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第一单元走进化学工业学案（新人教版选修2）

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：人教版
- 适用学校：不限
- 所需点数：1点
- 资料来源：收集
- 资料作者：
- 资料大小：55.01KB
- 资料上传：admin
- 资料审核：
- 下载次数：30
- 更新时间：2009-01-31 15:33:24
- 上传时间：2009-01-31 15:33:49
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※资料简介※
选修2 《化学与技术》

第一单元走进化学工业知识点集锦

【课题1   化学生产过程中的基本问题】

一、        硫酸工业——接触法制硫酸

1、三原料：黄铁矿(FeS₂)或硫（S）、空气、98.3％的H₂SO₄。

2、三反应（原理）：

⑴SO₂的制取

4FeS₂（s）+11O₂(g)====2Fe₂O₃(s)+8SO₂(g) （高温）△H＜0（早期使用）

或S（s）+O₂（g）====SO₂(g)   （点燃） △H＜0 （现在大多使用）

黄铁矿主要成分是FeS₂，在燃烧前需粉碎，增大和氧气的接触面积，使燃烧速率加快且更充分，提高原料利用率。但由于该反应在生产中产生的废弃物太多，处理成本高，这一工艺在逐渐被淘汰。

该反应在沸腾炉中进行，从炉内出来的气体叫炉气，成分为SO₂、O₂、N₂、H₂O及矿尘，砷、硒化合物等。其中砷、硒化合物和矿尘能使催化剂中毒，可通过除尘、洗涤等方法除去；水蒸气对设备和生产有不良影响，可通过干燥除去。

   ⑵SO₂的催化氧化

      2SO₂（g）+O₂(g)====2SO₃(g)   (催化剂 、可逆) △H＜0

        此反应是一个可逆反应，正反应是气体体积减小的放热反应，由化学平衡理论可知，在较低温度下进行有利，但温度低时催化剂活性不高，反应速率低，实际生产中选择常压下400℃-500℃进行，化学反应速率和SO₂的平衡转化率都比较理想。

     在接触室的两层催化剂之间装上一个热交换器，把反应生成的热传递给进入接触室需要预热的炉气，同时冷却反应后生成的气体。

⑶SO₃的吸收

   SO₃（g）+H₂O（l）====H₂SO₄（l） △H＜0

     工业上并不用水直接吸收SO₃，而是用质量分数为98.3％的H₂SO₄做吸收剂，因为SO₃与水蒸气很容易形成酸雾，从而降低了SO₃的吸收率，也就是说这样可以避免形成酸雾并提高吸收率。同时采用逆流吸收，硫酸从塔底放出。
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