高中化学第四章非金属及其化合物课堂笔记学案新人教版培训讲学.docx
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高中化学第四章非金属及其化合物课堂笔记学案新人教版培训讲学
第四章非金属及其化合物
一、硅及其化合物
硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
硅原子最外层有4个电子,既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四价的化合物。
1、单质硅(Si):
⑴物理性质:
有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。
⑵化学性质:
①常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。
Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
Si+O2
SiO2Si+2Cl2
SiCl4
⑶用途:
太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
⑷硅的制备:
工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑Si(粗)+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl
2、二氧化硅(SiO2):
⑴SiO2的空间结构:
立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。
⑵物理性质:
熔点高,硬度大,不溶于水。
⑶化学性质:
SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:
①与强碱反应:
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]:
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)。
③高温下与碱性氧化物反应:
SiO2+CaO
CaSiO3
⑷用途:
光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
3、硅酸(H2SiO3):
⑴物理性质:
不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强。
⑵化学性质:
H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,其酸酐为SiO2,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制取:
(强酸制弱酸原理)
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式证明酸性:
H2SiO3<H2CO3)
⑶用途:
硅胶作干燥剂、催化剂的载体。
4、硅酸盐
硅酸盐:
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。
硅酸盐种类很多,大多数难溶于水,最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂。
硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质:
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀生成)
硅酸盐由于组成比较复杂,常用氧化物的形式表示:
活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
氧化物前系数配置原则:
除氧元素外其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。
硅酸钠:
Na2SiO3Na2O·SiO2硅酸钙:
CaSiO3CaO·SiO2
高岭石:
Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O
正长石:
KAlSiO3不能写成K2O·Al2O3·3SiO2,应写成K2O·Al2O3·6SiO2
⑴传统硅酸盐工业三大产品有:
玻璃、陶瓷、水泥。
普通玻璃:
原料:
碳酸钠、石灰石和石英。
主要反应:
SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑,
SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑(原理:
难挥发性酸酸酐制易挥发性酸酸酐)。
主要成分:
Na2O·CaO·SiO2。
工业生产中根据需要制成各种特制玻璃。
如钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃等。
水泥:
原料:
黏土,石灰石。
普通硅酸盐水泥的主要成分:
2CaO·SiO2,3CaO·SiO2,3CaO·Al2O3。
⑵信息材料――光导纤维:
它的主要成分是SiO2,是目前应用最广的信息材料,它有信息传输大,信号准确,便于铺设,耐磨耐腐蚀,试用寿命长等优点。
一条通常的光缆可以同时传输十亿门电话的信号。
⑶分子筛:
许多硅酸盐具有多孔的结构,孔的大小与一般分子的大小相当,而且组成不同的硅酸盐的孔径不同.因此这些硅酸盐具有筛分分子的作用,人们把它们称为分子筛(molecularsieve).
如组成为Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O的铝硅酸盐,其中有许多笼状空穴和通道.这种结构使它很容易可逆地吸收或失去水及其他小分子,如二氧化碳、氨、甲醇、乙醇等,但它不能吸收那些大得不能进入空穴地分子。
因此它可用于吸水、分离气体、吸附有毒气体等作用。
分子筛常用于分离、提纯气体或液体混合物。
作干燥剂、离子交换剂、催化剂、催化剂载体、净化水、净化空气、防毒器械、食品保鲜、电子产品处理、石油化工等方面。
二、氯及其化合物
(一)氯气Cl2
氯原子结构示意图为,氯原子最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易得到1个电子形成Cl-,化学性质活泼,在自然界中没游离态的氯,氯只以化合态存在(主要以氯化物和氯酸盐)。
1、氯气(Cl2):
⑴物理性质:
黄绿色有刺激性气味有毒的气体,密度比空气大,易液化成液氯,易溶于水。
(氯气收集方法—向上排空气法或者排饱和食盐水;液氯为纯净物)
⑵化学性质:
氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。
①与金属反应(将金属氧化成最高正价)
Na+Cl2点燃===2NaClCu+Cl2点燃===CuCl22Fe+3Cl2点燃===2FeCl3
(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成FeCl2。
)(思考:
怎样制备FeCl2?
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,铁跟盐酸反应生成FeCl2,而铁跟氯气反应生成FeCl3,这说明Cl2的氧化性强于盐酸,是强氧化剂。
)
②与非金属反应
Cl2+H2点燃===2HCl(氢气在氯气中燃烧现象:
安静地燃烧,发出苍白色火焰)
将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。
燃烧定义:
所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧,不一定要有氧气参加。
③Cl2与水反应
Cl2+H2O=HCl+HClO离子方程式:
Cl2+H2O=H++Cl—+HClO
将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含多种微粒,其中有H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+、OH-(极少量,水微弱电离出来的)。
氯水的性质取决于其组成的微粒:
1)强氧化性:
Cl2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能与KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应。
2)漂白、消毒性:
氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆。
3)酸性:
氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO3,CaCO3等反应。
4)不稳定性:
HClO不稳定光照易分解。
↑,因此久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。
5)沉淀反应:
加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)。
自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。
④Cl2与碱液反应:
与NaOH反应:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
与Ca(OH)2溶液反应:
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
此反应用来制漂白粉,漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分为Ca(ClO)2。
漂白粉之所以具有漂白性,原因是:
Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性;同样,氯水也具有漂白性,因为氯水含HClO;NaClO同样具有漂白性,发生反应2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3+2HClO;干燥的氯气不能使红纸褪色,因为不能生成HClO,湿的氯气能使红纸褪色,因为氯气发生下列反应Cl2+H2O=HCl+HClO
漂白粉久置空气会失效(涉及两个反应):
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,
↑,漂白粉变质会有CaCO3存在,外观上会结块,久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成,含CO2和HCl杂质气体。
⑤氯气的用途:
制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。
2、Cl-的检验:
原理:
根据Cl-与Ag+反应生成不溶于酸的AgCl沉淀来检验Cl-存在。
方法:
先加稀硝酸酸化溶液(排除CO32-干扰)再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,则说明有Cl-存在。
3、氯气的制法
(1)氯气的工业制法:
原料:
氯化钠、水。
原理:
电解饱和食盐水。
装置:
阳离子隔膜电解槽。
反应式:
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)氯气的实验室制法
原理:
利用氧化剂氧化浓盐酸中的Cl-。
常用的氧化剂有:
MnO2、KMnO4、KClO3等。
反应式:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+10Cl2↑+8H2O
KClO3+6HCl(浓)==KCl+3Cl2↑+3H2O
装置:
发生装置由圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导管、铁架台、石棉网、酒精灯等组成。
收集:
用向上排空气法或用排饱和食盐水或排饱和氯水的方法。
验满:
看颜色或用湿润的淀粉碘化钾试纸。
尾气吸收:
用氢氧化钠溶液吸收。
除杂:
用饱和食盐水除去HCl杂质;干燥:
用浓H2SO4。
(3)中学实验室制H2、O2、Cl2的发生装置的比较
气体
反应物的状态
反应条件
装置或主要仪器
可适用的气体
H2
固体和液体反应
不加热
启普发生器或简易装置
H2S、CO2、SO2等
O2
固体或固体混合物
加热
大试管、铁架台、导管等
NH3、CH4等
Cl2
固体和液体或液体和液体
加热
圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导管、铁架台、石棉网、酒精灯
HCl、HBr、HI等
(二)氯、溴、碘
1.Cl2、Br2、I2的物理性质的比较
气体
物理性质
Cl2
黄绿色有刺激性气味的有毒气体,能溶于水(1:
2),易液化,密度比空气大。
Br2
深红棕色液体,易挥发,有刺激性气味,有毒,在水中溶解度不大,但在有机溶剂中溶解度较大,储存时要加水,水封,以防止挥发。
I2
紫黑色固体,有光泽,易升华,在水中溶解度不大,但在有机溶剂中溶解度较大。
2.Cl2、Br2、I2在不同溶剂中的颜色比较
水
酒精
苯
汽油
四氯化碳
Cl2
黄绿色(新制)
黄绿色
黄绿色
黄绿色
黄绿色
Br2
黄――橙
橙――橙红
橙――橙红
橙――橙红
橙――橙红
I2
深黄――褐色
棕――深棕
浅紫――紫
紫――深紫
浅紫红-紫红
3.Cl2、Br2、I2的化学性质的比较
①与金属反应
2Na+Cl22NaCl,Cu+Cl2CuCl2,2Fe+3Cl22FeCl3,2Fe+3Br22FeBr3,Fe+I2FeI2。
②与氢气反应
反应物
反应方程式
反应条件
反应现象
H2与F2
H2+F2==2HF
冷、暗
爆炸
H2与Cl2
H2+Cl2==2HCl
光照
爆炸
H2与Br2
H2+Br2==2HBr
加热
反应
H2与I2
H2+I2
2HI
持续加热
可逆反应
③与水的反应:
2F2+2H2O==4HF+O2X2+H2O
HX+HXO(X:
Cl、Br、I)
④Cl2、Br2、I2相互置换:
氧化性Cl2>Br2>I2,所以Cl2可以将Br2、I2置换出,Br2可以将I2置换出。
如:
Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2.
4.Cl-、Br-、I-的检验
⑴AgNO3─HNO3法
离子
选用试剂
实验现象及离子方程式
Cl-
AgNO3的稀HNO3溶液
Ag++Cl-==AgCl↓白色沉淀
Br-
AgNO3的稀HNO3溶液
Ag++Br-==AgBr↓浅黄色沉淀
I-
AgNO3的稀HNO3溶液
Ag++I-==AgI↓黄色沉淀
⑵Br-、I-可以用氯水反应后加CCl4萃取的方法。
5.AgBr、AgI的感光性
它们都见光分解,AgBr用于感光底片的感光材料;AgI用于人工降雨。
三、硫及其化合物
(一)硫
1、硫元素的存在:
硫元素最外层电子数为6个,化学性质较活泼,容易得到2个电子呈-2价或者与其他非金属元素结合成呈+4价、+6价化合物。
硫元素在自然界中既有游离态又有化合态。
(如火山口中的硫就以单质存在)
2、硫单质:
⑴物质性质:
单质硫是黄色固体,俗称硫磺,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳(CS2),熔点112.8℃,沸点444.6℃。
自然界中的火山喷口和岩石夹缝中有游离态的硫;自然界中也存在许多化合态的硫。
硫粉对某些疾病有防治作用。
⑵化学性质:
①可燃性:
S+O2点燃===SO2(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中蓝紫色)
②与氢气反应:
H2+S
H2S;
③与金属反应:
2Na+S==Na2S,Fe+S
FeS,2Cu+S
Cu2S;
④与碱溶液反应:
3S+6NaOH(热)==2Na2S+Na2SO3+3H2O(用于实验室中清洗有S残留的仪器);
⑤与浓硫酸反应:
S+2H2SO4(浓)
3SO2+2H2O。
(二)二氧化硫(SO2)
4.WWW。
google。
com。
cn。
大学生政策2004年3月23日⑴物理性质:
无色、有刺激性气味有毒的气体,易溶于水(1:
40),密度比空气大,易液化。
据调查,大学生对此类消费的态度是:
手工艺制品消费比“负债”消费更得人心。
⑵SO2的制备:
S+O2点燃===SO2或Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
4、如果学校开设一家DIY手工艺制品店,你是否会经常去光顾?
⑶化学性质:
①SO2能与水反应SO2+H2O
H2SO3(亚硫酸是二元弱酸,不稳定,易分解,易被氧化),
此反应为可逆反应。
可逆反应定义:
在相同条件下,正逆方向同时进行的反应。
②SO2为酸性氧化物,是亚硫酸(H2SO3)的酸酐,可与碱反应生成盐和水。
民族性手工艺品。
在饰品店里,墙上挂满了各式各样的小饰品,有最普通的玉制项链、珍珠手链,也有特别一点如景泰蓝的手机挂坠、中国结的耳坠,甚至还有具有浓郁的异域风情的藏族饰品。
a、与NaOH溶液反应:
SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+2OH-=SO32-+H2O
2、你大部分的零用钱用于何处?
SO2(过量)+NaOH=NaHSO3SO2+OH-=HSO3-
b、与Ca(OH)2溶液反应:
SO2(少量)+Ca(OH)2=CaSO3↓(白色)+H2O
一、消费者分析2SO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2(可溶)
对比CO2与碱反应:
CO2(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓(白色)+H2O
2CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2(可溶)
将SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,与CO2逐渐通入Ca(OH)2溶液实验现象相同,所以不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。
能使石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳,这说法是对的,因为SO2是有刺激性气味的气体。
③SO2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等)反应。
SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色,显示了SO2的强还原性(不是SO2的漂白性)。
(催化剂:
粉尘、五氧化二钒)
功能性手工艺品。
不同的玉石具有不同的功效,比如石榴石可以促进血液循环,改善风湿和关节炎;白水晶则可以增强记忆力;茶晶能够帮助镇定情绪,缓解失眠、头昏等症状。
顾客可以根据自己的需要和喜好自行搭配,每一件都独一无二、与众不同。
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(将SO2气体和Cl2气体混合后作用于有色溶液,漂白效果将大大减弱。
)
④SO2的弱氧化性:
如2H2S+SO2=3S↓+2H2O(有黄色沉淀生成)
⑤SO2的漂白性:
SO2能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色。
用此可以检验SO2的存在。
在现代文化影响下,当今大学生对新鲜事物是最为敏感的群体,他们最渴望为社会主流承认又最喜欢标新立异,他们追随时尚,同时也在制造时尚。
“DIY自制饰品”已成为一种时尚的生活方式和态度。
在“DIY自制饰品”过程中实现自己的个性化追求,这在年轻的学生一代中尤为突出。
“DIY自制饰品”的形式多种多样,对于动手能力强的学生来说更受欢迎。
SO2
人民广场地铁站有一家名为“漂亮女生”的饰品店,小店新开,10平方米不到的店堂里挤满了穿着时尚的女孩子。
不几日,在北京东路、淮海东路也发现了“漂亮女生”的踪影,生意也十分火爆。
现在上海卖饰品的小店不计其数,大家都在叫生意难做,而“漂亮女生”却用自己独特的经营方式和魅力吸引了大批的女生。
Cl2
漂白的物质
在大学生对DIY手工艺品价位调查中,发现有46%的女生认为在十元以下的价位是可以接受;48%的认为在10-15元;6%的则认为50-100元能接受。
如图1-2所示漂白某些有色物质
使湿润有色物质褪色
原理
与有色物质化合生成不稳定的无色物质
与水生成HClO,HClO具有漂白性,将有色物质氧化成无色物质
加热
能恢复原色(无色物质分解)
不能复原
⑥SO2的用途:
漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。
4、SO2的危害:
SO2是硫酸型酸雨形成的主要物质。
它主要来自于化石燃料的燃烧排放的尾气,汽车的尾气,硫酸工业生产的尾气的排放等方面。
SO2进入大气后在大气中的某些灰尘的催化下被O2氧化成SO3,SO3易溶于水,形成H2SO4,同时,SO2溶于水形成H2SO3,也易被氧化为H2SO4,当大气中的这些酸达到一定值时,下降的雨水的pH就会小于5.6,即形成了酸雨。
酸雨的危害非常严重。
如:
直接危害的首先是植物,植物对酸雨反应最敏感的器官是叶片,叶片受损伤后光合作用降低,抗病虫害能力减弱,林木生长缓慢或死亡,农作物减产甚至绝收。
其次,酸雨可破坏水土环境,危及生态平衡。
酸雨被冠之“空中杀手”、“空中恶魔”“空中死神”的诅咒名。
另外,酸雨对文物古迹、建筑物、工业设备和通讯电缆等的腐蚀也令人心痛。
酸雨还危及人体的健康。
5、酸雨的防治:
⑴最主要是控制污染源。
主要途径有:
①开发新能源替代化石燃料。
如开发氢能、太阳能、核能等。
②利用物理和化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理,降低SO2的排放量。
如在含硫燃煤中加氧化钙,在燃烧时有以下反应:
CaO+SO2==CaSO3,CaO+H2O==Ca(OH)2,SO2+Ca(OH)2==CaSO3+H2O,2CaSO3+O2==2CaSO4.将硫元素转化成固体盐而减少排放。
③加强技术研究,提高对燃煤、工业生产中释放的SO2废气的处理和回收。
如用氨水对燃煤烟气的脱硫处理是:
SO2+2NH3+H2O==(NH4)2SO3,SO2+NH3+H2O==NH4HSO3,2(NH4)2SO3+O2==2(NH4)2SO4,2NH4HSO3+O2==2NH4HSO4.(它们是氮肥)
④积极开发利用煤炭的新技术,对煤炭进行综合处理,推广煤炭的净化技术、转化技术。
如对煤炭进行液化或气化处理,提高能源的利用率,减少SO2的排放。
⑵运用化学方法减轻酸雨对土壤和树木的危害。
如对降酸雨地带喷洒石灰等手段。
⑶提高全民的环保意识,加强国际合作,共同努力减少硫酸型酸雨的产生。
(三)硫酸(H2SO4)
1、浓硫酸的物理性质:
纯的硫酸为无色油状粘稠液体,能与水以任意比互溶(稀释浓硫酸要规范操作:
注酸入水且不断搅拌)。
质量分数为98%(或18.4mol/l)的硫酸为浓硫酸。
不挥发,沸点高,密度比水大。
2、浓硫酸三大性质:
吸水性、脱水性、强氧化性。
①吸水性:
浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气,可作干燥剂,可干燥H2、O2、SO2、CO2等气体,但不可以用来干燥NH3、H2S、HBr、HI、C2H4五种气体。
②脱水性:
能将有机物(蔗糖、棉花等)以水分子中H和O原子个数比2︰1脱水,炭化变黑。
③强氧化性:
浓硫酸在加热条件下显示强氧化性(+6价硫体现了强氧化性),能与大多数金属反应,也能与非金属反应。
(ⅰ)与大多数金属反应(如铜):
2H2SO4(浓)+Cu△===CuSO4+2H2O+SO2↑
(此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化性)
(ⅱ)与非金属反应(如C反应):
2H2SO4(浓)+C△===CO2↑+2H2O+SO2↑
(此反应浓硫酸表现出强氧化性)
注意:
常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化。
浓硫酸的强氧化性使许多金属能与它反应,但在常温下,铝和铁遇浓硫酸时,因表面被浓硫酸氧化成一层致密氧化膜,这层氧化膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。
这种现象叫金属的钝化。
铝和铁也能被浓硝酸钝化,所以,常温下可以用铁制或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。
3、H2SO4的工业制法(接触法):
①流程:
S或含硫矿石煅烧生成SO2,将气体净化;
进入接触室进行催化氧化生成SO3;
将SO3进入吸收塔吸收生成H2SO4.
②设备:
沸腾炉:
煅烧在沸腾炉中进行;产生的气体要进行除尘、洗涤、干燥等净化处理。
接触室:
接触室中有多层催化剂,二氧化硫在催化剂的表面接触被氧化成三氧化硫;中间有热交换器,是为了充分利用能量而设计。
吸收塔:
由于三氧化硫与水的反应放热大,形成酸雾,会降低吸收效率,因此改用98.3%的浓硫酸来吸收,同时采取逆流原理。
③主要反应式:
S+O2
SO2或4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2;2SO2+O2
2SO3,
SO3+H2O==H2SO4.
④尾气处理:
尽管生产中采取了许多有利于二氧化硫转化为三氧化硫的措施,但反应是可逆的,因此尾气中仍然含有SO2气体,生产中常采用氨水吸收。
SO2+2NH3·H2O==(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+SO2+H2O==2NH4HSO3.
(4)硫酸的用途:
用于化肥、农药、医药、金属矿的处理等生产中。
4、硫酸的用途:
干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。
(四)几种常见的硫酸盐
⑴CaSO4:
自然界中是石膏(CaSO4·2H2O)的形式存在,加热到150时会失去部分结晶水,生成熟石膏(2CaSO4·H2O).用于各种模型和医疗的石膏绑带,水泥生产的原料之一。
⑵BaS
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