高三化学一轮知识点精编 接触法制硫酸学案

合集下载
  1. 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. 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. 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)。

接触法制硫酸

知识归纳

接触法制硫酸的反应原理及生产过程可归纳为:三种原料:黄铁矿(或硫)、空气、98.3%42SO H 的三个阶段:造气、接触氧化、三氧化硫的吸收

mol kJ H SO H O H g SO mol kJ h g SO C C ~O g SO mol

kJ H g SO s O Fe g O s FeS mol

kJ H g SO g O s S /3.130);1()1()(/6.196);(2500400)(2/3412);(8)(2)(11)(4/297);()()(42233222322222-=∆+-=∆︒

︒+-=∆++-=∆+催化剂高温点燃

三套设备:沸腾炉、接触室(含热交换器)、吸收塔几个措施:粉碎矿石、过量空气,热交换,催化转化,逆流、循环、浓酸吸收炉气杂质:矿尘、砷、硒等的化合物,水蒸气几种危害:催化剂中毒,腐蚀设备,影响生产三步净化:除尘、洗涤、干燥

学法建议

学习化工知识的基本思路是:化学反应原理是化工生产的基础,生产过程是为实现化学反应服务,设备是为完成生产过程服务。

因此,本节应以接触法制硫酸的化学反应原理为主线,讨论制硫酸的反应原料、生产流程和典型设备。应用化学反应速率和化学平衡理论,结合有关数据,考虑综合经济效益,选择SO 2接触氧化成SO 3的适宜条件。(常压,400℃~500℃,过量的O 2)

潜能开发

[例1]用浓硫酸吸收SO 3可得到H 2SO 4·1.5SO 3,若用1 kg 98%的H 2SO 4充分吸收SO 3后再进行稀释,可得98%的H 2SO 4 ( )

A .2.77kg B.2.6kg C .2.42kg . D. 2.22kg

思路分析

⎪⎩⎪⎨⎧−−→−•−−

→−−−→−•−−→−kg SO H SO SO H O H kg SO H SO SO H SO H O H SO O H SO 27.0%985.125.2%985.19842342242342422323得份得份 由此计算可得

[答案]A

[例2]下图是黄铁矿为开始反应物的一系列变化,其中不含硫

的反应产物已略去。

(1)写出化学反应式:A 、B 、C 、 D 、E 。

(2)写出化学方程式:① ,③ , ⑤ 。

(3)写出离子方程式:② ,④ 。

思路分析

各物质均为含硫物,则C 必为S H E FeS A S B A B SO D 为为A SO Fe 2422,,,;,为为为则又由−→−

[答案]

--+++++++↑

+++↑+↑∆++↑∆++∆Cl SO H O H Cl ④SO S H Fe H ②FeS O

H SO CO SO H ⑤C O

H SO SO H S ③③FeS ①FeS S

H SO H SO S FeS 2422)3(22)(223)(2)2()1(242222222242224222422浓浓

思维诊断

此题注意吸收剂为 98%的硫酸而非纯硫酸,且水吸收SO 3后产物还能吸收SO 3,只有这样全面考虑,方可作答。如无B 的干扰

可直接选>2.5 kg 。

此题也可以硫守恒为依据推导。

思维诊断

框图推断必先找到突破口,常见突破口为特殊现象、特征反应等。此题中黄铁矿在空气中煅烧得含硫化合物SO 2即为特征反应,由此推导并彼此印证而得其他答案。

知能达标训练

1.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

答案:1.C 从沸腾炉出来的炉气中含有SO 2、O 2、N 2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利影响,因此对炉气必须进行除尘、洗涤、干燥。

2.接触法制硫酸中没有涉及的设备是 ( )

A.沸腾炉

B.合成塔

C.吸收塔

D.接触室

答案: 2.B

3.FeS 2在空气中充分燃烧的化学方程式为2322282114SO O Fe O FeS +∆+,若agFeS 2在空气中充分燃烧,并转移N 个电子,则阿伏加德罗常数(N 2)可表示为 ( )

A .120N /a

B .120a /llN

C .1la /120N

D .120N /lla

答案: 3.D

4.接触法制硫酸时接触室里有一个热交换器,关于它的作用比较确切的说法是 ( )

A.给催化剂加热

B.把反应生成的热传递给需要预热的反应混合物

C.为了提高反应温度,让水蒸气通过热交换器

D.为了充分利用余热,让冷水通过热交换器

答案: 4.B

5.飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小,不易沉降,它与空气中SO 2、O 2接触时,SO 2会部分转化为SO 3,使空气的酸度增加,飘尘所起的作用可能是 ( )

①氧化剂;②还原剂;③催化剂;④吸附剂

A.①②

B.①

C.①③

D.③④

答案: 5.D

6.为了方便某些化学计算,有人将98%的浓硫酸表示成下列形式,其中合理的是 ( )

O H SO D SO SO H C O H SO H B O H SO H A 233

42242242910...91.•••• 答案: 6.A 、D H 2SO 4:H 2O 的物质的量

91:1182:9898= 7.有关二氧化硫的正确叙述是 ( )

A.二氧化硫不能使溴水、高锰酸钾溶液迅速褪色

B.接触法制硫酸的沸腾炉排出的炉气中含

C.实验室可用启普发生器制取二氧化硫

D.用石灰水很容易区分二氧化碳和二氧化硫

答案: 7.B A 项,SO 2有还原性,能使溴水、高锰酸钾溶液褪色,B 项沸腾炉反应为:2322282114SO O Fe O FeS ++高温(正确),C 项Na 2SO 4 为粉末状,不可用启普发生器,D 项22、CO SO 都可使石灰水变浑浊

8.含硫48%的硫铁矿煅烧时FeO 2 损失率为2%,则下列说法不正确的是 ( )

A.该硫铁矿含 也是48%

B.硫损失也是2%

C .铁损失也是2%

D .该硫铁矿含铁42%

答案: 8.A

9.工业上把硫铁矿粉碎成细小矿粒后,才放人沸腾炉内进行燃烧,其目的是 。从沸腾炉里出来的炉气含有

等杂质以及水蒸气,因此在进行氧化反应前必须使炉气通过除尘、洗涤、干燥等净化设备,其目的是 。工业上用98.3%的硫酸而不直接用水或稀硫酸来吸收三氧化硫,其目的是 。从吸收塔上部的出气管排出的尾气其主要成分是 ,这种尾气在空气中形成“酸雾”的主要成分是

答案: 9.使矿粉与空气充分接触,燃烧快,反应完全,提高利用率;砷、硒化合物、矿尘,防止催化剂

相关文档
最新文档