大学 · 20 分钟
接触法：硫酸的生产
跟随工业链条 S → SO₂ → SO₃ → 发烟硫酸 → H₂SO₄，理解每个单元为何必不可少。
目标
追踪物料流，并说明接触法中净化、催化和发烟硫酸吸收的作用。
仪器与试剂
虚拟接触法装置：硫原料、空气供应、V₂O₅ 催化床、发烟硫酸吸收塔、稀释用水。
步骤
- 把流速滑块调慢，随气流依次说出五个单元：、、、发烟硫酸、。
- 写出三个关键反应：、、，然后稀释。
- 提高流速，讨论为何更大处理量需要更强的换热，以及原料纯净度为何能保护催化剂。
- 说明为什么 要吸收进浓硫酸（发烟硫酸）而不是直接用水。
观察要点
- 放热步骤 在 V₂O₅ 上约 450 °C 效果最佳——速率与平衡的折中。
- 直接用水吸收 会形成难以控制的酸雾；发烟硫酸能平稳溶解它。
讲解
接触法是化学工业的支柱——硫酸是产量最大的化学品。净化去除催化剂毒物，V₂O₅ 床加快生成 SO₃ 的氧化，分级吸收进发烟硫酸则驯服了 SO₃ 剧烈的水合。每个单元的存在都是因为热力学、动力学和安全各自施加了约束。
相关化学家
虚拟实验是帮助建立直觉的简化模型，不能替代真实实验和安全培训；没有指导请勿在家自行重复。