高考化学一轮复习 专题17 硫酸工业 环境保护学案苏教版.doc

《高考化学一轮复习 专题17 硫酸工业 环境保护学案苏教版.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、考点20硫酸工业环境保护△考纲要求△1.以硫酸为例，了解化工生产反应原理的确定。2.初步了解原料与能源的合理利用、“三废处理”与环境保护以及生产过程中的综合经济效益的问题。3.了解硫的氧化物对大气的污染，以及防止大气污染。☆考点透视☆一、接触法制H2SO4的反应原理典型设备二、应用化学反应速率和勒沙特列原理选择适宜条件接触氧化的反应为：SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)；△H=-98.3kJ/mol。这是一个气体总体积缩小的、放热的可逆反应。⑴温度SO2接触氧化是一个放热的可逆反应，根据化学平衡理论判断，温

2、度较低对反应有利。但是，温度较低时催化剂活性不高，反应速率低。在实际生产中，选定400℃～500℃作为操作温度，这时反应速率和SO2的转化率都比较理想。⑵压强SO2接触氧化是一个气体总体积缩小的可逆反应，根据化学平衡理论判断，加压对反应有利，但是，在常压400℃～500℃时，SO2的转化率已经很高，加压必须增加设备，增大投资和能量消耗，故在实际生产中，通常采用常压操作，并不加压。⑶接触氧化的适宜条件常压较高的温度(400℃～500℃)和催化剂。三、接触法制硫酸的注意事项⑴依据反应物之间的接触面积越大反应速率越快的原

3、理，送进沸腾炉的矿石要粉碎细小的矿粒，增大矿石跟空气的接触面积，使之充分燃烧。⑵采用过量的空气使黄铁充分燃烧，依据的原理是增大廉价易得的反应原料的浓度，使较贵重的原料得以充分利用。⑶通入接触室的混合气体必须预先净化，其原因是：炉气中含有SO2、O2、N2、H2O以及一些杂质；砷、硒等化合物和矿尘会使催化剂中毒；水蒸气对生产和设备具有不良影响。因此，炉气必须通过除尘、洗涤、干燥净化处理。⑷在接触室里装有热交换器，它的作用在SO2接触氧化时，用放出的热量来加热未起反应的SO2和空气，这样可以充分利用热能，节约燃料。⑸吸

4、收SO3不能用水而用98.3%的浓硫酸，是因为用水或稀H2SO4作吸收剂容易形成酸雾，且吸收速度慢。⑹硫酸厂的尾气必须进行处理，因为烟道气里含有大量的SO2，如果不加利用而排入空气会严重污染空气。四、环境污染⑴酸雨的形成目前，一般把pH小于5.6的雨水称为酸雨，它包括雨、雪、雾、雹等降水过程。一般地说，天然降水都偏酸性，pH约在6左右。这是由于大气中的二氧化碳溶解在洁净的雨水里形成碳酸的缘故，降水的弱酸性可以促进土壤里养分的溶解，因此是有益的。但是，当降水的酸度增大，pH小于5.6时，对生态就会产生不良影响。二氧化

5、硫是污染大气的主要有害物质之一。如果二氧化硫和空气的飘尘接触，或跟氮的氧化物接触，会部分地被氧化成三氧化硫。降水量，硫的氧化物以及所形成的硫酸和硫酸盐随雨雪降到地面，这就是所谓的“酸雨”。酸雨可以使湖泊水质酸化，毒害鱼类和其他水生生物；使土壤酸化、破坏农田、损害农作物、森林；酸雨还会腐蚀建筑物、金属制品、名胜古迹等。⑵臭氧层破坏破坏臭氧层的物质有NO等氮氧化合物和CF2Cl2等氯氟烃。大气中臭氧层的破坏或损害，将使到达地面的紫外线辐射大量增加，损害动植物的基本结构，降低农作物的产量，危害海洋生物，使气候和生态环境发

6、生变异。强烈的紫外线辐射还能降低人体的免疫机能，诱发皮肤癌、白内障等疾病。⑶温室效应CO2等气体虽不影响太阳对地球表面的辐射，但能阻碍由地面反射回高空的红外辐射，这就像给地球罩上一层保温膜，使地球表面的气温增加，产生温室效应。温室效应对人类生活会带来很大影响。可能导致地球两极冰川融化，使海平面升高，淹没世界上许多城市。此外，地球表面气温升高，各地降水和干湿状况也会发生变化，导致土地沙漠化。在温室效应和臭氧层消耗的共同影响下，还会造成气候的反常，如厄尔尼诺现象等，导致动物反常迁移，植物反常生长，甚至动植物种类的消失等

7、。⑷白色污染当前社会上经常提到白色污染这一名词。“白色污染”一词在环保上是有特定含义的，它主要是指人们现在使用的一次性、不可降解的塑料餐具。五、绿色化学⑴绿色化学的目标：研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各种环节都实现净化和无污染的反应途径。⑵绿色化学的特点：在始端应采用预防实际污染的科学手段，其过程和终端均为零排放和零污染。⑶绿色化学的研究意义：是人类和自然界的生物和谐相处的化学，是对环境更友善的化学。这种绿色意识是人类追求自然完善的一种高级表现，它不把人看成自然的主宰者，而是看作

8、自然界中普通的一员，追求的是人对自然的尊重以及人与自然和谐的关系。六、关于硫酸工业综合经济效益的讨论⑴环境保护与原料的综合利用。化工生产必须保护环境，严格治理“三废”，并尽可能把“三废”变为有用的副产品，实现原料的综合利用。硫酸厂的“三废”处理方法是：①尾气吸收（氨吸收法）：O2+2NH3+H2O====(NH4)2SO3(NH4)2SO3+H2SO4===