还原为Cu+离子生成硫酸的反应：Cu^2＋+H2SO4→Cu++H2SO4硫酸的氧化反应：2H2SO4+O2→2H2O+2SO3这种方法相对于硫磺氧化法来说，生产过程相对简单。
然而，硫酸铜生产通常需要使用更多的能量和化学品，并且产生的二氧化硫是一种环境有害物质。
无论是硫磺氧化法还是非金属硫酸铜法，都需要密切控制反应条件，以获得较高的产率和纯度。
此外，两种方法都需要进行后续的分离和净化步骤，以去除杂质和浓缩硫酸。
总之，硫酸的生产原理主要包括硫磺氧化法和非金属硫酸铜法。
这些方法可以在工业生产中大规模应用，并为许多行业提供关键的化工原料。
硫酸合成过程流程
硫酸合成过程流程
1. 引言
本文档旨在介绍硫酸的合成过程及其流程。
硫酸是广泛应用于工业、农业和化学领域的重要化工品。
2. 硫酸合成原理
硫酸的合成是基于硫的氧化反应。
常用的硫酸合成方法是通过硫磺或硫的氧化得到。
3. 硫酸合成过程流程
硫酸的合成过程可以分为以下几个步骤：
步骤一：硫的燃烧
将硫磺或硫粉末燃烧，生成二氧化硫（SO2）气体。
这一步通常在硫磺燃烧炉中进行。
步骤二：硫的氧化
将生成的二氧化硫气体与空气中的氧气反应，生成三氧化硫（SO3）气体。
步骤三：硫酸的吸收
将三氧化硫气体通过吸收剂中，通常使用浓硫酸作为吸收剂。
此过程中，三氧化硫气体与浓硫酸发生反应，生成硫酸。
步骤四：硫酸的浓缩
将合成得到的硫酸通过蒸馏等方法进行浓缩，达到所需的浓度。
4. 结论
硫酸的合成过程流程是一个基于硫的氧化反应的过程。
通过硫
磺或硫的燃烧，生成二氧化硫气体，再将其氧化为三氧化硫气体。
最后，将三氧化硫气体与浓硫酸反应，生成硫酸。
经过浓缩处理，
最终得到所需浓度的硫酸。
以上是硫酸合成过程的简要介绍，希望能对您有所帮助。
如有
需要进一步了解，可以参考相关文献。
【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。
高中化学人教版 选修2化学与技术实验手册
高中化学人教版选修2化学与技术实验手册实验一硫酸工业制取模拟实验实验二合成氨工业实验三纯碱的制备实验四天然水的净化实验五电解饱和食盐水实验六电镀铜实验七高分子化合物的性质实验八肥皂的制取及合成洗涤剂的性能探究实验一硫酸工业制取模拟实验【实验目的】1.通过实验模拟，掌握接触法制取硫酸的反应原理，探究生产过程中原料的选择、反应条件的控制、能量的利用、工业尾气的处理等工业生产知识。
2.通过组装实验装置，提高实验操作技能。
【实验准备】一.预备知识1．硫酸工业的化学反应原理①制取SO2：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 或S+O2SO2②制取SO3：2SO2+O22SO3③制H2SO4：SO3+H2O====H2SO42．硫酸工业的原料黄铁矿（主要成分是FeS2）（或者硫）、空气、98.3％的浓H2SO43．硫酸工业的主要设备①沸腾炉：制取SO2的设备②接触室：制取SO3的设备③吸收塔：制取H2SO4的设备4．硫酸工业生产的产品：发烟硫酸①溶解SO3的硫酸溶液称为发烟硫酸，这种溶液的溶质是SO3，溶剂是H2SO4。
②关于“发烟硫酸”名称的来历：因H2SO4中溶解的SO3易挥发，这样挥发出的SO3遇空气中的水蒸气剧烈结合成硫酸的小液滴，就象“发烟”一样，因此我们称溶有SO3的H2SO4溶液为“发烟硫酸”，从前面分析看，在瓶口上方产生的不是“烟”，而是“雾”，但这个名称长期约定俗成，所以我们现在仍沿用这个名称。
③得到的发烟硫酸用水或稀H2SO4稀释，便制得各种浓度的硫酸溶液。
5．硫酸工业生产中有关反应条件的控制①工业上接触法制硫酸中为加快反应速率，要先将黄铁矿粉碎，这样可以增大反应物之间的接触面积，因为反应物之间的接触面积越大，反应速率就越快；把黄铁矿石粉碎，并在沸腾炉中燃烧，也可以使矿石燃烧更充分。
②矿粒在燃烧的时候，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翻腾，好象“沸腾着的液体”一样，因此，人们把这种炉子叫沸腾炉。
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
有关化学“硫酸工业”的介绍
有关化学“硫酸工业”的介绍如下：
硫酸工业在化学工业中具有悠久的历史，它广泛用于各个工业部门，主要有化肥工业、冶金工业、石油工业、机械工业、医药工业、洗涤剂的生产、军事工业、原子能工业和航天工业等。
硫酸还用于生产染料、农药、化学纤维、塑料、涂料，以及各种基本有机和无机化工产品。
硫酸的生产方法主要有两种：硫磺燃烧法、硫铁矿燃烧法。
其中，硫磺燃烧法是最早的硫酸生产方法，至今仍占一定比例。
硫磺燃烧法的反应原理是：硫磺在空气中燃烧，生成二氧化硫，再与氧气反应生成三氧化硫，最后用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，得到硫酸。
硫酸的浓度主要有两种：浓硫酸和稀硫酸。
浓硫酸（98.3%）具有吸水性、脱水性、强氧化性等特性，可以用于某些化学反应的催化剂和脱水剂。
稀硫酸则主要用于金属表面除锈、清洗等。
硫酸工业的生产流程主要包括原料准备、燃烧、吸收、尾气处理等步骤。
在生产过程中，需要控制好温度、压力等参数，保证产品质量和安全。
同时，还需要注意环境保护，采取有效的措施减少废气、废水和固废的产生和排放。
总之，高中化学硫酸工业是一个重要的知识点，需要学生掌握其基本概念、生产方法、浓度分类和用途等方面的知识。
同时，还要注意与其他相关知识点进行联系和比较，加深对整个化学学科的理解和掌握。
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。
工业制硫酸的工艺流程
工业制硫酸的工艺流程
《工业制硫酸的工艺流程》
工业制硫酸是一项重要的化工生产过程，其工艺流程包括硫磺燃烧、稀释、吸收、浓缩和结晶等阶段。
以下是一般工业制硫酸的操作步骤：
1. 硫磺燃烧：首先，将硫磺粉末燃烧生成二氧化硫气体。
硫磺燃烧反应的化学方程式是：
S + O2 → SO2
2. 稀释：将二氧化硫气体和空气以一定的比例稀释，以便进行后续的吸收和处理。
3. 吸收：将稀释后的二氧化硫气体通过吸收塔，用稀释的硫酸或氢氧化钠溶液进行吸收，生成硫酸或硫酸钠溶液。
4. 浓缩：通过蒸发器或其它设备，将稀释的硫酸或硫酸钠溶液进行浓缩，得到某一浓度的硫酸或硫酸钠。
5. 结晶：在合适的温度和压力下，通过冷却结晶或者蒸发结晶的方式，使得硫酸或硫酸钠结晶，并进行提纯和干燥处理，得到成品硫酸。
除了上述基本的工艺流程外，工业制硫酸的生产还需要考虑设备的选型和操作参数的控制，以确保生产过程的安全和稳定。
同时，对废气和废水的处理也是工业制硫酸生产中需要重点考
虑的环保问题。
总之，工业制硫酸的工艺流程涉及反应、分离、浓缩和干燥等多个步骤，需要综合考虑原料、能耗、安全和环保等因素，以满足市场的需求和国家的标准。
硫酸的分解方式
硫酸的分解方式硫酸是一种无机强酸，化学式为H2SO4，是工业生产中十分重要的化工产品。
硫酸可以分解为不同的产物，具有多种不同的反应方式，这些反应在化工生产和实验室研究中都有重要应用。
本文将介绍硫酸的分解方式及其相关反应机制，以及与硫酸分解相关的实际应用。
硫酸的分解方式有多种，常见的包括热分解、电解分解和与其他物质的反应分解等。
热分解是最为常见和重要的一种分解方式。
我们来介绍硫酸的热分解。
硫酸在高温下可发生热分解反应，主要产物有硫酸氢根离子和硫氧酸根离子。
硫酸的热分解方程式如下：H2SO4 → H+ + HSO4-HSO4- → H+ + SO4^2-硫酸的热分解反应需要在高温下进行，通常可以通过加热硫酸溶液或固体硫酸来实现。
在这个过程中，硫酸首先分解成硫酸氢根离子和硫酸根离子，然后硫酸氢根离子再进一步分解成硫酸根离子和氢离子。
这个过程是一个中性化反应，也可以看作是酸的脱水分解。
硫酸的热分解有很多实际应用。
比如在硫酸生产和精馏过程中常常需要加热硫酸溶液，使其发生热分解以提取纯净的硫酸。
硫酸的热分解也常用于工业上生产其他化工产品的过程中，如硫酸盐、硫酸铵、硫酸铜等。
除了热分解，硫酸还可以通过电解分解。
电解分解是通过电流引发的反应，将电能转化为化学能，将硫酸分解成不同的产物。
在电解分解过程中，硫酸分子在电极上接受或释放电子，产生不同的化合物。
电解分解硫酸的过程通常需要在电解槽中进行。
硫酸的电解反应产物会根据电解条件而有所不同，一般而言，硫酸的电解分解产物包括氢气和氧气，并在电极上生成硫酸氢根离子和硫酸根离子。
这种电解分解反应在工业电解铜、氯碱工业等都有广泛应用。
硫酸还可以通过化学反应分解。
比如硫酸与一些金属反应时，也可以发生分解反应。
一般情况下，活泼金属和硫酸反应会生成硫酸盐和氢气。
这种反应是通过金属的被酸侵蚀，并放出氢气，同时形成相应的金属硫酸盐。
对于非金属，硫酸与氮气、氧气等非金属元素也会发生分解反应。
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。
【答案】氢气氯气氯气在空气中无法点燃；让氯气充分燃烧含有FeCl 3二、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：_________________________________。
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。
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。
高中化学教案：硫酸的制备和性质(一)
（1）与非金属反应：C+2H2SO4(浓)===CO2↑+2SO2↑+2H2O
（2）与金属的反应：Cu +2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O
a加热时，绝大多数金属（Au、Pt除外）能被浓硫酸氧化。浓硫酸表现强氧化性和酸性
b在常温下，使铝、铁等金属钝化。
学习目标：巩固稀硫酸的性质；
第1教时
步骤
用时
教师活动
学生
活动
备注
引入新课
新课讲授
总结
布置作业
5min
25min
5min
5min
今天很荣幸和大家一起学习硫酸的制备和性质，首先我们来做一组对比试验，观察现象并试着解释原因。
【实验探究1】分别剪一小块用砂纸打磨后的铝片置于两支试管中，各加少量硫酸后观察现象。
过渡：稀硫酸产生气体是因为溶液中含氢离子，具有酸的通性，包含哪些方面？
3、情感态度与价值观目标
通过动手实验，提升分析和观察能力，培养严谨求实、勇于创新的科学品质和树立认真仔细、实事求是的作风，培养学生的合作精神。通过了解我国历史上的硫酸的制备，增强民族自豪感。
教学重点：
浓硫酸的特性（吸水性、脱水性、强氧化性）
教学难点：
浓硫酸的氧化性
教具（工量具）准备：
PPT
浙江信息工程学校教案纸（2）
熟悉浓硫酸的物理性质；
作业本79-80 1-15题
倾听
观察、思考
学生回答问题
倾听
思考
回答问题
讨论
倾听
倾听
思考
倾听
倾听、思考
倾听
观察
倾听
观察
笔记
2021_2022学年新教材高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素1.2硫酸硫酸根离子的检验课件新
S
O
2 4
。其错误是未注意溶液中不含
S
O
2 4
,而含Ag+时也会产生同样的
现象:Ag++Cl-====AgCl↓(白色)。
误区三:误将
S
O
2 3
判断成
S
O
2 4
。如先用稀硝酸酸化,再加入BaCl2溶液或向待测
液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有 S
O
2 4
。该错误
是未注意
提示:浓硫酸具有脱水性,可以使白纸和竹筷中的有机物变成炭(即碳化)。
(2)(教材二次开发)教材P5“实验室用金属与酸反应制取氢气时,往往用稀硫酸, 不用浓硫酸”,原因是浓硫酸与金属发生氧化还原反应,除了生成硫酸盐外,还 生成二氧化硫污染环境。金属与浓硫酸反应的实验中,如何证明H2SO4的还原产 物是SO2?哪些措施可以减少(或消除)SO2对环境的污染?(科学探究与创新意识)
(3)(情境思考)有人说“常温下,浓硫酸不能与铁反应,铁很稳定”,也有人说 “浓硫酸常温下也能与铁反应,浓硫酸是铁的保护神”。孰对孰错?仔细辨析。 浓硫酸有强氧化性,常温下应如何储运浓硫酸?
提示:常温下,浓硫酸可以使铁发生钝化,钝化是化学变化,生成的物质防止金属 进一步被腐蚀。因常温下,浓H2SO4能使Fe、Al“钝化”,故可用铝槽(或铁罐)车 储运浓硫酸。
被检液 (2)原理:
取清液
有无白色沉淀(判断有无
S
O
2 4
)
①先加稀盐酸的目的:防止
C
O
2 3
、S O
2 3
、Ag+的干扰。
②过程中可能发生反应的离子方程式: