В качестве сырья для промышленного производства серной кислоты не используют : 1) серу2) сероводород 3) сульфат кальция4) пирит

В промышленном производстве серной кислоты в качестве сырья не используют сульфат кальция (вариант №3). Ниже представлен подробный разбор того, почему остальные вещества подходят для производства, а сульфат кальция — нет. Анализ вариантов сырья

1. Сера ( $S$): Это самое чистое и удобное сырье. При её сжигании образуется диоксид серы ( $S{O}_2$) без побочных твердых отходов, что упрощает технологический процесс. Сероводород ( $H_{2}S$): Часто является побочным продуктом очистки природного газа и нефти. Его утилизируют путем сжигания для получения серной кислоты, что одновременно решает экологические задачи. Пирит ( $Fe{S}_2$): Исторически основное сырье (серный колчедан). При его обжиге выделяется $S{O}_2$. Однако этот метод сложнее, так как требует очистки газа от огарка (оксида железа) и примесей мышьяка. Сульфат кальция ( $CaS{O}_4$): Хотя это соединение содержит серу, оно является химически очень устойчивым (соль сильной кислоты и сильного основания).

Почему сульфат кальция не используют Использование сульфата кальция (гипса или ангидрита) в качестве основного сырья для получения серной кислоты экономически невыгодно и технически сложно по следующим причинам:

• Высокие энергозатраты: Для термического разложения $CaS{O}_4$ требуются температуры выше 1200°C. Для сравнения: пирит и сера горят самостоятельно с выделением тепла (экзотермические реакции). Сложность процесса: Чтобы реакция пошла при более низких температурах, необходимо добавлять восстановители (кокс) и глинозем, превращая процесс фактически в производство цемента, где серная кислота будет лишь побочным продуктом. Низкая концентрация $S{O}_2$: Газ, получаемый при разложении сульфата, сильно разбавлен продуктами горения топлива, что затрудняет его дальнейшее окисление до $S{O}_3$.

Основные стадии производства Для веществ, используемых в промышленности (1, 2, 4), технологическая цепочка выглядит так:

1. Получение $S{O}_2$ (обжиг или сжигание сырья).
2. Окисление $S{O}_2$ в $S{O}_3$ (на ванадиевом катализаторе).
3. Абсорбция $S{O}_3$ (концентрированной серной кислотой с образованием олеума).

Правильный ответ: 3) сульфат кальция. Я могу составить для вас таблицу сравнения экономической эффективности различных видов сырья для химической промышленности или разобрать уравнения реакций обжига пирита. Хотите, чтобы я подготовил такой материал?