第五章第一節(jié)接觸法制硫酸人教版

1、接觸法制硫酸接觸法制硫酸硫酸的消費量是一個國家工業(yè)發(fā)達水平的一種標志硫酸的消費量是一個國家工業(yè)發(fā)達水平的一種標志第一節(jié) 接觸法制硫酸閱讀教材并思考閱讀教材并思考1、工業(yè)制硫酸的原料有哪些？、工業(yè)制硫酸的原料有哪些？2、工業(yè)制硫酸分幾個階段？、工業(yè)制硫酸分幾個階段？ 每個階段的反應每個階段的反應原理是什么？用到什么典型設備？原理是什么？用到什么典型設備？3、工業(yè)制硫酸生產流程？、工業(yè)制硫酸生產流程？4FeS2 +11 O2 2Fe2O3 + 8SO2 高高 溫溫硫酸工業(yè)生產的原理硫酸工業(yè)生產的原理SO3 + H2O H2SO4第一步：造氣第一步：造氣第二步：接觸氧化第二步：接觸氧化第三步：三氧化

2、硫的吸收第三步：三氧化硫的吸收沸騰爐接觸室吸收塔2SO2 + O2 2SO3催化劑催化劑加加 熱熱S + O2 SO2 點燃點燃硫酸工業(yè)生產的流程硫酸工業(yè)生產的流程沸沸 騰騰 爐爐接接 觸觸 室室吸吸 收收 塔塔凈凈化化冷冷 卻卻尾尾氣氣 空氣空氣空氣空氣 爐氣爐氣思考：思考：從沸騰爐出從沸騰爐出來的氣體來的氣體 SO2是否純凈是否純凈？如果不純？如果不純凈，如何除凈，如何除雜和凈化？雜和凈化？礦渣思考：思考：焙燒焙燒黃鐵礦的爐黃鐵礦的爐子為什么叫子為什么叫沸騰爐？黃沸騰爐？黃鐵礦為什么鐵礦為什么要粉碎？為要粉碎？為什么通入強什么通入強大的空氣流大的空氣流？燃燒黃鐵？燃燒黃鐵礦為什么不礦為什么

3、不要多加燃料要多加燃料？接觸室接觸室思考：適宜條件的選擇思考：適宜條件的選擇N2接接 觸觸 室室思考：思考：接觸室中熱交接觸室中熱交換器的作用換器的作用?從接觸從接觸室出來的氣體成分是室出來的氣體成分是什么？什么？催化劑：催化劑：五氧化二礬五氧化二礬（V2O5）溫度：溫度：400至至500攝攝氏度氏度壓強：壓強：常壓常壓吸吸 收收 塔塔思考：思考：吸收三吸收三氧化硫為什么不氧化硫為什么不用水和稀硫酸，用水和稀硫酸，而用而用98.3%的濃的濃硫酸？濃硫酸為硫酸？濃硫酸為什么必須從塔頂什么必須從塔頂噴下？噴下？練習題練習題教材教材P68一、填空題一、填空題討論討論一、在硫酸工業(yè)生產中哪些地方涉及到

4、了一、在硫酸工業(yè)生產中哪些地方涉及到了化學反應速率知識？化學反應速率知識？1、硫或黃鐵礦在送入沸騰爐之前要經過粉碎。、硫或黃鐵礦在送入沸騰爐之前要經過粉碎。2、從沸騰爐底部鼓入強大空氣流。、從沸騰爐底部鼓入強大空氣流。3、二氧化硫的氧化過程中使用催化劑。、二氧化硫的氧化過程中使用催化劑。4、采用、采用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫。的濃硫酸吸收三氧化硫。5、三氧化硫的吸收采用逆流原理。、三氧化硫的吸收采用逆流原理。6、在吸收中填入了大量瓷環(huán)。、在吸收中填入了大量瓷環(huán)。二、在硫酸工業(yè)生產中哪些地方涉及到了二、在硫酸工業(yè)生產中哪些地方涉及到了化學平衡知識？化學平衡知識？1、經過凈化、干燥的爐氣中，

5、氧氣的含量相對要多。、經過凈化、干燥的爐氣中，氧氣的含量相對要多。2、SO2、O2、SO3被冷卻后，進一步在催化劑表面反應。被冷卻后，進一步在催化劑表面反應。3、二氧化硫的二次催化。、二氧化硫的二次催化。4、選擇適宜的反應溫度。、選擇適宜的反應溫度。5、選擇適宜的反應壓強。、選擇適宜的反應壓強。 硫酸工業(yè)總結工業(yè)制硫酸的主要內容工業(yè)制硫酸的主要內容用三句話概括反應原理 寫出三個主要反應 反應分為三個主要階段 三種主要設備 三種主要雜質 三種凈化方法 接觸氧化的三個適宜條件 產生的“三廢” 1用三句話概括反應原理：用三句話概括反應原理： 燃燒硫磺或黃鐵礦石制燃燒硫磺或黃鐵礦石制取取SO2；SO2

6、在適當溫度和催化劑作用下氧化成在適當溫度和催化劑作用下氧化成SO3；SO3與水化合生成與水化合生成H2SO4。2三個主要反應：三個主要反應：4FeS2(s)11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)；H=-3412 kJ/mol2SO2(g)O2(g) = 2SO3(g)；H-196.6 kJ/mol；SO3(g)H2O(l)H2SO4(l)；H=- 130.3 kJ/mol。3 3三個生產階段：造氣；接觸氧化；三個生產階段：造氣；接觸氧化；SOSO3 3的吸收。的吸收。 4 4三種設備：沸騰爐；接觸室；吸收塔。三種設備：沸騰爐；接觸室；吸收塔。 5 5三種雜質：礦塵；砷、硒等化合物；水

7、蒸氣。三種雜質：礦塵；砷、硒等化合物；水蒸氣。 6三種凈化方法：除塵；洗滌；干燥。三種凈化方法：除塵；洗滌；干燥。 7 7接觸氧化的三個適宜條件：壓強用常壓；溫接觸氧化的三個適宜條件：壓強用常壓；溫度為度為400400500500；催化劑主要為；催化劑主要為V V2 2O O5 5。 8三廢：廢氣三廢：廢氣(主要為主要為SO2)；廢水；廢水(主要含硫酸主要含硫酸)；廢渣廢渣(含鐵量較高含鐵量較高)。涉及硫酸工業(yè)的計算 燃燒燃燒1噸含二硫化亞鐵噸含二硫化亞鐵90%的黃鐵礦，在的黃鐵礦，在理論上能生產多噸理論上能生產多噸98%的硫酸（設有的硫酸（設有1.5%的硫的硫留在爐渣里）？留在爐渣里）？ 解

8、析：解析：由工業(yè)生產硫酸的反應方程式可得由工業(yè)生產硫酸的反應方程式可得下列關系式。下列關系式。設：能生成設：能生成98%98%的硫酸的硫酸x x噸噸 FeSFeS2 2 2SO 2SO2 2 2SO2SO3 3 2H 2H2 2SOSO4 4 120 2 120 298981t1t90%90%(1-1.5%) xt(1-1.5%) xt98%98% x=1.478 x=1.478練習題練習題教材教材P69四、計算題四、計算題 1在O2中灼燒0.40g硫和鐵的化合物，使其中的硫全部轉化為SO2，把這些SO2全部氧化并轉化為H2SO4。這些硫酸與20mL、0.50mol/L NaOH溶液完全中和。則原化合物中硫的質量分數(shù)為 A30 B36.4 C40 D53.3 2在FeS22SO2的轉化過程中，每轉移1mol電子時產生SO2的體積是（折算為標準狀況） A0.51L B4.07L C16.3L D22.4LBC練習題練習題分析：分析：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；H =1966KJmol的反應特點。的反應特點。反應特點：反應特點：1可逆反應可逆反應 2總體積縮小總體積縮小 3放熱放熱 4需要催化劑需要催化劑不同溫度下不同溫度下SO2的平衡轉化率的平衡轉化率(