用装有浓硫酸的集气瓶收集干燥气体
应该,导管应该浸入浓硫酸液体,让氧气在浓硫酸里“游泳”,以便吸收水蒸气,干燥气体.
若不,聚集在集气瓶上部的氧气可能因为压气过大,把硫酸压出集气瓶(氧气没办法溶于浓硫酸).
浓硫酸泄漏在地面,一定不能用手拿纸巾沾取,要根据硫酸量的多少选取抹布或拖把(手一定不要碰硫酸)将硫酸拖净。如果量太大,首先要做好个人防护,必要时用大量水冲洗,并要及时开窗通风。
首先说明,化学品的生产和其他工业品的生产有很大不同。化学品并不是使用机床和精密设备生产出来的,而是使用各种管路和反应器生产出来的。其过程有点类似全自动的炒菜熬粥。
硫酸是一个典型的无机大宗化学品。其生产以包含特定元素的廉价物质为原料,经过简单的化学反应得到产品。由于生产规模很大,在工程上有很高的要求。
反应式如下
[公式]
[公式]
[公式]
对于硫酸的生产,原料为含硫物质,包括硫单质、硫化氢、含硫的金属矿物等。这些物质经过氧化得到二氧化硫,与空气混合后在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫。三氧化硫经过浓硫酸吸收得到产品。这里最后一步吸收非常有意思,本来按照反应式(水和三氧化硫生成硫酸)可以使用水来吸收,但是由于水的蒸汽压太高,用水吸收会产生大量气相物质使吸收效率下降,因此用稀释过的浓硫酸来吸收。浓硫酸中的少量水与三氧化硫反应将其吸收,吸收后液体中的水含量降低,得到更高浓度的硫酸。产生的硫酸分成两部分,一部分直接作为原料输出,另一部分再经过稀释,浓度降低后重新开始下一轮吸收。由此实现了高效、连续的生产。
这个生产过程中重要的反应设备包括:反应器(氧化反应器、催化氧化反应器、吸收塔)和许多管路、换热器、水泵、储罐、阀门等。管路、储罐等设备从名字上就可以想象。换热器通常是经过特殊设计的管路系统。氧化反应器是将硫单质氧化的炉子,作为一个例子,可以参考沸腾焙烧炉_互动百科。催化氧化反应器通常为固定床反应器,在筛板上装有固体催化剂物质,上一步得到的气体从上方流经催化剂并发生反应,从下方排出,可以参考固定床反应器_百度百科。吸收塔是一个中空的装置,让气体和液体从两个方向进入并接触,有多种不同的设计,可以参考吸收塔_百度百科。由于生产规模很大,这些设备的尺寸有些能达到数米。
可以用FeSO4.7H2O加强热,用冰水混合物+U型管冷凝即可,用NaOH吸收SO2,理论可得29.5%的H2SO4
关键在于尾气吸收。
■其他硫酸制备工艺
1、氨酸法增浓低浓度二氧化硫气体生产硫酸方法
2、采用就地再生的硫酸作为催化剂的一体化工艺
3、草酸生产中含硫酸废液的回收利用
4、从芳族化合物混酸硝化得到废硫酸的纯化与浓缩工艺
5、从氧化钛生产过程中排出的废硫酸溶液的再生方法
6、从稀硫酸中分离有机磷化合物和其它杂质的方法
7、从制备2-羟基-4-甲硫基丁酸(MHA)工艺的含硫副产物中回收硫酸的方法
8、催化氧化回收含有机物废硫酸的方法
9、电瓶用硫酸生产装置
10、二氧化硫源向硫酸的液相转化方法
11、沸腾炉焙烧硫磺制备硫酸的方法
12、沸腾炉掺烧硫磺生产装置中稀酸的回收利用
13、高浓二氧化硫气三转三吸硫酸生产方法
14、高温浓硫酸液下泵耐磨轴套
15、高效阳极保护管壳式浓硫酸冷却器
16、节能精炼硫酸炉装置
17、精苯再生酸焚烧制取硫酸的方法
18、利用废硫酸再生液的方法和装置
19、利用含硫化氢的酸性气体与硫磺联合制取高浓度硫酸
20、利用含硫化氢的酸性气体制取高浓度硫酸
■工业硫酸的制作工艺
从工业废气或其他渠道收集SO2,将其氧化为SO3,在用稀硫酸反复吸收得到浓度高于98%的工业浓硫酸.
■提纯工艺
可将工业浓硫酸进行蒸馏,便可得到浓度95%-98%的商品硫酸.
切忌不可用水吸收,那样会因为三氧化硫溶解时释放大量的热量而产生酸雾,不利于产品的收集。
硫酸工业
硫酸是基础化学工业的重要产品.它是许多化学工业的原料,大量用于制造化肥,农药,医药,染料,炸药,化学纤维等.它还广泛应用于石油炼制,冶金,机械制造,纺织印染等国民经济部门.因此,有人认为硫酸的消费量可视为一个国家工业发达水平的一种标志,可见硫酸工业在国民经济中占有重要的地位.
解放前,我国的硫酸工业十分落后,1949年产量只有四万吨.新中国成立后,硫酸工业得到快速发展,目前年产量已达一千多万吨,位居世界前列.
复习 硫酸的性质
硫酸是强电解质:H2SO4=2H++SO42-
具有酸的通性:
⑴使酸碱指示剂变色:使紫色石蕊变红,无色酚酞不变色
⑵与活泼金属反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
⑶与金属氧化物反应:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
⑷与碱发生中和反应:2NaOH+H2SO4=Na2SO+2H2O
⑸与盐发生复分解反应:BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
Fe+2H+=Fe2++H2↑
CuO+2H+=Cu2++H2O
OH-+H+=H2O
Ba2++SO42-=BaSO4↓
浓硫酸作干燥剂
讨论: 将浓硫酸敞口放置,其浓度和质量将会发生怎样变化
浓硫酸的特性:
1,吸水性
实验 向蔗糖中加入浓硫酸
结论 浓硫酸具有脱水性
浓硫酸的特性:
1,吸水性
讨论:1,浓硫酸的吸水性和脱水性有何区别
2,脱水性
讨论:2,如果浓硫酸沾上了皮肤和衣物会产生怎样后果 这时我们应该如何处理
现象:溶液由无色变成浅绿色,生成气体通入品红溶液,品红溶液褪色
实验 浓硫酸与铜反应
结论:Cu+2H2SO4(浓)=△= CuSO4+SO2↑+2H2O
讨论1:反应中H2SO4的作用
讨论2:浓H2SO4可和许多金属都能反应,为什么可用铁铝等容器来装运它
3,氧化性
浓硫酸的特性:
1,吸水性
2,脱水性
Cu+2H2SO4(浓)=△= CuSO4+SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(浓)=△= CO2↑ +2SO2↑+2H2O
动动手:请设计实验证明浓硫酸与炭反应的三种产物.
生成气体→无水硫酸铜→紫色高锰酸钾溶液→澄清石灰水
巩固训练
B
CD
CD
BD
C
巩固训练
6,下列现象反映了硫酸的哪些性质
⑴把浓硫酸滴入蒸发皿中的蔗糖上,蔗糖变黑
⑵把浓硫酸露置空气中,质量增加
⑶把锌加入稀硫酸中产生氢气
⑷用浓硫酸制备HCl
⑸不能用浓硫酸制备HBr,HI等气体
⑹把兰矾晶体放入浓硫酸中变成白色
⑺把木屑放入浓硫酸中变黑
⑻H2S气体不能用浓硫酸来干燥
脱水性
吸水性
酸性
难挥发性
强氧化性
吸水性
脱水性
强氧化性
7,某雨水样品刚采集时测得PH=4.28,放在烧杯中2小时后,再次测得为PH=4.68,以下叙述正确的是( )
A雨水样品酸度逐渐减小
B雨水样品酸度没有变化:
C雨水样品继续吸收空气中的CO2
D雨水样品中的H2SO3逐渐被空气中的O2氧化成H2SO4 .
D
8,重金属离子有毒性,实验室有甲乙两种废液均有一定毒性.甲液经化验呈碱性,主要有毒离子为钡离子,如将甲乙两液按一定比例混合,毒性明显降低.乙液中可能含有的离子是( )
A Cu2+和SO2-B Cu2+和Cl-C K+和SO2- D Ag+和NO-
A
9,有哪些方法可以鉴别两瓶失去标签的浓硫酸和稀硫酸 看谁设计的方法多 谁设计的方法简单 谁设计的方法新颖
⑴分别进行稀释
⑵滴加到纸片或火柴梗上
⑶滴加到蔗糖上
⑷加入铜片