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(fèi)量是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)達(dá)水平的一種標(biāo)志硫酸的消費(fèi)量是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)達(dá)水平的一種標(biāo)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(gè)階段？、工業(yè)制硫酸分幾個(gè)階段？ 每個(gè)階段的反應(yīng)每個(gè)階段的反應(yīng)原理是什么？用到什么典型設(shè)備？原理是什么？用到什么典型設(shè)備？3、工業(yè)制硫酸生產(chǎn)流程？、工業(yè)制硫酸生產(chǎn)流程？4FeS2 +11 O2 2Fe2O3 + 8SO2 高高 溫溫硫酸工業(yè)生產(chǎn)的原理硫酸工業(yè)生產(chǎn)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(diǎn)燃點(diǎn)燃硫酸工業(yè)生產(chǎn)的流程硫酸工業(yè)生產(chǎn)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(qiáng)什么通入強(qiáng)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(qiáng)：壓強(qiáng)：常壓常壓吸吸 收收 塔塔思考：思考：吸收三吸收三氧化硫?yàn)槭裁床谎趸驗(yàn)槭裁床挥盟拖×蛩幔盟拖×蛩?，而用而?8.3%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(xí)題練習(xí)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(chǎn)中哪些地方涉及到

4、了一、在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中哪些地方涉及到了化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)？化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)？1、硫或黃鐵礦在送入沸騰爐之前要經(jīng)過粉碎。、硫或黃鐵礦在送入沸騰爐之前要經(jīng)過粉碎。2、從沸騰爐底部鼓入強(qiáng)大空氣流。、從沸騰爐底部鼓入強(qiáng)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(chǎn)中哪些地方涉及到了二、在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中哪些地方涉及到了化學(xué)平衡知識(shí)？化學(xué)平衡知識(shí)？1、經(jīng)過凈化、干燥的爐氣中，

5、氧氣的含量相對(duì)要多。、經(jīng)過凈化、干燥的爐氣中，氧氣的含量相對(duì)要多。2、SO2、O2、SO3被冷卻后，進(jìn)一步在催化劑表面反應(yīng)。被冷卻后，進(jìn)一步在催化劑表面反應(yīng)。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(yīng)溫度。、選擇適宜的反應(yīng)溫度。5、選擇適宜的反應(yīng)壓強(qiáng)。、選擇適宜的反應(yīng)壓強(qiáng)。 硫酸工業(yè)總結(jié)工業(yè)制硫酸的主要內(nèi)容工業(yè)制硫酸的主要內(nèi)容用三句話概括反應(yīng)原理 寫出三個(gè)主要反應(yīng) 反應(yīng)分為三個(gè)主要階段 三種主要設(shè)備 三種主要雜質(zhì) 三種凈化方法 接觸氧化的三個(gè)適宜條件 產(chǎn)生的“三廢” 1用三句話概括反應(yīng)原理：用三句話概括反應(yīng)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(dāng)溫度和催化劑作用下氧化成在適當(dāng)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(gè)主要反應(yīng)：三個(gè)主要反應(yīng)：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(gè)生產(chǎn)階段：造氣；接觸氧化；三個(gè)生產(chǎn)階段：造氣；接觸氧化；SOSO3 3的吸收。的吸收。 4 4三種設(shè)備：沸騰爐；接觸室；吸收塔。三種設(shè)備：沸騰爐；接觸室；吸收塔。 5 5三種雜質(zhì)：礦塵；砷、硒等化合物；水

7、蒸氣。三種雜質(zhì)：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(gè)適宜條件：壓強(qiáng)用常壓；溫接觸氧化的三個(gè)適宜條件：壓強(qiáng)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(jì)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(chǎn)多噸理論上能生產(chǎn)多噸98%的硫酸（設(shè)有的硫酸（設(shè)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(chǎn)硫酸的反應(yīng)方程式可得由工業(yè)生產(chǎn)硫酸的反應(yīng)方程式可得下列關(guān)系式。下列關(guān)系式。設(shè)：能生成設(shè)：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(xí)題練習(xí)題教材教材P69四、計(jì)算題四、計(jì)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(zhuǎn)化為SO2，把這些SO2全部氧化并轉(zhuǎn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為 A30 B36.4 C40 D53.3 2在FeS22SO2的轉(zhuǎn)化過程中，每轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)產(chǎn)生SO2的體積是（折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況） A0.51L B4.07L C16.3L D22.4LBC練習(xí)題練習(xí)題分析：分析：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；H =1966KJmol的反應(yīng)特點(diǎn)。的反應(yīng)特點(diǎn)。反應(yīng)特點(diǎn)：反應(yīng)特點(diǎn)：1可逆反應(yīng)可逆反應(yīng) 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(zhuǎn)化率的平衡轉(zhuǎn)化率(