题目

硫酸的原材料是什么?最好把工艺也说一下,

提问时间：2020-11-11

答案

硫磺或硫铁矿 也就是硫精砂
硫酸(H2SO4)三氧化硫和水的化合物.依照三氧化硫的含量不同,可分为含水硫酸、无水硫酸和发烟硫酸.当SO3与H2O的分子比小于1时为含水硫酸,其溶质质量分数小于100％；分子比等于1时为无水硫酸,其浓度为100％；分子比大于1时为发烟硫酸,其溶质质量分数大于100％.无水硫酸为一种无色透明、有强腐蚀性的油状液体,密度1.8269g／cm3(25℃),熔点10.36℃,沸点330℃.纯硫酸受热时放出SO3,当溶质质量分数达到98.3％时,成为恒沸溶液,其沸点为338℃,密度1.834g／cm3(25℃).浓硫酸溶于水可形成一系列水合物H2SO4·nH2O(n=1、2、4、6、8),这些水合物都很稳定；所以有强烈的吸水性,是广泛使用的干燥剂和脱水剂.浓硫酸的水合过程放出大量热,每摩H2SO4溶解时放热为85.5kJ,在稀释浓硫酸时,一定要将浓硫酸慢慢地经玻璃棒导入水中,并不断搅拌,浓硫酸能从一些碳、氢、氧元素组成的有机物中将氢氧两元素按水的组成比脱去.如：
HCOOHH2O+CO↑
C12H22O1111H2O+12C
热的浓硫酸是强氧化剂,可跟许多金属或非金属作用而被还原为SO2或S.如：
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+2H2O
Al、Fe、Cr在冷、浓H2SO4中发生钝化.稀硫酸是很弱的氧化剂,不与非金属反应.具有酸的通性.硫酸是重要的化工产品之一,大量用于化学肥料工业(占硫酸总产量的50％以上).还用于农药、医药、染料、合成纤维、冶金、石油炼制、炸药、无机盐以及其他许多化工产品的生产,是实验室常用的试剂.工业上大规模生产硫酸有接触法和硝化法两种：
硝化法SO2+NO2==SO3+NO
SO3+H2O==H2SO4
硝化法生产的硫酸的质量分数只有76％,而接触法可以生产98％以上的硫酸,采用最多.
硫酸之二
三氧化硫和水的化合物,无水硫酸的化学式为H2SO4.依照三氧化硫含量的不同,可分为含水硫酸、无水硫酸和发烟硫酸.SO3与H2O的分子比小于1时叫含水硫酸,浓度小于100％；分子比等于1时叫做无水硫酸,硫酸质量分数为100％；分子比大于1时叫发烟硫酸,质量分数大于100％.无水硫酸为一种无色透明、有强腐蚀性的油状液体,密度1.8269g／cm3(25℃),凝固点10.36℃,330℃时沸腾.98.3％的硫酸为硫酸和水的共沸物,其相对密度为1.834(18℃),338℃时沸腾；到444℃时硫酸蒸气基本上完全分解为SO3和H2O.
化学性质 ①有强烈的水合作用,硫酸可以与水结合,形成水合晶体H2SO4·xH2O(x=1,2,4,6,8).浓硫酸溶于水时产生大量的热,若不慎将水倾入浓硫酸中,可能引起暴沸,使酸溅出.因此,稀释硫酸的方法只能是将浓硫酸慢慢倾入搅拌下的水中.强烈的水合作用使浓硫酸成为一种很好的干燥剂和脱水剂,它可使许多有机物质碳化.②
为二氧化硫、硫,甚至硫化氢.与浓硫酸不同,稀硫酸是很弱的氧化剂,不与非金属反应,与活泼金属反应时放出氢气.
工业制法 先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧,以得到二氧化硫气体.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.
应用硫酸是最重要的化工产品之一,它的产量是衡量一个国家化学工业生产能力的标志之一.硫酸大量(占硫酸总产量的50％以上)用于化学肥料工业,还用于农药、医药、染料、合成纤维、冶金、石油炼制、炸药、无机盐及其他许多化工产品的生产.(