课题 1 化工生产过程中的基本问题依据化学反应原理确定生产过程[自读教材·夯基础]1．关于工业制硫酸的反应原理及过程需考虑的因素(1)分析产品的化学组成，确定生产该产品的主要原料。从 H2SO4的组成看，生产原料应该是自然界中含硫的物质，如硫黄、黄铁矿(主要成分 FeS2)等。(2)分析产品与生产原料之间关键元素的性质，确定反应原理和主要生产步骤。H2SO4中 S 的化合价是＋6 价，生产过程中，要先使硫元素转化为 SO2，再把 SO2 转化为 SO3，再与H2O 反应制得硫酸。2．工业制硫酸的基本生产原理以 S(或 FeS2)为原料制硫酸的反应原理用化学方程式表示为：(1)S ＋ O 2===== SO 2(4FeS2＋ 11O 2===== 2Fe 2O3＋ 8SO 2)(放热反应)；(2)2SO2＋ O 2 2SO 3(放热反应)；(3)SO3＋ H 2O == =H 2SO4(放热反应)。3．工业制硫酸的过程工业制硫酸主要分为造气、催化氧化和吸收三个阶段。硫酸生产的工艺流程：[跟随名师·解疑难](1)S 或 FeS2 不能直接被氧化为 H2SO4，所以需要经过中间步骤，先得到 SO3，再通过SO3与 H2O 反应得到 H2SO4。(2)煅烧黄铁矿制得的炉气中含有三种有害杂质：矿尘，砷、硒等化合物，水蒸气；对应三个净化过程：除尘、水洗和干燥，避免催化剂中毒。(3)工业上用 98.3%的硫酸吸收 SO3，可以避免用水吸收 SO3产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。(4)硫酸生产的三个主要设备：沸腾炉、接触室(催化反应室)、吸收塔。[剖析典例·探技法][例 1] 下列对硫酸生产中化学反应原理的分析正确的是( )A．硫酸生产中涉及的三个化学反应因原料的不同可能全部是氧化还原反应B．硫酸生产中涉及的三个化学反应都是放热反应C．硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要使用催化剂D．硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要在较高温度下进行[名师解析] 三个化学反应都是放热反应；三个反应中只有 SO2→SO3需使用催化剂；SO3→H2SO4在常温下进行，且是非氧化还原反应。[答案] B生产中原料的选择[自读教材·夯基础]工业生产某种化工产品，选择原料时，要从多方面去考虑，如化学反应原理、厂址选择、原料、能源、工业用水的供应能力、存储、运输、预处理成本及环境保护等。(1)由于以黄铁矿为原料制硫酸时产生的废弃物太多，处理成本高，故这一工艺正在逐步被淘汰。(2)依据反应物之间的接触面积越大，反应速率越快的原理，送进沸腾炉的矿石要粉碎成细小的矿粒，增大矿石跟空气的接触面积，使之充分反应。(...
