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1、第五单元 硫酸工业,第一节 接触法制硫酸,思考讨论1焙烧黄铁矿的炉子为什么叫沸腾炉？黄铁矿为什么要粉碎？为什么通入强大的空气流？燃烧黄铁矿为什么不要多加燃料？,1答4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)；H=-3412kJmol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，扩大反应物的接触面，通入强大的空气流可以加快反应，提高原料利用率。,2为什么通入接触室的混全气体必须净化？怎样净化？净化后气体成分是什么？,思考讨论3接触室中热交换气的作用是_。4从接触室出来的气体成分是_，原因是_。,3答：热交换气中冷热气体的流向是相反的，冷的气体SO2、O2、N2被
2、预热，而热的气体（SO3、SO2、O2、N2）被冷却，这种方式能够节约能源，在工业生产中广泛采用。,4答：二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应是可逆反应，因此从接触室出来的气体为三氧化硫、二氧化硫、氧气和氮气的混合气。,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；H=-1966KJmol的反应特点。,板书反应特点：1可逆反应 2总体积缩小 3放热 4需要催化剂,1设备A是_，在A中进行的反应方程式是：_。处通人或放出的物质是_,_,_,2设备B是_,在B中进行的反应方程式是：_处放出的物质是_,_,不同温度下SO2的平衡转化率(图中纵坐标表示转化率)原料气成分(体积分数)SO27 O2 11 N2
3、82 压强0.1MPa,压强对SO2平衡转化率的影响原料气成分(体积分数)SO2 7 O2 11 N2 82,SO2接触氧化是一个可逆的放热反应，理论上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，从综合经济效益考虑对生产不利，所以生产中选择400500；同时该反应又是一个总体积缩小的气体反应，增大压强，SO2的转化率能提高，但SO2的平衡转化率提高的并不多，若加压必增加设备的耐压力，增大投资和能量消耗且在常压下和400500时S02的平衡转化率已经很高，故通常采用常压。,讲述选择适宜的生产条件这一过程告诉我们,做任何事都必须从实际出发，把理论与具体实践相结合，不唯
4、上，不唯书，只唯实。,启发SO2的催化氧化是工业生产硫酸的重要环节，请同学展开想像的翅膀，设想若你是一名工程师，未来在生产条件上将做哪些改进?,思考讨论5吸收三氧化硫为什么不用水和稀硫酸而用98.3%的浓硫酸？浓硫酸为什么必须从塔顶喷下？,5答：三氧化硫与水反应，放出大量的热，用水或稀硫酸吸收三氧化硫易形成酸雾，酸雾的形成不利于气体三氧化硫被进一步吸收，吸收速度慢，且吸收不完全，98.3%的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收更完全，由此看来工业生产上特别重视生产的速度及原料的利用率。,6接触法制硫酸分几个阶段？有几个重要反应？几种典型设备？几种净化方式？几个地方运用逆流原
5、理？几个地方采用了加快反应的措施？几个地方采用了充分利用原料的措施？,工业制硫酸的主要内容可简单归纳为以下几句话：,“三种原料矿、空、水，三大原理来分析；硫酸制备三方法，反应原理三句话；三大设备炉、室、塔，接触之前三除杂；生产过程三段分，依据原理来进行，主要设备各对应，化学反应三方程。”,接触法制硫酸习题精选1我国在接触法制硫酸过程中，普遍采用制SO2的方法是 A燃烧硫 B燃烧Fe2S3 C燃烧FeS2 D燃烧CuFeS22从沸腾炉中出来的炉气中含有能使催化剂中毒的物质是 ASO2 BN2 C砷化物 D水蒸气3接触法制硫酸的尾气中含有的大气污染物是 AH2S BCO2CSO3 DSO24在接触
6、法制硫酸过程的各步反应中，等物质的量的反应物发生电子转移最多的是 AFeS2 BO2CSO2 DSO3,C,C,D,A,598.3的浓硫酸（密度1.84g/cm3）的物质的量浓度为 A1.84mol/L B9.8mol/LC12mol/L D18.4mol/L6接触法制硫酸时，由沸腾炉导出的炉气必须经除尘、洗涤、干燥等净化过程，其理由是 A杂质与矿尘会使催化剂中毒B水蒸气对设备和生产有不良影响C可提高原料的利用率D可制取浓硫酸7在4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2的反应中，被氧化的元素是 A只有铁 B只有硫C铁和硫 D氧和铁,D,A,B,C,8在O2中灼烧0.40g硫和铁的化合物，使
7、其中的硫全部转化为SO2，把这些SO2全部氧化并转化为H2SO4。这些硫酸与20mL、0.50mol/L NaOH溶液完全中和。则原化合物中硫的质量分数为 A30 B36.4 C40 D53.39在FeS2SO2的转化过程中，每转移1mol电子时产生SO2的体积是（折算为标准状况）A0.51L B4.07L C16.3L D22.4L,B,C,练习题：燃烧1吨含二硫化亚铁90%的黄铁矿，在理论上能生产多吨98%的硫酸（设有1.5%的硫留在炉渣里）？,解析：由工业生产硫酸的反应方程式可得下列关系式：设：能生成98%的硫酸x吨 FeS2 2SO2 2SO3 2H2SO4 120 2981t90%(1-1.5%)xt98%x=1.478,
