㈠ 工業如何制硫酸
一、接觸法制硫酸的原理、過程及典型設備 1．三種原料：硫鐵礦（FeS2）、空氣、水。利用接觸法制硫酸一般可以用硫黃、黃鐵礦、石膏、有色金屬冶煉廠的煙氣(含一定量的SO2)等。其中用硫黃作原料成本低、對環境污染少。但我國硫黃資源較少，主要用黃鐵礦（主要成分為FeS2）作生產硫酸的原料。 2．三步驟、三反應：（1） 4FeS2 +11O2=== 2Fe2O3+8SO2（高溫）（2）2 SO2+ O2 ≈ 2 SO3 （催化劑，加熱），（3） SO3 + H2O === H2SO4 3．三設備：（1）沸騰爐（2）接觸室（3）合成塔 4．三原理：化學平衡原理、熱交換原理、逆流原理。（1）增大反應物濃度、增大反應物間接觸面積，能提高反應速率並使化學平衡向正反應方向移動，以充分提高原料利用率。（2）熱交換原理：在接觸室中生成的熱量經過熱交換器，傳遞給進入接觸室的需要預熱的混合氣體，為二氧化硫的接觸氧化和三氧化硫的吸收創造了有利條件。（3）逆流原理：液體由上向下流，氣體由下向上升，兩者在逆流過程中充分反應。接觸法制硫酸的原理、過程及典型設備三原料 三階段 三反應（均放熱） 三設備 三凈化黃鐵礦或S 造氣 4FeS2+11O2=== 2Fe2O3+8SO2（高溫）或S+O2=SO2 沸騰爐 除塵空氣 接觸氧化 2 SO2 + O2 ≈ 2 SO3 （催化劑） 接觸室（含熱交換器） 洗滌 98.3%濃硫酸 三氧化硫吸收 SO3+ H2O === H2SO4 吸收塔 乾燥接觸法制硫酸示意圖：
㈡ 在工業制硫酸的沸騰爐中，為什麼要在爐底通入強大空氣流
增大反應接觸面積，增大反應速率，增大效率
㈢ 工業上制硫酸、合成氨原理
制硫酸：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 合成氨：【原理】氮跟氫化合成氨是一個放熱的可逆反應。N2+3H22NH3+93.7kJ增加壓力將使反應移向生成氨的方向，提高溫度會將反應移向相反的方向，但溫度過低又使反應速度過小。工業生產中常用的壓強為200—6001×105pa，溫度為450—600℃，用金屬鐵作催化劑，轉化率可提高到約8%。在實驗室里一般是在較低的溫度和壓強下進行的，只能了解氮氣和氫氣在催化劑作用下能生成氨氣。【用品】還原鐵粉（加有少量氧化鋁和氧化鉀）、亞硝酸鈉、氯化氨、鋅粒、稀硫酸、酚酞試劑。貯氣瓶、硫酸洗瓶、三通管、橡皮管、導管、玻璃管、三芯燈、廣口瓶、雙孔塞、鐵研缽、葯匙。【操作】1．制備催化劑：在實驗室里用還原鐵粉或鐵鈰合金粉末作催化劑，並加少量助催化劑，（2%Al2O3和0.8%K2O），防止降低活性。(l)將石棉絨（作載體用）4g和加有Al2O3和K2O的還原鐵粉3g混合均勻後，填充在一支長約20cm、內徑約1.5的玻璃管里，作成一段長約7cm的催化柱。兩端用鐵絲網夾緊。防止鬆散。(2)鐵鈰合金催化劑，可以把打火石約20顆放在鐵研缽里研成細小粒狀後，載在石棉絨上使用。2．製取氮氣和氫氣：氮氣可用加熱分解亞硝酸鈉和氯化銨飽和溶液的方法製取，氫氣可用鋅和稀硫酸製取。3．組合裝置：把盛有氮氣和氫氣的貯氣瓶分別接在兩個硫酸洗氣瓶上，再用三通管和催化管相連接，最後接一個自製洗氣瓶為檢驗，實驗前先向其中滴加酚酞。4．先要檢驗氫氣的純度，然後將氮氣和氫氣同時通入裝置驅除空氣，用小試管在尾氣出口處收集後用爆鳴法檢驗。調節氮氣和氫氣的流速，使它們通入的體積比為1：3，同時用三芯燈光將整個催化管均勻加熱後，再集中火力在催化劑的下面強熱，5—6min後可以看到無色的酚酞試液變成紅色。【備注】1．催化劑的質量是成敗關鍵，應保護催化劑防止中毒。溫度適當，混合氣比例合適，就能於檢驗瓶中看到酚酞變紅，如果效果好，還可從尾氣出口處用沾有濃鹽酸玻璃棒去試，可見到少量白煙。2．還原鐵粉用匙，小心從下面取用，最好用新開瓶的，A12O3和K2O要求用二級或三級品。一般需加熱到500℃左右，以達到催化劑的活性溫度。
㈣ 關於硫酸的工業製法的若干問題
1.水蒸氣可以和SO2反應的啊，H2O＋SO2=H2SO3（反應具有一定的可逆性，但是在較高溫度下H2SO3才會分解成H2O和SO2），這個跟H20和CO2反應差不多的，不同的是H2SO3酸性要比碳酸強的多，也比碳酸穩定點
2.濃硫酸能吸收酸性氣體么？一般來說濃硫酸是不能吸收酸性氣體，但是SO3卻特殊，首先樓主這么想吧，濃硫酸不是還有2％的水吧，所以和SO3反應生成H2SO4，還有個最主要的原因就是有這個反應H2SO4＋SO3＝H2S2O7（發煙硫酸），就是因為這個反應使得濃硫酸可以吸收SO3。
哪來的酸霧？SO3通入水發生反應，H2O＋SO3＝H2SO4，而且會放熱，那麼水會加速蒸發，在空氣中又凝結成小水滴（就是水霧），這些小水滴與SO3氣體反應就會形成酸霧，不是硫酸易揮發！
最後要怎麼把SO3變成硫酸？加水？是加水的，反應H2S2O7＋H20＝2H2SO4，這個反應也是放熱的，但是注意到上面酸霧形成的條件（小水滴和氣體SO3反應），此時是沒有氣體SO3去和小水滴反應的，所以沒有酸霧
樓主仔細看一下，應該可以理解了