工业上制备硫酸包括3个步骤,在3个典型设备中发生3个主要反应。

（1）燃烧黄铁矿反应，反应物为FeS2和O2，生成物为Fe2O3和SO2，根据化合价升降法配平，FeS2+O2--Fe2O3+SO2 ，FeS2中Fe为+2价，S为-1价，O2中O为0价，Fe2O3中Fe为+3价、O为-2价，SO2中S为+4价、O为-2价，

FeS2中：铁元素上升1价，硫元素上升5价×2，则总共上升11价，

O2中：氧元素降低2价×2，则总共降低4价．所以FeS2前计量数为4，O2前计量数为11，再根据原子守恒，配出Fe2O3前计量数为2，SO2前计量数为8，

则方程式为4FeS2+11O2

高温  .

2Fe2O3+8SO2，故答案为：4FeS2+11O2

高温  .

2Fe2O3+8SO2；

（2）在装置乙中二氧化硫和氧气发生催化氧化，所以装置乙相当于接触室；丙在实验中是用来吸收二氧化硫的，所以相当于吸收塔；故答案为：接触室、吸收塔；

（3）SO3如果用水吸收，发生反应：SO3+H2O═H2SO4，该反应为放热反应，放出的热量易导致酸雾形成；而浓硫酸的沸点高，难以气化，不会形成酸雾；所以丙中无酸雾，丁中有酸雾；故答案为：无酸雾、有酸雾；

（4）根据方程式2SO2+O2?2SO3判断，增大压强对平衡向正方向移动，二氧化硫的转化率增大；常压下SO2的转化率已经很大，增大压强转化率变化不大；故答案为：增大、常压下SO2的转化率已经很大．

将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键，其反应为：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。

主要方程式:

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

2SO2+O2=2SO3

SO3+H2O=H2SO4

工业制硫酸三步三设备

一、沸腾炉，燃烧硫铁矿：4FeS2+11O2=燃烧=2Fe2O3+8SO2

二、接触室，催化氧化SO2：2SO2+O2=高温催化剂=2SO3（可逆）

三、吸收塔，98%浓硫酸吸收SO3：SO3+H2O=H2SO4

得到发烟硫酸，再稀释。

第一步：矿石氧化反应场所：沸腾炉反应方程式：4FeS2+11O2=高温=2FeO3+8SO2 第二步：气体氧化反应场所：接触室反应方程式：2SO2+O2=催化剂加热=2SO3 第三步：吸收液体反应场所：吸收塔放映方程式：H2O+SO3==H2SO4【实际用98%的浓硫酸吸收】

主要方程式:

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

2SO2+O2=2SO3

SO3+H2O=H2SO4

硫酸（化学式：H 2SO 4）， 硫的最重要的 含氧酸。无水硫酸为无色油状液体，10.36℃时 结晶，通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液，用 塔式法和 接触法制取。前者所得为粗制稀硫酸，质量分数一般在75%左右；后者可得质量分数98.3%的纯浓硫酸，沸点338℃，相对密度1.84。

硫酸是一种最活泼的二元无机强酸，能和许多金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性，可用作 脱水剂，碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时，亦会放出大量热能。其具有强烈的 腐蚀性和 氧化性，故需谨慎使用。是一种重要的工业 原料，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、 洗涤剂、 蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作 化学试剂，在有机合成中可用作 脱水剂和 磺化剂。

针对以下两个问题简单回答：

1. 工厂是如何生产硫酸的？所用的设备是哪些？

2. 生产腐蚀性化学品时，设备是如何防止被腐蚀的？

1. 硫酸的生产

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。

一二三步骤分别是沸腾炉、接触室、吸收塔,反应方程式如下：

沸腾炉：4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2

接触室：2SO2+O2===2SO3

吸收塔：SO3+H2O===H2SO4

反应条件你应该知道吧,这里不好写上去~~~

4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2 ----在沸腾炉中进行

2SO2(气) + O2（气） = 2SO3（气）+196.6kJ-----在接触室进行

SO3 + H2O ==H2SO4 -----在吸收塔中进行！

一、接触法制硫酸的原理、过程及典型设备 1．三种原料：硫铁矿（FeS2）、空气、水。利用接触法制硫酸一般可以用硫黄、黄铁矿、石膏、有色金属冶炼厂的烟气(含一定量的SO2)等。其中用硫黄作原料成本低、对环境污染少。但我国硫黄资源较少，主要用黄铁矿（主要成分为FeS2）作生产硫酸的原料。 2．三步骤、三反应：（1） 4FeS2 +11O2=== 2Fe2O3+8SO2（高温）（2）2 SO2+ O2 ≈ 2 SO3 （催化剂，加热），（3） SO3 + H2O === H2SO4 3．三设备：（1）沸腾炉（2）接触室（3）合成塔 4．三原理：化学平衡原理、热交换原理、逆流原理。（1）增大反应物浓度、增大反应物间接触面积，能提高反应速率并使化学平衡向正反应方向移动，以充分提高原料利用率。（2）热交换原理：在接触室中生成的热量经过热交换器，传递给进入接触室的需要预热的混合气体，为二氧化硫的接触氧化和三氧化硫的吸收创造了有利条件。（3）逆流原理：液体由上向下流，气体由下向上升，两者在逆流过程中充分反应。接触法制硫酸的原理、过程及典型设备三原料 三阶段 三反应（均放热） 三设备 三净化黄铁矿或S 造气 4FeS2+11O2=== 2Fe2O3+8SO2（高温）或S+O2=SO2 沸腾炉 除尘空气 接触氧化 2 SO2 + O2 ≈ 2 SO3 （催化剂） 接触室（含热交换器） 洗涤 98.3%浓硫酸 三氧化硫吸收 SO3+ H2O === H2SO4 吸收塔 干燥接触法制硫酸示意图：

（1）工业上制取硫酸的主要设备有：沸腾炉、接触室、吸收塔，其中用于将二氧化硫转化成三氧化硫的设备为接触室，

故答案为：接触室；

（2）由表中数据可知，压强一定时，温度升高时，SO2的转化率降低，说明升高温度有利于平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，

故答案为：压强一定时，温度升高时，SO2的转化率降低，说明升高温度有利于平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应；

（3）由表中数据可知，增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本，故通常采取采用常压而不是高压，

故答案为：增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本；

（4）吸收塔中SO3如果用水吸收，发生反应：SO3+H2O═H2SO4，该反应为放热反应，放出的热量易导致酸雾形成，阻碍水对三氧化硫的吸收；而浓硫酸的沸点高，难以气化，不会形成酸雾，同时三氧化硫易溶于浓硫酸，所以工业上从吸收塔顶部喷洒浓硫酸作吸收液，最终得到“发烟”硫酸，

故答案为：98.3%的浓硫酸；

（5）为了避免催化剂中毒，导致催化活性降低，在原料气加入接触室前，需要对原料气进行净化处理，

故答案为：防止催化剂中毒；

（6）1000吨98%的硫酸含有H2SO4的质量为：1×109×98%=9.8×108g，

设需要SO3的质量为m，放出的热量为y，则：

   2H2SO4～2SO3～Q=196.9kJ

2×98g    2×80g  196.9kJ

9.8×108g   m       y

则：2×98g：9.8×108g=2×80g：m，

2×98g：196.9kJ=9.8×108g：y，

解得：m=8×108g=8×102t，y=9.85×108kJ，

故答案为：8×102；9.85×108．