第41讲化学与工农业生产.pdf

第十三章 化学与技术 第 41 讲 化学与工农业生产 [ 考纲要求 ] 1. 了解我国无机化工的生产资源和产品的主要种类。 2. 了解合成氨的主要 原理、原料、重要设备、流程和意义，了解催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。 3. 了解精细化工产品的生产特点、 精细化工在社会发展中的作用。 4. 了解化学肥料、 农药 等在农业生产中的作用。 考点一 硫酸的工业生产 1．原料：主要有硫铁矿 ( 或者硫黄 ) 、空气、有色金属冶炼的烟气、石膏等。 2．生产流程 (1)SO2 的制取 ( 设备：沸腾炉 ) 点燃 ①原料为硫黄： S＋O2=====SO2 ， 高温 ②原料为黄铁矿： 4FeS2 ＋ 11O2=====8SO2 ＋2Fe2 O3。 (2)SO2 的催化氧化 ( 设备：接触室 ): 催化剂 2SO2 ＋O2 2SO3 。 △ (3)SO 3 的吸收 ( 设备：吸收塔 ) ： 3 2 2 4 SO ＋H O===HSO。 注意：工业上用 98%的浓硫酸吸收 SO3 ，这样可避免形成酸雾并提高吸收效率。 3．三废的利用 (1) 尾气吸收 废气中的 SO2 用氨水吸收， 生成的 (NH4) 2SO4 作化肥， SO2 循环使用。 过程中发生的反应方程式 为： 2 3 2 4 2 3 2 3 2 4 3 SO ＋2NH ＋H O===(NH) SO 或 SO＋ NH＋H O===NHHSO； (NH4) 2SO3 ＋H2 SO4===(NH4 ) 2 SO4 ＋SO2 ↑＋H2 O或 2NH4HSO3 ＋H2SO4 ===(NH4) 2 SO4 ＋2SO2 ↑＋2H2O。 (2) 污水处理 废水可用 Ca(OH)2 中和，发生反应为： SO2 ＋Ca(OH)2 ===CaSO3 ↓＋H2O。 (3) 废渣的处理 制造水泥或用于建筑材料；回收有色金属等综合利用。 4 ．反应条件： 温度： 400_℃～ 500_ ℃；压强：常压；五氧化二钒 (V O_) 作催化剂。 2 5 5．以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下： 3 2 4 3 特别提醒 (1) 吸收 SO 不用水或稀硫酸，而是用 98%的 H SO，是因为用水或稀硫酸吸收 SO 会产生酸雾，影响吸收。 (2) 煅烧黄铁矿制得的炉气需进行净化处理，主要是避免催化剂中毒、防止腐蚀设备等。 (3) 在生产硫酸的工业生产中，要综合考虑原料来源、动力、设备、环境污染等因素，控制 1 适宜的反应条件，以取得最佳经济效益。 1．工业上制取硫酸，回收尾气中的废气常选用的试剂是 ( ) A．氨水 B． NaOH 2 3 2 4 C．H SO D． H SO 解析：选 A。用氨水吸收尾气中的 SO2 ，回收利用后还可生产化肥，且氨水价格较低。 2 2．在硫酸工业生产中，为了有利于 SO 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。按此密闭体系中气体的流向，则在