化学——酸

■浓硫酸

◆物理性质

纯硫酸是一种无色无味油状液体。常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为98.3％，其密度为1.84g·cm-3，其物

质的量浓度为18.4mol·L-1。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。浓硫酸溶

解时放出大量的热，因此浓硫酸稀释时应该“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅。” 若将浓硫酸中继续通入

三氧化硫,则会产生"发烟"现象,这样超过98.3%的硫酸称为"发烟硫酸"

吸水性

将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量将增加，密度将减小，浓度降低，体积变大，这是因为浓硫酸 具有吸水性。

⑴就硫酸而言，吸水性是浓硫酸的性质，而不是稀硫酸的性质。

⑵浓硫酸的吸水作用，指的是浓硫酸分子跟水分子强烈结合，生成一系列稳定的水合物，并放出大量 的热：H2SO4 + nH2O == H2SO4·nH2O，故浓硫酸吸水的过程是化学变化的过程，吸水性是浓硫酸的化学性 质。

⑶浓硫酸不仅能吸收一般的游离态水（如空气中的水），而且还能吸收某些结晶水合物（如CuSO4· 5H2O、Na2CO3·10H2O）中的水。

◆化学性质

◎1．脱水性

⑴就硫酸而言，脱水性是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。

⑵脱水性是浓硫酸的化学特性，物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程，反应时，浓硫酸按水分

子中氢氧原子数的比（2∶1）夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。

⑶可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有

机物，被脱水后生成了黑色的炭（碳化）。

浓硫酸 如C12H22O11===12C + 11H2O

◎2．强氧化性

⑴跟金属反应

①常温下，浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。

②加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成SO2

Cu + 2H2SO4(浓) ==== CuSO4 + SO3↑+ 2H2O

2Fe + 6H2SO4(浓) ==== Fe2(SO4)3 + 3SO3↑ + 6H2O

在上述反应中，硫酸表现出了强氧化性和酸性。

⑵跟非金属反应

热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2。在这

类反应中，浓硫酸只表现出氧化性。

C + 2H2SO4(浓) ==== CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O

S + 2H2SO4(浓) ==== 3SO2↑ + 2H2O

2P + 5H2SO4(浓) ==== 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O

⑶跟其他还原性物质反应

浓硫酸具有强氧化性，实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体不能选用浓硫酸。

H2S + H2SO4(浓) ==== S↓ + SO2↑ + 2H2O

2HBr + H2SO4(浓) ==== Br2↑ + SO2↑ + 2H2O

2HI + H2SO4(浓) ==== I2↑ + SO2↑ + 2H2O

◎3．难挥发性（高沸点）：制氯化氢、硝酸等（原理：利用难挥发性酸制易挥发性酸） 如，用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体

2NaCl（固）+H2SO4====（浓）Na2SO4+2HCl↑

Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑

再如，利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气。

◎4.酸性：制化肥，如氮肥、磷肥等

2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4

Ca3(PO3)2+2H2SO4====2CaSO4+Ca(H2PO4)2

◎5.稳定性：浓硫酸与亚硫酸盐反应

Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑

■稀硫酸

◆物理性质

无色无嗅透明液体。

◆化学性质

◎可与多数金属（比铜活泼）氧化物反应，生成相应的硫酸盐和水；

◎可与所含酸根离子氧化性比硫酸根离子弱的盐反应，生成相应的硫酸盐和弱酸；

◎可与碱反应生成相应的硫酸盐和水；

◎可与氢前金属在一定条件下反应，生成相应的硫酸盐和氢气；

◎加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解。参考资料：百科里面有..

H2SO3亚硫酸（弱酸里较强的，腐蚀性一般）

H2SO4硫酸（强酸，腐蚀性很强）

H2SO5过硫酸（强酸，腐蚀性难以想象，可以溶解金铂）

纯硫酸加热至290℃分解放出部分三氧化硫，直至酸的浓度降到98.3%为止，这时硫酸为恒沸溶液，沸点为338°C。无水硫酸体现酸性是给出质子的能力，纯硫酸仍然具有很强的酸性，98%硫酸与纯硫酸的酸性基本上没有差别，而溶解三氧化硫的发烟硫酸是一种超酸体系，酸性强于纯硫酸，但是广泛存在一种误区，即稀硫酸的酸性强于浓硫酸，这种想法是错误的。的确，稀硫酸第一步电离完全，产生大量的水合氢离子H3O+；但是浓硫酸和水一样，自身自偶电离会产生一部分硫酸合氢离子H3SO4+，正是这一部分硫酸合质子，导致纯硫酸具有非常强的酸性，虽然少，但是酸性却要比水合质子强得多，所以纯硫酸的哈米特酸度函数高达-12.0。

在硫酸溶剂体系中，H3SO4+经常起酸的作用，能质子化很多物质产生离子型化合物：

NaCl+ H2SO4==NaHSO4+HCl（不加热都能很快反应）KNO3+ H2SO4→K++HSO4-+HNO3HNO3+ H2SO4→NO2++H3O++2HSO4-CH3COOH+ H2SO4→CH3C(OH)2++HSO4-HSO3F+ H2SO4→H3SO4++SO3F-（氟磺酸酸性更强）上述与HNO3的反应所产生的NO2+，有助于芳香烃的硝化反应。 1.脱水性

脱水指浓硫酸脱去非游离态水分子或按照水的氢氧原子组成比脱去有机物中氢氧元素的过程。就硫酸而言，脱水性是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，浓硫酸有脱水性且脱水性很强，脱水时按水的组成比脱去。物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化，反应时，浓硫酸按水分子中氢氧原数的比(2:1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子或脱去非游离态的结晶水，如五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)。可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物，被脱水后生成了黑色的炭，这种过程称作炭化。一个典型的炭化现象是蔗糖的黑面包反应。在200mL烧杯中放入20g蔗糖，加入几滴水，水加适量，搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫酸，迅速搅拌。观察实验现象。可以看到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭，反应放热，还能闻到刺激性气体。

C12H22O11==浓硫酸==12C+11H2O

同时进行碳与浓硫酸反应：

C+2H2SO4(浓)==加热==CO2↑+2SO2↑+2H2O

2.强氧化性

(1)与金属反应

①常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。②加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成二氧化硫。Cu+2H2SO4(浓)==加热==CuSO4+SO2↑+2H2O2Fe+6H2SO4(浓)==加热==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O在上述反应中，硫酸表现出了强氧化性和酸性。

(2)与非金属反应

热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为二氧化硫。在这类反应中，浓硫酸只表现出氧化性。C+2H2SO4(浓)=加热=CO2↑+2SO2↑+2H2OS+H2SO4(浓)==加热==3SO2↑+2H2O

2P+5H2SO4(浓)==加热==2H3PO4+5SO2↑+2H2O

(3)与其他还原性物质反应

浓硫酸具有强氧化性，实验室制取硫化氢、溴化氢、碘化氢等还原性气体不能选用浓硫酸。H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2↑+2H2O2HBr+H2SO4(浓)==Br2↑+SO2↑+2H2O2HI+H2SO4(浓)==I2↓+SO2↑+2H2O 性质 可与多数金属（比铜活泼）和绝大多数金属氧化物反应，生成相应的硫酸盐和水； 可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应，生成相应的硫酸盐和弱酸； 可与碱反应生成相应的硫酸盐和水； 可与氢前金属在一定条件下反应，生成相应的硫酸盐和氢气； 加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解； 能与指示剂作用，使紫色石蕊试液变红，使无色酚酞试液不变色。 检验

所需药品：经过盐酸酸化的氯化钡溶液，镁粉。

检验方法：使用经过盐酸(HCl)酸化的的氯化钡(BaCl2)。向待测物溶液滴入几滴经过盐酸酸化的氯化钡溶液，震荡，如果产生白色沉淀；向溶液中加入镁粉后生成可燃性气体，则待测溶液中含有硫酸。但此方法仅限中学阶段。

常见误区

稀硫酸在中学阶段，一般当成H2SO4=2H++SO42-，两次完全电离，其实不是这样的。根据硫酸酸度系数pKa1=-3.00，pKa2=1.99，其二级电离不够充分，在稀硫酸中HSO4-=可逆=H++SO42-，并未完全电离，1mol/L的硫酸一级电离完全，二级电离约电离10%，也就是溶液中仍存在大量的HSO4-。而即使是NaHSO4溶液0.1mol/L时，硫酸氢根也只电离了约30%。

浓硫酸溶解时放出大量的热，因此浓硫酸稀释时应该“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅。” 若将浓硫酸中继续通入三氧化硫，则会产生"发烟"现象,这样含有SO3的硫酸称为"发烟硫酸"。 硫酸是一种无色黏稠油状液体，是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。 100%的硫酸熔沸点： 熔点10℃ 沸点290℃ 但是100%的硫酸并不是最稳定的，沸腾时会分解一部分，变为98.3%的浓硫酸，成为338℃（硫酸水溶液的） 恒沸物。加热浓缩硫酸也只能最高达到98.3%的浓度。 98.3%硫酸的熔沸点： 熔点：10℃； 沸点：338℃

浓硫酸化学性质

1.脱水性

脱水指浓硫酸脱去非游离态水分子或脱去有机物中氢氧元素的过程。 (1)脱水性简介 就硫酸而言，脱水性是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，浓硫酸有脱水性且脱水性很强。 (2)可被脱水的物质 物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程，反应时，浓硫酸按水分子中氢氧原子数的比(2:1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子或脱去非游离态的结晶水，如五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)。 (3)炭化 可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物，被脱水后生成 浓硫酸的腐蚀性

了黑色的炭（炭化）。 浓硫酸 如C12H22O11=12C + 11H2O (4)黑面包反应在200mL烧杯中放入20g蔗糖，加入几滴水，水不能加多，搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫酸，迅速搅拌。观察实验现象。 可以看到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭。

2．强氧化性

(1)跟金属反应 ①常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。 ②加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成SO2 Cu+2H2SO4(浓)=加热=CuSO4+SO2↑+2H2O 2Fe+6H2SO4(浓)=加热=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 在上述反应中，硫酸表现出了强氧化性和酸性。 (2)非金属反应热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2。在这 类反应中，浓硫酸只表现出氧化性。 C+2H2SO4(浓)=加热=CO2↑+2SO2↑+2H2O S+2H2SO4(浓)=加热=3SO2↑+2H2O 2P+5H2SO4(浓)=加热=2H3PO4+5SO2↑+2H2O (3)跟其他还原性物质反应 浓硫酸具有强氧化性，实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体不能选用浓硫酸。 H2S+H2SO4(稀)=S↓+SO2↑+2H2O 2HBr+H2SO4(稀)=Br2↑+SO2↑+2H2O 2HI+H2SO4(稀)=I2↑ +SO2↑+2H2O

3．难挥发性（高沸点）

制氯化氢、硝酸等（原理：高沸点酸制低沸点酸）如，用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体 NaCl(固)+H2SO4(浓)═NaHSO4+HCl↑(常温) 2NaCl(固)+H2SO4(浓)═加热═Na2SO4+2HCl↑(加热) Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑ 再如，利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体。 酸性：制化肥，如氮肥、磷肥等 2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4 Ca3(PO4)2+2H2SO4═2CaSO4+Ca(H2PO4)2 稳定性：浓硫酸与亚硫酸盐反应 Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑

编辑本段稀硫酸化学性质

化学性质

1.可与多数金属（比铜活泼）氧化物反应，生成相应的硫酸盐和水 2.可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应，生成相应的硫酸盐和弱酸； 3.可与碱反应生成相应的硫酸盐和水； 4.可与氢前金属在一定条件下反应，生成相应的硫酸盐和氢气； 5.加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解。 6.强电解质，在水中发生电离H2SO4=2H+ + SO4 2-

常见误区

稀硫酸在中学阶段，一般当成H2SO4=2H+ + SO4 2-，两次完全电离，其实不是这样的。 根据硫酸酸度系数 pKa1: -3.00 pka2：1.99 其二级电离不够充分pka2：1.99，在稀硫酸中HSO4- ═可逆═H+ +SO4 2- 并未完全电离，1Mol/L的硫酸一级电离完全，二级电离大概电离10%左右，也就是溶液中仍存在大量的HSO4- 。而即使是NaHSO4溶液O.1Mol/L时，硫酸氢根也只电离了30%左右。

编辑本段物理性质

吸水性

它是良好的干燥剂。用以干燥酸性和中性气体，如CO2，H2，N2，NO2，HCl，SO2等，不能干燥碱性气体，如NH3，以及常温下具有还原性的气体，如H2S。 吸水是物理变化过程 吸水性与脱水性有很大的不同：吸水原来就有游离态的水分子，水分子不能被束缚。 将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量将增加，密度将减小，浓度降低，体积变大，这是因为浓硫酸 具有吸水性。

正酸

碘酸：HIO3

碲酸：H6TeO6或Te(OH)6、H2TeO4

锇酸：H4OsO6或OsO4·2H2O或H2[OsO4(OH)2]

铼酸：HReO4

高纯度固态无机酸

铬酸：H2CrO4

硅酸：H2SiO3或SiO2·H2O

钴酸：HCoO2

钒酸：H3VO4

磷酸：H3PO4

硫酸：H2SO4

氯酸：HClO3

锰酸：H2MnO4

钼酸：H2MoO4

镍酸：HNiO2

硼酸：H3BO3

铅酸：H2PbO3

砷酸：H3AsO4

钛酸：H4TiO4或TiO2·xH2O或Ti(OH)4

碳酸：H2CO3

锑酸：H[Sb(OH)6]

铁酸：H3FeO3（氢氧化铁）

钨酸：H2WO4

硝酸：HNO3

硒酸：H2SeO4

锡酸：H2SnO3

锌酸：H2[Zn(OH)4]

溴酸：HBrO3

氙酸：H2XeO4

铀酸：H2UO4

锗酸：H4GeO4

原酸

原硅酸：H4SiO4

原磷酸：H5PO5

原硫酸：H6SO6

原碳酸：H4CO4

偏酸

(偏)硅酸：H2SiO3或SiO2·H2O

偏硼酸：(HBO2)n

偏钛酸：H2TiO3

偏铁酸：HFeO2

偏磷酸：(HPO3)n

偏亚砷酸：HAsO2

偏亚磷酸：HPO2

偏铝酸：HAlO2即HAl(OH)4

偏钒酸：HVO3

偏高碘酸：HIO4

亚酸

亚碲酸：H2TeO3

亚硫酸：H2SO3

亚磷酸：H3PO3

亚氯酸：HClO2

亚铬酸：HCrO2

亚铅酸：H2PbO2

亚砷酸：H3AsO3

亚硝酸：HNO2

亚硒酸：H2SeO3

亚锡酸：H2SnO2

亚铁酸：H4Fe(OH)6

亚锑酸：H3SbO3

次酸

氟氧酸：HOF(F-1价)（次氟酸）

次碘酸：HIO或HOI

次氯酸：HClO或HOCl

次溴酸：HBrO或HOBr

次磷酸：H3PO2，一元酸

次硫酸：H2SO2

高酸

高铼酸：HReO4

高氯酸：HClO4

高锰酸：HMnO4

高铁酸：H2FeO4

高碘酸：H5IO6或HIO4·2H2O或I2O7·5H2O

高溴酸：HBrO4

高氙酸：H4XeO6

连酸

连多硫酸：H2SxO6，x=2~6

连二亚硫酸：H2S2O4

连四硫酸：H2S4O6

连二磷酸：H4P2O6

过(氧)酸

过一硫酸：H2SO5（卡罗酸）

过二硫酸：H2S2O8

过二碳酸：H2C2O6

过硼酸：HBO3或HBO2·H2O2

过碳酸：H2CO4或H2CO3·H2O2

同多酸

Mo

二钼酸：H2Mo2O7

三钼酸：H2Mo3O10

七钼酸：H6Mo7O24

八钼酸：H4Mo8O26

十二钼酸：H10Mo12O41

W

十二钨酸：H10W12O41

V

二钒酸：H4V2O7

三钒酸：H3V3O9

四钒酸：H6V4O13

五钒酸：H7V5O16

十钒酸：H6V10O28

Cr

重铬酸：H2Cr2O7

三铬酸：H2Cr3O10

四铬酸：H2Cr4O13

B

四硼酸：H2B4O7（焦硼酸）

Si

二偏硅酸： H2Si2O5或2SiO2·H2O

三硅酸：H4Si3O8

焦硅酸：H6Si2O7或2SiO2·3H2O

P

焦磷酸：H4P2O7

三磷酸：H5P3O10

焦亚磷酸：H4P2O5

S

焦硫酸：H2S2O7

焦亚硫酸：H2S2O5

As

焦砷酸：H4As2O7

焦亚砷酸：H4As2O5

I

焦高碘酸：H4I2O9

杂多酸

磷钼酸：P2O5·24MoO3·3H2O

磷钨酸：H3PO40W12·xH2O

十二钼硅酸：H4SiMo12O40

十二钨硼酸：H5BW12O40

代酸

过硫代碳酸：H2CS4

硫代硫酸：H2S2O3

硫代碳酸：H2CS3

取代酸

氯磺酸：HSO3Cl

氟磺酸：HSO3F

单氟磷酸：H2PO3F

无氧酸

氢碘酸：HI

氢叠氮酸：HN3

氢碲酸：H2Te

氢氟酸：HF

氢硒酸：H2Se

氢硫酸：H2S

氢氯酸：HCl

氢氰酸：HCN

氢溴酸：HBr

硫氰酸：HSCN

硒氰酸：HSeCN

氰酸：HCNO或HOCN（可视为氧氰(OCN)2对应的酸）

异氰酸：HNCO

雷酸：HONC

络合酸

二氯合铜（Ⅰ）酸：H[CuCl2]

四羟基合铝（Ⅲ）酸：HAl(OH)4

四羟基合铜（Ⅱ）酸：H2Cu(OH)4

六羟基合铁（Ⅲ）酸：H3[Fe(OH)6]

氟硼酸：HBF4

氟硅酸：H2SiF6

氟钛酸：H2TiF6

氟锑酸：HSbF6

氟磷酸：HPF6

氟铂酸：HPtF6

氟铅酸：H2PbF6

氯金酸：HAuCl4

氯铂酸：H2PtCl6

氯亚铂酸：H2PtCl4

氯铅酸：H2PbCl6

其他酸

过氧酸：H2O2（过氧化氢）

超氧酸：HO2

臭氧酸：HO3

过氧水：H2O5

混酸超酸

王水：浓HNO3与浓HCl以1∶3的体积比混合

氟锑磺酸：SbF6SO3H或SbF5·HSO3F（俗称魔酸）

碳硼烷酸：H[CHB11Cl11]

2SO2+O2→2SO3

这个反应在室温和没有催化剂存在时，实际上不能进行。根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同，制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾（助催剂）的五氧化二钒V2O5作催化剂，将二氧化硫转化成三氧化硫。硝化法是用氮的氧化物作递氧剂，把二氧化硫氧化成三氧化硫：

SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO

根据所采用设备的不同，硝化法又分为铅室法和塔式法，现在铅室法已被淘汰；塔式法生产的硫酸浓度只有76％；而接触法可以生产浓度98％以上的硫酸；采用最多。

接触法生产工艺：接触法的基本原理是应用固体催化剂，以空气中的氧直接氧化二氧化硫。其生产过程通常分为二氧化硫的制备、二氧化硫的转化和三氧化硫的吸收三部分。

二氧化硫的制备和净化：

以硫铁矿等其他原料制成的原料气，含有矿尘、氧化砷、二氧化硒、氟化氢、氯化氢等杂质，需经过净化，使原料气质量符合转化的要求。为此，经回收余热的原料气，先通过干式净化设备（旋风除尘器、静电除尘器）除去绝大部分矿尘，然后再由湿法净化系统进行净化。

经过净化的原料气，被水蒸气所饱和，通过喷淋93％硫酸的填料干燥塔，将其中水分含量降至0.1g/m3以下。

二氧化硫的转化：二氧化硫于转化器中，在钒催化剂存在下进行催化氧化：

SO2+（1/2）O2 SO3 ΔH=-99.0kJ

钒催化剂是典型的液相负载型催化剂，它以五氧化二钒为主要活性组分，碱金属氧化物为助催化剂，硅藻土为催化剂载体，有时还加入某些金属或非金属氧化物，以满足强度和活性的特殊需要。通常制成直径4～6mm、长5～15mm柱状颗粒。近年来，丹麦、美国和中国相继开发了球状、环状催化剂，以降低催化床阻力，减少能耗。

钒催化剂须在某一温度以上才能有效地发挥催化作用，此温度称为起燃温度，通常略高于400℃。近年来，研制成功的低温活性型钒催化剂，其起燃温度降低到370℃左右，因而提高了二氧化硫转化率。转化器进口的原料气温度保持在钒催化剂的起燃温度之上，通常为410～440℃。

由于原料气经过湿法净化系统后降温至40℃左右，所以必须通过换热器，以转化反应后的热气体间接加热至反应所需温度，再进入转化器。二氧化硫经氧化反应放出的热量，使催化剂层温度升高，二氧化硫平衡转化率随之降低，如温度超过650℃，将使催化剂损坏。为此，将转化器分成3～5层，层间进行间接或直接冷却，使每一催化剂层保持适宜反应温度，以同时获得较高的转化率和较快的反应速度。

现代硫酸生产用的两次转化工艺，是使经过两层或三层催化剂的气体，先进入中间吸收塔，吸收掉生成的三氧化硫，余气再次加热后，通过后面的催化剂层，进行第二次转化，然后进入最终吸收塔再次吸收。由于中间吸收移除了反应生成物，提高了第二次转化的转化率，故其总转化率可达99.5％以上，部分老厂仍采用传统的一次转化工艺，即气体一次通过全部催化剂层，其总转化率最高仅为98％左右。

三氧化硫的吸收：转化工序生成的三氧化硫经冷却后在填料吸收塔中被吸收。吸收反应虽然是三氧化硫与水的结合，即：

SO3+H2O→H2SO4 ΔH=-132.5kJ

但不能用水进行吸收，否则将形成大量酸雾。工业上采用98.3％硫酸作吸收剂，因其液面上水、三氧化硫和硫酸的总蒸气压最低，故吸收效率最高。出吸收塔的硫酸浓度因吸收三氧化硫而升高，须向98.3％硫酸吸收塔循环槽中加水并在干燥塔与吸收塔间相互串酸，以保持各塔酸浓度恒定。成品酸由各塔循环系统引出。

吸收塔和干燥塔顶设有金属丝网除沫器或玻璃纤维除雾器，以除去气流中夹带的硫酸雾沫，保护设备，防止环境污染。两次转化工艺的最终吸收塔出口尾气中的二氧化硫浓度小于500×10-6，尾气可直接排入大气；而一次转化工艺的吸收塔尾气中的二氧化硫浓度高达2000×10-6～3000×10-6，故须设置尾气处理工序，以使排气符合环境保护法规。氨水吸收法是应用最广的尾气处理方法。