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时间:2020-03-14
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1、第二节关于硫酸工业综合 经济效益的讨论一、环境保护与综合利用原料问题1:酸雨指的是什么?二氧化硫的主要来源有?问题2:硫酸生产中,用足量的空气并使反应气体在接触室中停留足够长时间,就可以使尾气中不含。这种观点是否正确?原因是?问题3:硫酸工业生产中,是如何处理“三废”的?进行“三废”处理的目的是什么?问题4:写出硫酸工业处理尾气所发生反应的化学方程式:。二、能量的充分利用1.硫酸工业的三个主要生产过程都是放热的。写出下列反应的热化学方程式并计算生成1mol硫酸可放出多少热量?(1)在101kPa时,2molFeS2高温煅烧放热1706kJ。(2)在101kPa时,32gSO2完全转
2、化为SO3时,放热49.15kJ。(3)在101kPa时,80gSO3气体溶于液态水时,放热130.3kJ。2.列举硫酸工业生产需要能量的主要过程:3.硫酸工业生产的整个过程需要能量(填“大于”或“小于”)产生能量。由此可以看出:硫酸厂是(填“输出”或“消耗”)能量。4.接触室中的催化剂为何分为上下两层放置?三、生产规模和厂址的选择1.为什么现代化工生产一般要求有较大的规模?2.化工厂厂址选择应综合考虑哪些因素?3.阅读下面材料,推测为什么硫酸的运输费用较高?材料中所叙述“硫酸挥发造成的浓烟”的说法正确吗?为什么?中国日报网站2002年9月16日报道:9月15日,在美国田纳西州,一辆列车
3、脱轨,列车上装载的高浓度硫酸渗入一个居民区,硫酸挥发,加之列车起火,数万人被迫紧急疏散。据美国有线新闻网报道,当时有至少20节车厢脱轨,其中一节罐装车厢载有9.3万磅(42212公斤)硫酸。火车残骸马上着火,火借风势,可能蔓延到方圆3~4英里。预计的疏散区域包括9000多户人家。疏散及时,未有人员伤亡。但由于硫酸挥发造成的浓烟,一些人的皮肤有轻微的腐蚀,有些人感到肺部疼痛,许多人被送往医院。4.硫酸厂厂址的选择和确定建厂规模的特殊性是。5.思考完成教材中的课题讨论,为下次课同学间的讨论做好准备。使该厂有良好的经济效益,需从以下几个方面着手策划:(1)选择厂址。厂址离硫酸消费中心要比较近。
4、(2)确定与市场需求相应的规模。(3)充分利用原料,特别是对“三废”的开发利用。理想状况是实现零排放。既能降低成本,又能保护环境。(4)充分利用反应中所放出的热能。使能量的输出成为创造效益的一个方面。讨论1.在以下条件下,你认为A城市该不该建硫酸厂?(1)A城市郊区有丰富的黄铁矿资源,水源、能源充足,交通方便。(2)A城市需使用硫酸的工业不多,而离它远的B城市却是一个消耗硫酸甚多的工业城市。(3)A城市是一个风光秀丽的旅游城市,对环境保护的要求甚高,而且土地价格较贵,土地供应紧张。2.有人建议在C地建一个大型磷肥厂,并配套建一个大型硫酸厂。分析以下情况,判断此建议是否合理。(1)C地是重
5、要的农业区,需消耗大量的肥料。(2)C地有丰富的磷灰石矿藏,水源、能源充足,土地价格较低,土地供应充足,交通方便。(3)磷肥是由磷灰石〔有效成分是Ca3(PO4)2〕与H2SO4作用制得的,制造磷肥需消耗大量的硫酸。(4)C地无磷肥厂和硫酸厂,在相邻的D地有丰富的黄铁矿资源。化工厂厂址选择的一般原则:综合考虑原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等诸多因素,权衡利弊,做出合理的选择。由于硫酸是腐蚀性液体,不便储存和运输,所以硫酸厂应建在靠近消费中心的地区,并且要远离人口稠密的居民区和环境保护要求高的地区。讨论1:不该在城市A建硫酸厂。第一个条件有利于在城市A建硫酸厂;第
6、二个条件从市场需求和运输成本考虑,在城市B建硫酸厂更为有利;第三个条件,风光秀丽的旅游城市对环保要求一定很高,从根本否定了城市A建厂的设想。讨论2:此人建议是合理的。条件(1)、(2)说明C地有利于建立一个磷肥厂。条件(3)指出制磷肥需要大量的硫酸,应该建立一个硫酸厂,条件(4)更加肯定了该建议的合理性。再见
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