素养说明:通过对盐酸、硝酸和硫酸的工业制取的探究,体现学生学以致用的原则,以及赞赏化学对社会发展的重大贡献提高考生分析与解决实际问题的能力
工业制硝酸——氨氧化法(1)催化氧化设备:氧化炉反应:4NH3+5O2=====催化剂△4NO+6H2O2NO+O2===2NO2(2)NO2的吸收设备:吸收塔反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO说明:工业制硝酸过程中,由于有循环氧化吸收作用,故理论上1molNH3可制得1molHNO3
工业制硫酸——接触法(1)造气①设备:沸腾炉②原理:4FeS2+11O2=====煅烧2Fe2O3+8SO2(2)接触氧化①设备:接触室②原理:2SO2+O2催化剂△2SO3(3)三氧化硫的吸收①设备:吸收塔②原理:SO3+H2O===H2SO4(4)工业处理:①炉气要净化,以防催化剂中毒
②常压下(400℃~500℃)转化率已经很高,反应没必要采用高压操作
③为了防止形成酸雾,提高吸收率,吸收SO3时不用水而用98
3%的浓H2SO4
工业制盐酸——燃烧法(1)制取:工业上制取盐酸时,首先在反应器中将氢气点燃,然后通入氯气进行反应,制得氯化氢气体
氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸
在氯气和氢气的反应过程中,有毒的氯气被过量的氢气所包围,使氯气得到充分反应,防止了对空气的污染
(2)应用:盐酸是化学工业重要原料之一,广泛用于化工原料、染料、医药、食品、印染、皮革、制糖、冶金等行业
[题型专练]1
在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室(见图)
下列说法错误的是()A
a、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同B
c、d两处的混合气体成分含量相同,温度不同C
热交换器的作用是预热待反应的气体,冷却反应后的气体D
c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率答案B2