高三复习专题讲座

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1、高三复习专题讲座　　　　　　――硫酸工业一、本周教学进度及主要内容：第三册第五章硫酸工业本讲主要内容：1．掌握接触法制硫酸的生产过程、反应原理、主要设备2．用平衡移动原理理解SO2氧化的条件选择。3．了解环境保护及资源的综合利用二、学习指导（一）工业制法一般思路系统学习研究某一种物质的工业制法，一般要从以下角度去分析理解。所用原料考虑其来源是否丰富、经济、环保等情况，尽量因地制宜化学反应考虑反应难易程度、操作可行性、安全性、转化率高低等适宜条件从反应速率和提高产量等因素考虑条件的选择生产过程从原料到产物出考虑必要的反应过程外，还应原料的处理、中间过

2、程的进化、“三废”处理等环保措施。主要设备掌握设备的作用、构造、原理、名称及先后顺序。环境保护消除污染的主要方法之一是减少污染物的排放，处理是努力做到变废为宝。（二）接触法制硫酸:△催化剂高温生产过程：①SO2的制取和净化（造气）②SO2氧化成SO3③SO3的吸收点燃反应原理：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO22SO2＋O22SO3SO3＋H2O＝H2SO4或S＋O2SO2主要设备：沸腾炉接触室吸收塔小结：接触法制硫酸中几个重要的“三”：1、三种原料：硫铁矿或硫、空气、98.3%的浓硫酸2、三种净化：除尘、洗涤、干燥。沸腾炉出来的炉气成分：

3、SO2、O2、N2、H2O(g)、矿尘、砷、硒化合物除尘SO2、O2、N2、H2O(g)、砷、硒化合物洗涤SO2、O2、H2O(g)干燥SO2、O2、N2。目的防止催化剂中毒、减缓对设备的腐蚀。1、三个反应造气、氧化、吸收4、三种设备沸腾炉、接触室、吸收塔逆流原理5、三种原理热交换原理循环原理请思考并回答下列问题：1．矿石粉碎并从上口投入加料、而空气从下鼓入，为何？提示：矿石粉碎得较小，且与空气逆向相遇，仿佛呈沸腾状，跟空气接触面更大、燃烧更充分、更迅速，提高了原料的利用率。2.为什么叫接触法制硫酸？提示：经净化后的炉气进入催化层在催化剂表面发生接

4、触性反应。3．为什么从吸收塔出来的气体要循环使用？提示：,提高了资源的利用率.有利于降低生产成本,保护环境;4．为什么用浓硫酸（98.3%）来吸收SO3?提示：水或稀硫酸作吸收剂时，容易形成酸雾，吸收速度慢，吸收不充分，不利于尽可能把三氧化硫吸收干净。故用浓硫酸（98.3%）来吸收SO3，吸收塔底放出的硫酸成分为H2SO4·nSO3，（三）综合经济效益问题1．环境保护与综合利用原理污染大气的有害物质有：硫的氧化物、粉尘、煤烟、氮的氧化物、碳的氧化物、碳氢化合物等。思考：通常硫酸工业上是用氨水来吸收SO2，其目的是什么？废水、废渣又该作何处理和利用？

5、提示：二氧化硫和空气中的飘尘接触或跟氮的氧化物接触，部分会被氧化成三氧化硫。硫的氧化物以及硫酸和硫酸盐随雨雪降到地面，这就是所谓的“酸雨”。工业上是用氨水来吸收SO2，一方面就是从环保角度考虑。另一方面经硫酸处理后得到二氧化硫气体含量更高，返回车间作硫酸生产的原料，也可足其它作为化工原料，硫酸铵溶液经结晶、分离、干燥后制成固体硫酸铵肥料。其反应式为：SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,当吸收液中亚硫酸氢铵达到一定浓度后，再跟浓硫酸反应，放出二氧化硫气体，同时得到硫酸铵溶液。反应

6、式：2NH4HSO3+H2SO4=2SO2↑+2H2O+(NH4)2SO4，(NH4)2SO3+H2SO4=SO2↑+H2O+(NH4)2SO4。废水处理：废水主要呈酸性，可用石灰乳中和。反应为：Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O废渣处理:含铁量高的可用于炼铁，其它的可用于制水泥、砖头等化工生产与环境。提倡清洁生产和发展“绿色工艺”清洁生产是指采用清洁无毒的能源和原材料，通过清洁的生产过程，制造出清洁的产品。其目的是在于通过减少污染物的产生，从而保护环究和生态．“绿色工艺”，是指工业生产中对污染物低排放（或零排放）的生产工艺。1）展闭

7、路循环生产，把有可能造成污染的物质封闭在生产系统内，不徘出污染物，无废水排出。2）研究和应用无污染或少污染的新工艺3）回收副产品中的有用原料尽量使流失在三废（废气、废水、废渣）中的副产品（原料或成品）加以分离，就地回收，既可降低主产成本，增加经济效益，又可大大降低废水中物质浓度和数量，减轻污水处理负担。即废弃物处置的减量化、资源化和无害化2．能量的充分利用△催化剂思考：为什么接触室中要用热交换器？提示：接触室中发生反应2SO2＋O22SO3该反应为放热反应。经净化后的炉气（管外）和经过接触层长生的气体（管内）两种流体在热交换器中逆向流动通过管壁进行

8、热量的传递，反应时生成的热传递给进入接触室的需要预热的混合气体，并冷却反应后的气体。△催化剂利用热交换器的目的：⑴从反应本