内容正文:
硫及其化合物
硫酸 不同价态韩流化合物的转化
知识详解
知识点1 硫酸的制备
工业上常以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料,采用“接触法”制备硫酸。该方法之所以叫“接触法”,是因为二氧化硫转化为三氧化硫的反应是在催化剂的表面进行的。
三阶段
SO2的制取和净化
SO2转化为SO3
H2SO4的生成
三方程
4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2
2SO3
SO3+H2O===H2SO4。
三设备
沸腾炉
接触室
吸收塔
有关原理
矿石粉碎的目的:增大与空气的接触面积,一是燃烧迅速:二是燃烧充分,提高原料利用率
逆流原理(热交换器中管外是冷气体SO2,O2,管内:是热气体SO3)
目的:气体逆向流动,有利于充分进行热交换
V2O5作催化剂,加快反应
逆流原理:实际用 98.3%的浓硫酸吸收SO3,以免形成酸雾,并提高SO3
的吸收率
净化
煅烧硫铁矿制得的炉气中含有三种杂质:矿尘,砷、硒等化合物,水蒸气;对应的三个净化过程:除尘、水洗、干燥;净化的目的:避免催化剂中毒
无需净化
尾气中的SO3不能直接排入大气中,需吸收处理
注意1
工业制硫酸的最后一步用 98.3%的浓硫酸吸收生成的 SO,以制得发烟硫酸,然
后再用水进行稀释。不用水吸收SO3的原因是用水吸收会放出大量的热,形成硫酸酸雾,吸收效果差。
知识点2 硫酸的性质
物理性质
(1)纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。
硫酸的密度大于水的密度,硫酸溶液中硫酸的质量分数越大,其密度越大;质量分数为98.3%的浓硫酸,其密度为1.84g/cm3)。
硫酸能与水以任意比例混溶,浓硫酸溶解时可放出大量的热;浓硫酸的桶释方法:将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒人水中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.稀硫酸的化学性质
稀硫酸具有酸的通性,硫酸是一种二元强酸,其电离方程式为H2SO4===2H++SO42-,除了能与酸碱指示剂作用外,还能与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐等反应。
3.浓硫酸的三大特性
(1)吸水性
浓硫酸能够吸收存在于周围环境中的水分,包括固体中的结晶水,这种性
质就是浓硫酸的吸水性。如将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其质量将增大,
浓度将减小,密度将减小,体积将增大,这是因为浓硫酸具有吸水性,吸收了空
气中的水蒸气。在实验室中常用浓硫酸作干燥剂就是利用了