专题01 化工生产（期中复习课件） 高一化学下学期沪科版

化工生产 专题01 考点串讲 举一反三 典例精析 要点精讲 思维导图 PPT下载 http:///xiazai/ 目 录 CONTENTS 1 工业制取硫酸的反应原理和生产过程 2 硫酸工业中热能的合理利用 3 硫酸工业中的三废处理 思 维 导 图 01 工业制取硫酸的反应原理和生产过程 模板来自于：第一PPT https:/// 4 一、工业制硫酸的反应原理 SO3 +H2O H2SO4 第一步：S +O2 SO2 点燃 第三步： 2SO2 +O2 2SO3 催化剂 △ 第二步： SO3 +H2O H2SO4 第三步： 第一步： 4FeS2 +11O2 2Fe2O3 + 8SO2 煅烧 或： S +O2 SO2 点燃 造气 转化 吸收 要点精讲 5 二、工业制硫酸的生产过程 沸腾炉 沸 腾 炉：煅烧黄铁矿矿石 强大的热空气流 炉气 思考： 1.矿石进入沸腾炉前是如何处理的？ 2.沸腾炉是采取什么方式使让反应物充分接触的？ 对流， 使接触更充分！ S+O2 SO2 煅烧 造气 要点精讲 6 二、工业制硫酸的生产过程 冷、热气体对流， 通过管壁进行热交换。 热交换器 转化器：SO2的转化 SO3 SO2 空气 2SO2 +O2 2SO3 催化剂 △ 转化 要点精讲 7 二、工业制硫酸的生产过程 SO2的转化:转化器 450~500℃ 2SO2(g)+O2 (g) 2SO3(g)+Q V2O5 SO2转化率 (％) 温度 压强（×101kpa） 1 5 10 25 50 100 450℃ 97.5 98.9 99.2 99.5 99.6 99.7 500℃ 93.5 96.9 97.8 98.6 99.0 99.3 常压 硫酸工业的关键一步 起燃温度（℃） 操作温度（℃） 最佳温度（℃） 损坏温度（℃） 370 400～500 475 650 五氧化二钒的使用温度 要点精讲 8 二、工业制硫酸的生产过程 吸收塔 吸 收 塔：吸收SO3 SO3 +H2O H2SO4 SO3 SO2 空气 氨水吸收尾气 1、为什么用98.3%的浓硫酸来吸收SO3而不是水？ 2、吸收塔内有许多空心瓷环? 3、尾气会污染大气，应当如何处理？ 酸雾影响三氧化硫的吸收 增大反应接触面积 碱液吸收 吸收 要点精讲 9 二、工业制硫酸的生产过程 硫酸工业生产流程动画 工业制硫酸的流程 沸 腾 炉 转 化 器 吸 收 塔 净化 冷 却 空气 尾气 要点精讲 10 【典例01】硫酸工业的关键环节是的转化。转化步骤的化学反应方程式 为： (放热反应)。 (1)上述反应中，反应物的总能量______(选填“大于”或“小于”)生成物的总能量。 大于 典例精析 11 (2)硫酸工业中通过___合理利用反应中产生的热量。 C A.沸腾炉 B.净化器 C.热交换器 D.吸收塔 (3)下图是转化的设备“接触室”，Y处流出的气体是___。 C A.低温的、、 B.低温的、、和 C.高温的、、 D.高温的、、和 典例精析 12 【变式01】硫酸工业生产的核心阶段是转化，转化率越高，则硫的利用率越高，对环境影响也越小。转化阶段发生的反应： (放热反应) (1)在如图装置中完成“转化”工序。使用该装置实现了_____。 A.充分利用热能 B.防止形成酸雾 C.加速转化 D.获取纯净 AC (2)图中，b处的气体是___。 C A.低温的、 B.低温的、和 C.高温的、 D.高温的、和 举一反三 13 【变式02】合成氨工业与硫酸工业的生产工艺流程大致如图1、2所示。回答下列问题： (1)合成塔和接触室中的化学反应为_________________________、_______________________。 举一反三 14 (2)合成氨中，进入合成塔的气体需要净化，原因是________________，将B中出来的、 通入合成塔的目的是__________________。 防止催化剂中毒 提高原料的利用率 (3)压强及温度对转化率的影响如表所示。 温度/ 不同压强下的转化率 1MPa 10MPa 400 99.2 99.6 99.7 99.9 500 93.5 96.9 97.8 99.3 600 73.7 85.8 89.5 96.4 工业上，二氧化硫催化氧化过程采用的是常压而不是高压，主要原因是_____________ _____________________________________________________________________。分析表数据可知，二 氧化硫的催化氧化是放热反应，理由是________________________________________________________。 由表中数据可知，常压下的转化率已经很高了，增大压强对的转化率影响不大，同时增大成本 由表中数据可知，在相同压强下，温度越高的转化率越低 举一反三 15 02 硫酸工业中热能的合理利用 模板来自于：第一PPT https:/// 16 硫酸生产过程中的三个反应都是放热反应，为了充分利用这些热量，在生产过程中，沸腾炉外设置废热锅炉回收高温废热，把热交换器和转化器合为一体，将二氧化硫转化为三氧化硫时放出的热量及时导出用来预热进入转化器的原料气。 要点精讲 17 03 硫酸工业中的三废处理 模板来自于：第一PPT https:/// 18 一、“三废”污染——废气、废水、废渣 （1）废气 大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程中产生的废气以及其携带的颗粒物；在一定条件下会造成温室效应、酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。 环境问题 主要污染物 主要危害 温室效应 CO2 造成全球气候变暖，水位上升等 酸雨 SO2、NOx 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 危害人体健康和植物生长 要点精讲 19 一、“三废”污染——废气、废水、废渣 （2）废水 工业生产中的废水往往含有复杂的成分，任意排放会导致土壤、水体污染，必须经过多步处理才能达到排放标准。 环境问题 主要污染物 主要危害 赤潮和水华 含氮、磷元素的废水 使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水质恶化 要点精讲 20 一、“三废”污染——废气、废水、废渣 （3）废渣 工业废渣和生活垃圾等固体废弃物的处理应遵循无害化、减量化和资源化的原则，达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目的。 环境问题 主要污染物 主要危害 白色污染 废弃塑料制品 难回收，导致农作物减产，动物死亡 要点精讲 21 二、“三废”处理 1．废气：硫酸工业的尾气中含有的有毒气体是SO2，用氨酸法处理尾气的化学方程式分别为： SO2 + 2NH3 + H2O = (NH4 )2 SO3 SO2+(NH4 )2 SO3 + H2O = 2NH4 HSO3 2NH4 HSO3 + H2SO4 = (NH4 )2HSO4+ 2SO2↑+ 2H2O SO2的防治 要点精讲 22 二、“三废”处理 2．废水：没有被污染的冷却水可以被循环利用；若排出的是酸性废水，一般使用石灰乳等中和处理，反应的离子方程式为 2H++Ca(OH)2=Ca2++2H2O。 3．废渣：以硫铁矿为原料生产硫酸，废渣的主要成分是氧化铁、硫化亚铁及少量有害物质。用废渣可以炼制的金属是铁。 要点精讲 23 【典例02】工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有外，还含有、微量的和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题： (1)将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化 学方程式：_____________________、__________________________________________ __________________。 (或 (2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时 溶液的温度会自行降低，并析出晶体。①导致溶液温度降低的原因可能是__________； ②析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的 相对分子质量为134，则其化学式为________________。 反应吸热 要点精讲 24 【变式01】 减少酸雨可采取的措施 ①少用煤做燃料 ②把工厂烟囱建高 ③燃料脱硫 ④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料 ⑤开发新能源 A. ①②③④ B. ②③④⑤ C. ①②⑤ D. ①③④⑤ D 举一反三 25 【变式02】接触法生产硫酸的过程中，对废气、废水、废渣、废热的处理正确的是 ①尾气用氨水处理 ②污水用石灰乳处理 ③废渣用来造水泥、炼铁 ④设置废热锅炉产生蒸汽、供热或发电 A．①② B．①③④ C．①②③ D．①②③④ D 举一反三 26 https://www.zxxk.com/docpack/3471412.html 点击下方链接，使用配套考点清单和考题猜想 THANKS $$