Giáo án H2SO4-GVG Bắc Ninh

GV: Đặng Thành Trung-THPT Tiên Du 1-BN

S SO
2
SO
3
H
2
SO
4
Na
2
SO
4
BaSO
4

1
2
5
4
3
+O
2
+O
2
+H
2
O +NaOH + BaCl
2

KI M TRA B I CỂ À Ũ
1. Hoàn thành phương trình hóa học theo sơ đồ sau:
2. Nêu một số ứng dụng của axit sunfuric.

Tiết 55,56: AXIT SUNFURIC- MUỐI SUNFAT.
A. Axit sunfuric.
I. Tính chất vật lí.
II. Tính chất hóa học.
III. Ứng dụng.

Khoảng160 triệu tấn

Tiết 55,56: AXIT SUNFURIC- MUỐI SUNFAT.
A. Axit sunfuric.
I. Tính chất vật lí.
II. Tính chất hóa học.
III. Ứng dụng.
IV. Sản xuất axit sunfuric.
Trong công nghiệp, axit sunfuric được sản xuất theo phương
pháp tiếp xúc gồm 3 công đoạn chính:
1. Sản xuất lưu huỳnh đioxit (SO
2
).
+ Đốt cháy lưu huỳnh:
+ Đốt quặng pirit sắt (FeS
2
):
t
o
S + O

2
SO
2

t
o
4FeS
2
+11O
2
2Fe
2
O
3
+8SO
2
•
Khí SO
2
sinh ra được làm sạch, làm khô, sấy nóng.
•
Nguyên liệu: từ nguyên liệu ban đầu có sẵn như S hoặc FeS
2
…

Tiết 55,56: AXIT SUNFURIC- MUỐI SUNFAT.
IV. Sản xuất axit sunfuric.
1. Sản xuất lưu huỳnh đioxit (SO
2
).

t
o
4FeS
2
+11O
2
2Fe
2
O
3
+8SO
2
t
o
S + O
2
SO
2

2. Sản xuất lưu huỳnh trioxit (SO
3
).
2SO
2
+ O
2
2SO
3
xt, t
o







500 - 450 :
V :
2
o
52
O
Ct
Oxt
o
dư
3. Hấp thụ SO
3
bằng H
2
SO
4
.
•
Dùng H
2
SO
4
98% hấp thụ SO
3

được H
2
SO
4
.nSO
3
(oleum)
H
2
SO
4
+ nSO
3
→ H
2
SO
4
.nSO
3

•
Dùng lượng nước thích hợp pha loãng oleum, được H
2
SO
4
đặc:
H
2
SO
4

.nSO
3
+ nH
2
O → (n+1) H
2
SO
4

SO
3
SO
2
+O
2
S
FeS
2
+O
2
+O
2
+H
2
SO
4
đặc
H
2
SO

4
.nSO
3
+H
2
O
H
2
SO
4
đặc.
Tiết 55,56: AXIT SUNFURIC- MUỐI SUNFAT.
•
Sơ đồ sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp.
(Oleum)
•
Một số biện pháp kỹ thuật:
- Tận dụng, trao đổi nhiệt.
- Thực hiện nguyên tắc ngược dòng.
•
Sản xuất axit sunfuric tại công ty supephotphat Lâm Thao.

A. Axit sunfuric.
I. Tính chất vật lí.
II. Tính chất hóa học.
III. Ứng dụng.
IV. Sản xuất axit sunfuric.
Tiết 55,56: AXIT SUNFURIC- MUỐI SUNFAT.
t
o

4FeS
2
+11O
2
2Fe
2
O
3
+8SO
2
t
o
S + O
2
SO
2

H
2
SO
4
+nSO
3
→ H
2
SO
4
.nSO
3

H
2
SO
4
.nSO
3
+nH
2
O→(n+1)H
2
SO
4
2SO
2
+ O
2
2SO
3
xt, t
o
3. Hấp thụ SO
3
bằng H
2
SO
4
.
2. Sản xuất lưu huỳnh trioxit.
1. Sản xuất lưu huỳnh đioxit.
B. Muối sunfat. Nhận biết ion sunfat.

1. Muối sunfat.
•
VD: Na
2
SO
4
, BaSO
4
, KHSO
4

•
Là muối của axit sunfuric, gồm
+ Muối axit (hiđrosunfat) chứa
ion HSO
4
-
.
+ Muối trung hòa (sunfat) chứa
ion SO
4
2-
: đa số đều tan trừ
BaSO
4
, SrSO
4
, PbSO
4
không tan.

2. Nhận biết ion sunfat.
•
Thuốc thử: dd muối bari.
•
Hiện tượng: tạo kết tủa trắng
BaSO
4
không tan trong axit.
H
2
SO
4
+ BaCl
2
→BaSO
4
↓ +2HCl
Na
2
SO
4
+ BaCl
2
→BaSO
4
↓ +2NaCl

Câu 1: Thuốc thử để nhận biết các dd riêng biệt mất nhãn
H
2

SO
4
, FeCl
3
, NaCl là
A. quỳ tím. B. dd AgNO
3
. C. dd BaCl
2
. D. dd Ba(OH)
2
.
Câu 4: Hoà tan 33,8 g oleum H
2
SO
4
.nSO
3
vào nước, sau đó
cho tác dụng với lượng dư dd BaCl
2
thấy có 93,2 gam kết tủa.
Công thức đúng của oleum là
A. H
2
SO
4
.SO
3
. B. H

2
SO
4
.2SO
3
.
C. H
2
SO
4
.3SO
3
. D. H
2
SO
4
.4SO
3
.
Câu 2: Sản xuất H
2
SO
4
trong công nghiệp, người ta cho khí
SO
3
hấp thụ vào
A. H
2
O. B. dd NaOH. C. dd H

2
SO
4
loãng. D. H
2
SO
4
đặc.
Câu 3: Cho m gam sắt tan hoàn toàn trong dd H
2
SO
4
đặc, dư,
đun nóng thu được 6,72 lit khí SO
2
(đktc) là sản phẩm khử duy
nhất. Giá trị của m là
A. 16,8. B. 11,2. C. 5,6. D. 25,2.

Câu 7: Cho 0,015 mol một loại hợp chất oleum vào nước thu
được 200ml dd X. Để trung hoà 100ml dd X cần dùng 200ml dd
NaOH 0,15M. Phần trăm về khối lượng của nguyên tố lưu huỳnh
trong oleum trên là
A. 37,86%. B. 35,95%. C. 23,97%. D. 32,65%.
Câu 6: Từ 3,20 tấn lưu huỳnh có thể điều chế bao nhiêu tấn dd
H
2
SO
4
98%, biết hiệu suất của toàn bộ quá trình là 90%.

A. 9,0. B. 8,82. C. 9,6. D. 9,8.
Câu 5: Dùng axit sunfuric đặc có thể làm khô được khí
A. HI. B. HBr. C. Cl
2
. D. H
2
S.

CÁM ƠN CÁC THÀY CÔ GIÁO VÀ
CÁC EM HỌC SINH
•
SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BẮC NINH
•
Trường PTTH Tiên Du số 1
•
Bộ môn Hóa học
•
Giáo viên : Đặng Thành Trung


Lưu huỳnh Quặng pirit sắt (FeS
2
)
t
o
S + O
2
SO
2

t
o
4FeS
2
+11O
2
2Fe
2
O
3
+8SO
2

SrSO
4
Na
2
SO
4

CaSO
4
khan.
CaSO
4
.0,5H
2
O

Thuốc

trừ nấm
Boocđô
CuSO
4

CuSO
4
.5H
2
O

Dây chuyền sản xuất axit sunfuric
Từ năm 1985, công ty đưa vào vận hành dây chuyền sản xuất axit
sunfuric theo thiết kế của Liên Xô (cũ), sử dụng nguyên liệu là quặng
pirit nhập khẩu. Khi sử dụng quặng pirit trong nước, nguyên liệu không
phù hợp với thiết kế, các thiết bị lò liên tục bị kết khối, bụi xỉ pirit thải
ra lúc nào cũng bay mù mịt, các loại khí SO
2
, SO
3
thoát ra ngoài với số
lượng lớn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và ảnh hưởng trực
tiếp đến công nhân nhà máy, sản xuất luôn gián đoạn vì luôn phải dừng
lại để xử lý sự cố.
Trước tình hình này, các kỹ sư của công ty đã đề xuất phương án
phối trộn lưu huỳnh nhập khẩu với pirit trong nước. Đây là một
giải pháp công nghệ chưa từng có (trên thế giới hiện thịnh hành
hai loại công nghệ sản xuất axit sunfuric: hoặc chỉ đốt pirit hoặc chỉ
đốt lưu huỳnh trong khi dây chuyền sản xuất của nhà máy sử dụng
nguyên liệu hỗn hợp).

Sau 2 năm, các kỹ sư đã tính toán được tỉ lệ pha trộn giữa lưu
huỳnh và pirit để có hiệu quả tốt nhất, xây dựng một chế độ kỹ thuật
và quy trình vận hành mới cho lò đốt phù hợp với hỗn hợp pirit-lưu
huỳnh này. Giải pháp này đã làm cho lò chạy ổn định, không bị kết
khối như trước đây, sản lượng axit tăng lên.
Qua 7 năm (1995-2002), công trình này thực sự mang lại rất nhiều
lợi ích cả về kinh tế, xã hội và môi trường. Tổng giá trị làm lợi trực
tiếp do riêng giải pháp này mang lại trong những năm áp dụng đạt
trên 74 tỷ đồng. Công trình đã đoạt giải nhất giải thưởng VIFOTEC
2002, trong lĩnh vực Công nghệ nhằm bảo vệ môi trường và sử dụng
hợp lý tài nguyên.
Sản xuất
axit sunfuric tại công ty
supephotphat Lâm Thao.

Đã biến một công nghệ cũ của Liên Xô thành dây chuyền sản xuất
H2SO4 chưa từng có, tận dụng được nguyên liệu pyrit trong nước và
giảm triệt để chất thải gây ô nhiễm (như khói bụi, SO2 và axít) chỉ
bằng việc thay đổi tỷ lệ nguyên liệu, kết hợp với cải tiến các công
nghệ đốt lò.
Nguồn nguyên liệu là quặng pyrit (của công ty Giáp Lai, Việt
Nam) phối trộn lưu huỳnh hóa lỏng nhập khẩu. Đây là một giải pháp
công nghệ chưa từng có (trên thế giới hiện thịnh hành hai loại công
nghệ sản xuất axít sunfuric: hoặc chỉ đốt pyrit hoặc chỉ đốt lưu huỳnh
trong lò tiêu chuẩn), trong khi dây chuyền sản xuất của nhà máy sử
dụng lò phi tiêu chuẩn và nguyên liệu hỗn hợp. Để thực hiện giải
pháp này, nhà máy đã nghiên cứu, lắp đặt hệ thống thiết bị trộn pyrit
với lưu huỳnh theo những tỷ lệ khác nhau, nhằm tìm ra tỷ lệ ưu việt
nhất; tính toán các thông số kỹ thuật như lưu lượng khí thổi vào lò,
chiều cao lớp sôi hợp lý, nhiệt độ lớp sôi, nồng độ khí SO2 ra khỏi

lò, thay thế xúc tác…

Trước tình hình này, các kỹ sư của công ty đã đề xuất phương án
phối trộn lưu huỳnh nhập khẩu với pirit trong nước. Đây là một giải
pháp công nghệ chưa từng có (trên thế giới hiện thịnh hành hai loại
công nghệ sản xuất axit sunfuric: hoặc chỉ đốt pirit hoặc chỉ đốt lưu
huỳnh trong khi dây chuyền sản xuất của nhà máy sử dụng nguyên
liệu hỗn hợp).
Sau 2 năm, các kỹ sư đã tính toán được tỉ lệ pha trộn giữa lưu
huỳnh và pirit để có hiệu quả tốt nhất, xây dựng một chế độ kỹ thuật
và quy trình vận hành mới cho lò đốt phù hợp với hỗn hợp pirit-lưu
huỳnh này. Giải pháp này đã làm cho lò chạy ổn định, không bị kết
khối như trước đây, sản lượng axit tăng lên.
Qua 7 năm (1995-2002), công trình này thực sự mang lại rất nhiều
lợi ích cả về kinh tế, xã hội và môi trường. Tổng giá trị làm lợi trực
tiếp do riêng giải pháp này mang lại trong những năm áp dụng đạt
trên 74 tỷ đồng. Công trình đã đoạt giải nhất giải thưởng VIFOTEC
2002, trong lĩnh vực Công nghệ nhằm bảo vệ môi trường và sử dụng
hợp lý tài nguyên.