㈠ 工業制硫酸的三個方程式
先將硫黃或黃鐵礦在空氣中燃燒或焙燒,以得到二氧化硫氣體。
將二氧化硫氧化為三氧化硫是生產硫酸的關鍵,其反應為:2SO2+O2→2SO3
這個反應在室溫和沒有催化劑存在時,實際上不能進行。
根據二氧化硫轉化成三氧化硫途徑的不同,製造硫酸的方法可分為接觸法和硝化法。
接觸法是用負載在硅藻土上的含氧化鉀或硫酸鉀(助催劑)的五氧化二釩V2O5作催化劑,將二氧化硫轉化成三氧化硫。
硝化法是用氮的氧化物作遞氧劑,把二氧化硫氧化成三氧化硫:SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO
根據所採用設備的不同,硝化法又分為鉛室法和塔式法,現在鉛室法已被淘汰;塔式法生產的硫酸濃度只有76%;而接觸法可以生產濃度98%以上的硫酸;採用最多。
主要方程式:
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
㈡ 工業制硫酸化學方程式是什麼
燃燒硫或高溫處理黃鐵礦,製取二氧化硫,S+O2═點燃═SO2,4FeS2+11O2═高溫═8SO2+2Fe2O32,接觸氧化為三氧化硫(接觸室)2SO2+O2═2SO3(用五氧化二釩做催化劑該反應為可逆反應)
用98.3%硫酸吸收SO3+H2SO4═H2S2O7(焦硫酸),加水(吸收它)H2S2O7+H2O═2H2SO4提純工藝,可將工業濃硫酸進行蒸餾,便可得到濃度95%-98%的商品硫酸。
(2)工業怎麼生產硫酸化學方程式擴展閱讀:
主要特點如下:
1、強化生產,降低投資。以硫黃制酸為例,進轉化器的二氧化硫濃度已從70年代設計值10.5%提高到12%。轉化器催化劑層的氣體流速從0.36m/s提高到0.45m/s。由於氣體濃度和流速的提高,使生產設備尺寸減小,建設投資降低。
2、降低系統阻力,節約動力消耗。傳統的柱狀催化劑改為環形催化劑,使阻力最大的設備——轉化器壓力降減小一半;對於乾燥、吸收塔採用大開孔率的填料支承結構和降低填料層高度;使設備配置緊湊,縮短氣體管線長度。所有這些措施都使生產系統阻力降低,從而節省了動力的消耗。
㈢ 工業上可用二氧化硫生產硫酸,反應的化學方程式為2SO2...
【答案】4噸
【答案解析】試題分析:根據化學反應方程式2SO2
+
O2
+
2H2O
=
2H2SO4中SO2和O2的質量關系,可以算出參加反應的氧氣的質量
解:設參加反應的氧氣的質量為x
2SO2
+
O2
+
2H2O
=
2H2SO4
128
32
16噸
x
128:32
=
16噸:x
∴x=4噸
考點:根據化學方程式計算
㈣ 硫酸工業的化學方程式
第一步 沸騰爐(因反應物高溫下呈霧狀沸騰)里發生
國外用硫磺制氣 而國缺乏硫磺 用黃鐵礦FeS2
反應方程式 4FeS2 + 11O2 =△= 2Fe2O3 + 8SO2
第二步 接觸室里發生 常壓(壓強越大轉化率越高會讓設備投入更多增加成本又因常壓下轉化率已經高故條件常壓)下 溫度大概500攝氏度(因為此時轉化率比較高,而且催化劑 V2O5 活性是最強的時候)
2SO2+O2=2SO3
第三步 吸收塔里 用98.3%濃硫酸吸收SO3 若用水會產生酸霧 影響吸收效果。
H2O+SO3=H2SO4
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㈤ 工業上製取硫酸的生產過程可分三個步驟.其中第一步為黃鐵礦煅燒,反應的化學方程式為:4FeS2+1102 高溫
在反應前原子的種類和數目分別為:Fe→4個,O→22個,S→8個,反應後不包括物質X中,原子的種類和數目分別為:S→8個,O→16個,所以根據化學反應前後原子的種類和數目不變可得:2X中含有個4個Fe和6個O,所以X中含有2個Fe和3個O,化學式為Fe203.
故選B
㈥ 如何簡易製造硫酸
1、可以用FeSO₄·7H₂O加強熱,用加冰水混合物的U型管冷凝即可,用NaOH吸收SO₂,理論可得29.5%的H₂SO₄。關鍵在於尾氣吸收。
2、可將二氧化硫氣體通入雙氧水製取硫酸,此法佔率較低。
3、另一種少為人知的方法是,先把12.6摩爾濃度的鹽酸加入焦亞硫酸根(S₂O₅-),接著把所產生的氣體打入硝酸,這會釋出棕色/紅色的氣體,當再無氣體產生時就代表反應完成。
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硫酸的應用:
用於冶金工業和金屬加工在冶金工業部門,特別是有色金屬的生產過程需要使用硫酸。例如用電解法精煉銅、鋅、鎘、鎳時,電解液就需要使用硫酸,某些貴金屬的精煉,也需要硫酸來溶解去夾雜的其他金屬。在鋼鐵工業中進行冷軋、冷拔及沖壓加工之前,都必須用硫酸清除鋼鐵表面的氧化鐵。
在軋制薄板、冷拔無縫鋼管和其他質量要求較高的鋼材,都必須每軋一次用硫酸洗滌一次。另外,有縫鋼管、薄鐵皮、鐵絲等在進行鍍鋅之前,都要經過用硫酸進行酸洗。在某些金屬機械加工過程中,例如鍍鎳、鍍鉻等金屬製件,也需用硫酸來洗凈表面的銹。
參考資料來源:網路—硫酸
㈦ 硫酸工業的工業製法
方法一:
生產硫酸的原料有硫黃、硫鐵礦、有色金屬冶煉煙氣、石膏、硫化氫、二氧化硫和廢硫酸等。硫黃、硫鐵礦和冶煉煙氣是三種主要原料。
1、製取二氧化硫(沸騰爐)
燃燒硫或高溫處理黃鐵礦,製取二氧化硫S+O₂=點燃=SO₂
4FeS₂+11O₂=高溫=8SO₂+2Fe₂O₃
2、接觸氧化為三氧化硫(接觸室)
2SO₂+O₂=五氧化二釩催化並加熱=2SO₃(可逆反應)
3、用98.3%硫酸吸收
SO₃+H₂SO₄=H₂S₂O₇(焦硫酸)
4、加水
H₂S₂O₇+H₂O=2H₂SO₄
5、提純
可將工業濃硫酸進行蒸餾,便可得到濃度95%-98%的商品硫酸。
二水法磷酸反應後,利用磷石膏,工業循環利用,使用二水法制硫酸。
方法二:
1、製取二氧化硫(沸騰爐)
燃燒硫或高溫處理黃鐵礦,製取二氧化硫S+O₂=點燃=SO₂
4FeS₂+11O₂=高溫=8SO₂+2Fe₂O₃
2、將二氧化硫溶於水變成亞硫酸。
3、亞硫酸氧化得硫酸。
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硫酸的用途
一般化工用途
硫酸最廣泛的用途是製造磷酸,而磷酸則用於製造含磷肥料。93%硫酸被用於製造硫酸鈣,氟化氫以及磷酸。氟化氫最終會以氫氟酸的形態隔走。
Ca₅F(PO₄)₃+ 5H₂SO₄+ 10H₂O→ 5CaSO₄·2 H₂O+ HF + 3H₃PO₄
硫酸另一個用途用於造紙。硫酸會用於產生硫酸鋁,硫酸鋁在木漿纖維上與少量肥皂物發生反應,形成含鋁羧酸鹽用以使纖維物凝固,形成較堅硬的表面。
硫酸鋁的產生:
Al₂O₃+ 3H₂SO₄→Al₂(SO₄)₃+ 3H₂O
硫酸亦可製造用於隔走廢水中的有害物質的氫氧化鋁。氫氧化鋁在污水處理廠里是一個非常重要的化學物質。還有,硫酸也是很多染料製造中必要的化學物。
工業清潔品
硫酸也是很多用以清潔氧化物、銹跡等的清潔品中的成分。已用的硫酸會被回收再用,方法是將酸與多種有機物燃燒,釋出二氧化硫及三氧化硫,這些原材料可以用來生產新的硫酸。
催化劑
硫酸是多種化學反應的催化劑。例如,它催化尼龍的製造過程;另外,多個汽油提煉過程也需要硫酸的催化進行。
電解質
酸性通渠水含有高濃度的硫酸。圖中顯示數滴酸性通渠水使pH試紙迅速變紅並將其蝕穿,顯示了其強酸性及脫水性。
硫酸是汽車鉛酸蓄電池中的電解質。有關的化學方程式為:
陽極:
Pb+SO₄2-⇌PbSO₄+ 2 e-
陰極:
PbO₂+ 4 H++SO₄2-+ ₂ e-⇌PbSO₄+ 2 H₂O
總方程:
Pb+PbO₂+ 4 H++ 2SO₄2-⇌₂PbSO₄+ 2 H₂O
一般家居用途
世界大多酸性水道疏通用品均含有硫酸,可以除去頭發、油污等淤塞物。基於安全理由,在使用時宜小心並帶上手套。另外,由於硫酸會與水發生高放熱反應,在使用前宜盡量保持渠道乾爽,並慢慢倒入有關疏通劑。
㈧ 工業鹽酸和硫酸是怎樣製造的
硫酸最重要的工業製法是接觸法。
接觸法主要的原料為燃硫或硫化鐵爾來的二氧化硫,及空氣中的氧,使二氧化硫氧化而為三氧化硫,吸收於水中,即可得任何濃度的硫酸。惟此氧化,須有某種接觸劑存在時始有作用;最常用者為鉑及釩之氧化物。二氧化硫自燃硫而得者可直接使其氧化,若自燃硫化鐵的燃燒,而得者須先降冷,洗之以酸或由濾過法或由沉澱法使之清潔;灰塵,硫蒸汽,砷,磷及其它物質存於氣流中者,必須除去免其害及接觸劑,為不純物質對於氧化礬危害較鉑輕。
(4)接觸法制硫酸的反應原理:燃燒硫或金屬硫化物等原料來製取二氧化硫。使二氧化硫在適當的溫度後催化劑的作用下氧化成三氧化硫,在使三氧化硫跟水化合生成硫酸。二氧化硫跟氧氣在催化劑的表面上接生產過程:以硫鐵礦為原料時步驟如下
(a)二氧化硫的製取和凈化:硫鐵 礦粉碎成細小礦粒在沸騰爐充分燃燒4FeS2+11O2 ===== 2Fe2O3+8SO2 從沸騰爐里出來的氣體叫爐氣,其中含二氧化硫、氧氣、氮氣、水以及一些雜質,如砷、硒等化合物礦塵等,雜質和礦塵都會使催化劑作用減弱或失去作用。這種現象叫催化劑幅。水蒸氣對設備和生產也有不良影響。為此在進行氧化反應前,爐氣必須通過除塵洗滌(除去硒、砷等化合物)乾燥等凈化設備應除去有害雜質,凈化後的混合氣體主要含二氧化硫,氧氣和氮氣。
(b)二氧化硫氧化成三氧化硫,二層催化劑中裝有一個熱交換器,用來把硫酸的工業製法
(c)三氧化硫的吸收和硫酸的生成:為了更可能把三氧化硫吸收干凈並在吸收過程中不形成酸霧,工業上是用98.3%的硫酸來吸收三氧化硫,在吸收塔里一氧化硫從塔下部通入98.3%的硫酸從塔頂噴下,成品硫酸從塔底放出98.3%的硫酸。吸收三氧化硫後濃度增大,然後把它用水稀釋成稀硫酸,配製成各濃度的硫酸。
(d)尾氣中的二氧化硫回收:從吸收塔上部導出的沒有起反應的氧氣和少量二氧化硫以及不起反應的氮氣等氣體工業上稱尾氣,用尾氣中含少量二氧化硫放空氣中會造成大氣污染,尾氣中二氧化硫回收常採用氨吸收法
SO2+2NH3+H2O =====(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+SO2+H2O ===== 2NH4HSO3 當吸收液中亞硫酸氫銨達一定濃度後再跟93%的硫酸反應放出二氧化硫氣體。放出的二氧化硫可用於制液體二氧化硫,硫酸銨可製成肥料。
鹽酸的工業製法之一
工業上製取鹽酸時,首先在反應器中將氫氣點燃,然後通入氯氣進行反應,製得氯化氫氣體。氯化氫氣體冷卻後被水吸收成為鹽酸。在氯氣和氫氣的反應過程中,有毒的氯氣被過量的氫氣所包圍,使氯氣得到充分反應,防止了對空氣的污染。在生產上,往往採取使另一種原料過量的方法使有害的、價格較昂貴的原料充分反應。
鹽酸的工業製法之二
鹽酸是氯比氫的水溶液。在製革、印染、食品、醫葯、化工、冶金等工業部門大量使用鹽酸。工業上生產鹽酸的主要方法是使氯氣跟氫氣直接化合,然後用水吸收生成的氯化氫氣體。氯化氫是在合成塔里合成的。
近年來,工業上還發展了由生產含氯有機物的副產品氯化氫制鹽酸。例如,氯氣跟乙烯反應,生成二氯乙烷(C2H4Cl2)。它再經過反應生成氯乙烯,後者是制聚氯乙烯的原料。
C2H4Cl2=C2H3Cl(氯乙烯)+HCl
氯化氫是制氯乙烯的副產品。
㈨ 工業生產硫酸的方程式
工業生產硫酸:生產硫酸的原料有硫黃、硫鐵礦、有色金屬冶煉煙氣、石膏、硫化氫、二氧化硫和廢硫酸等。硫黃、硫鐵礦和冶煉煙氣是三種主要原料。
1、製取二氧化硫(沸騰爐)燃燒硫或高溫處理黃鐵礦,製取二氧化硫。
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濃硫酸性質:
1、將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中,其質量將增加,密度將減小,濃度降低,體積變大,這是因為濃硫酸具有吸水性,能吸附空氣中的水。
2、常做乾燥劑。濃硫酸常做為洗氣裝置,濃硫酸熟知的除了能夠吸收空氣中的水外,還可以乾燥中性和酸性氣體
3、濃硫酸不能用作鹼性氣體(例如氨氣)的洗氣裝置,因為濃硫酸與氨氣反應。
4、濃硫酸不可乾燥溴化氫、碘化氫,硫化氫等還原性氣體。
5、濃硫酸實際上不能乾燥二氧化硫,因為二氧化硫易溶於濃硫酸(中學答題時視作可以乾燥)。
稀硫酸性質:
1、可與多數金屬(比銅活潑)和絕大多數金屬氧化物反應,生成相應的硫酸鹽和水;
2、可與所含酸根離子對應酸酸性比硫酸根離子弱的鹽反應,生成相應的硫酸鹽和弱酸;
3、可與鹼反應生成相應的硫酸鹽和水;
4、可與氫前金屬在一定條件下反應,生成相應的硫酸鹽和氫氣;
5、加熱條件下可催化蛋白質、二糖和多糖的水解;
6、能與指示劑作用,使紫色石蕊試液變紅,使無色酚酞試液不變色。