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(共20张PPT)
专题4 硫与环境保护
第一单元 含硫化合物的性质
硫酸的工业制备
学习目标：
1、能说出工业制硫酸的流程、设备、反应
2、会书写反应的化学方程式
3、工业制备硫酸的决策要求
硫酸的用途
思考：1、硫铁矿投入沸腾炉前进行粉碎的目的是什么？
2、炉渣的主要成分是什么？有哪些用途？
3、沸腾炉中反应产生的气体为什么净化进入接触室？
4、接触室中热交换器的作用是什么？
5、吸收塔中为什么不用水吸收三氧化硫气体？
6、吸收塔中浓硫酸从上向下喷的原因？
7、尾气成分有哪些？如何处理？
三步骤 三原料 三设备 三反应
阅读教材93-94页，填写下表并思考问题
阅读教材93-94页，填写下表
吸收塔
SO3 + H2O ==H2SO4
4FeS2+11O2 == 2 Fe2O3+8SO2
高温
2SO2+O2 2SO3
催化剂
加热
三步骤 三原料 三设备 三反应
沸腾炉
接触室
1、造气
2、接触氧化
3、SO3的吸收
硫黄或硫铁矿
空气
98.3%的浓硫酸
S + O2 == SO2
点燃
思考：
1、硫铁矿投入沸腾炉前进行粉碎的目的是什么？
2、炉渣的主要成分是什么？有哪些用途？
增大硫铁矿与氧气的接触面积，加快反应的发生
主要成分为Fe2O3，可用于炼铁
3、沸腾炉中反应产生的气体为什么净化进入接触室？
4、接触室中热交换器的作用是什么？
因硫铁矿含有杂质，防止接触室中催化剂中毒，所以反应产生的气体需除尘净化
使用热交换器可以利用反应放出的热量预热反应的混合气体，同时冷却反应生成的三氧化硫
5、吸收塔中为什么不用水吸收三氧化硫气体？
6、吸收塔中浓硫酸从上向下喷的原因？
7、尾气成分有哪些？如何处理？
为防止SO3溶于水时反应放出大量热导致酸雾，而降低吸收效率
采用逆流方式，使SO3与98.3%的浓硫酸充分接触，提高SO3吸收效率
主要有SO2；氨水吸收尾气，可制备氮肥
方法导引 化学工业制备的要求
1、原料廉价且稳定，以降低运输成本。
2、从环保、成本等角度选择合适的化学反应，保证原料在反应中充分接触。
3、制备流程简单高效，能耗低，反应放出的热量和剩余物质尽可能加以循环利用，生成的副产物较少。
4、制备过程绿色环保，不使用或生成对环境有害的物质，若有，须对有害物质进行无害化处理。
假如你是建设硫酸厂的项目负责人，你会收集哪些资料作为依据进行选择？
硫黄或硫铁矿
SO2
SO3
H2SO4
+98.3%浓硫酸
+O2
催化剂、加热
+空气
高温
补充：三氧化硫的性质
熔点16.8℃，沸点44.8℃
类别：_________
价态性质：______________
酸性氧化物
+6价，硫元素最高价，只有氧化性
例：标准状况下，22.4升三氧化硫所含有的原子数为4NA
由吸收塔中发生的反应推测三氧化硫的物质类别
稀硫酸---具有酸的通性
H2SO4==2H++SO42-
1、使酸碱指示剂变色
2、与活泼金属反应产生氢气
3、与碱性氧化物反应
4、与碱发生中和反应
5、与弱酸盐反应
浓硫酸中主要以H2SO4分子形式存在。
主要以H+、SO42-形式存在
两者所含的微粒不同，化学性质相同吗？
1、接触法制硫酸的过程中，对“废气、废水、废渣、废热”的处理正确的是（ ）
①废气用石灰水或氨水处理②污水用石灰乳处理③废渣用来造水泥或炼铁④设置“废热”锅炉产生蒸气来供热或发电
A.只有①② B.只有①③④
C.只有①②③ D.全部
D
练习：
2、下列物质制备与工业生产相符的是（ ）
A.浓盐酸 氯气 漂白粉
B.饱和食盐水 NaHCO3 悬浊液 Na2CO3
C.FeS2 SO2 H2SO4
D.MgCl2溶液 无水MgCl2 Mg
MnO2
石灰乳
通NH3和CO2
过滤后加热
空气
溴水
加热蒸干
通电
B
3、化工生产必须在遵循科学原理、实现某个反应的基础上，着重考虑综合经济效益，从硫酸工业遵循的科学原理和综合经济效益分析，下列说法不正确的是（ ）
A.硫酸厂不应建在人口稠密的居民区和环保要求高的地区
B.硫酸厂靠近原料产地比靠近硫酸消费中心更为有利
C.硫酸厂生产过程中污水，含有硫酸等杂质，可用石灰乳中和处理
D.可利用硫酸厂生产过程中产生的“废热”来供热和发电
B
4、硫酸工业中，接触室发生催化氧化的装置如图，下列说法正确的是（ ）
A.a处进入的气体中二氧化硫过量
B.气体的温度a处大于b处
C.a、b、c三处气体成分相同
D.d处出来的气体只含三氧化硫
C
5、硫酸是工业生产中重要的产品之一，以黄铁矿为原料生产硫酸的简单流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
三个设备都利用了逆流原理，使反应或接触更充分
B. 三个设备中硫的化合价都发生了变化
C. 若制备硫酸过程不除尘净化，产品就不纯净
D. 用水吸收生成硫酸，经济实惠易得到
A
稀硫酸与浓硫酸所含的微粒是否相同，化学性质相同吗？
作业：学习与评价 97-99页

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