专题二第一单元第二课时硫酸制备和性质讲义

1、专题二第一单元第二课时硫酸制备和性质讲义 硫酸的制备和性质专题四专题四 第一单元第一单元 第二课时第二课时硫硫 酸的制备和性质酸的制备和性质 1.了解硫酸的工业制法了解硫酸的工业制法2.巩固稀硫酸的性质巩固稀硫酸的性质(酸的通性酸的通性)3.掌握浓硫酸的特性掌握浓硫酸的特性(难挥发性、吸水性、脱水性和强氧化性）难挥发性、吸水性、脱水性和强氧化性）知识目标知识目标我国古代制硫酸的方法：我国古代制硫酸的方法：常见的含硫矿物常见的含硫矿物硫磺硫磺 (S)黄铁矿黄铁矿(FeS2)石膏石膏(CaSO42H2O)重晶石重晶石(BaSO4)芒硝芒硝(Na2SO410H2O)一、硫酸的工业制法一、硫酸的工业制

2、法（1 1）三种原料：）三种原料：（2 2）三套设备：）三套设备：（3 3）三个步骤：）三个步骤： 硫或含硫矿石；硫或含硫矿石； 空气空气 98.3%98.3%的的H H2 2SOSO4 4沸腾炉、接触室、吸收塔沸腾炉、接触室、吸收塔高温高温4FeS2+11O2=2 Fe2O3+8SO2沸沸 腾腾 炉炉接接 触触 室室吸吸 收收 塔塔净净化化冷冷 却却沸腾炉炉气原料粉碎空气除尘除尘洗涤洗涤干燥干燥1 1）. .造气造气沸腾炉沸腾炉4FeS2+11O2=2 Fe2O3+8SO2高温高温2SO2+O2=2SO3V2O54500C沸腾炉接触室沸腾炉600C5000C4500C8500C5000C热交

3、换器热交换器催化剂催化剂下一张下一张（1）反应原理（2）设备：2） 接触氧化 -接触室思考：热交换器的作用是什么？接触室沸腾炉吸收塔热交换热交换 5000C1500C98.3%H2SO4SO3 + H2O=H2SO4 放热1450C尾气尾气注意注意 ： 吸收塔吸收吸收塔吸收吸收时，不用水吸收吸收时，不用水吸收SO3而是用而是用98.3 % 的的浓浓H2SO4吸收，为什么？吸收，为什么？工业上是用工业上是用98%98%硫酸来吸收三氧化硫硫酸来吸收三氧化硫 ，不，不用水吸收因为如果用水的话，会形成硫酸用水吸收因为如果用水的话，会形成硫酸的烟雾，将三氧化硫溶于浓硫酸中可以避的烟雾，将三氧化硫溶于浓硫

4、酸中可以避免这种情况。免这种情况。 4 4）. .尾气处理尾气处理尾气的组成：尾气的组成：SOSO2 2,O,O2 2,N,N2 2、少量少量SO3等等回收利用碱液吸收法：NH3H2O2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3二、硫酸的性质二、硫酸的性质1 1、物理性质、物理性质无色粘稠的油状液体，无色粘稠的油状液体，沸点沸点338338，不易挥发，不易挥发，98.3%98.3%的的H H2 2SOSO4 4密度密度1.84 g1.84 gcmcm3 3，与水互溶，溶于水时放出大量热。与水互溶，溶于水时放出大量热。 思考：浓硫酸的稀释？思考：浓硫酸的稀释？酸入水，沿器壁，边加酸，边搅拌酸入水

5、，沿器壁，边加酸，边搅拌知识回顾： 稀H2SO4的性质稀硫酸具有酸的通性 H H2 2SOSO4 4=2H=2H+ +SO+SO4 42-2- 讨论讨论 稀硫酸具有哪些酸的通性？举例说明稀硫酸具有哪些酸的通性？举例说明CuSOCuSO4 4 +H+H2 2O OBaSOBaSO4 4+2HCl+2HClH2SO4BaCl2NaOHCuOZn紫色石蕊试液紫色石蕊试液NaNa2 2SOSO4 4 +H+H2 2O OZnSOZnSO4 4 +H+H2 2 变红变红2 2、化学性质、化学性质（1 1）稀硫酸的性质）稀硫酸的性质酸的通性酸的通性与指示剂反应：与指示剂反应：与碱反应生成盐和水：与碱反应生

6、成盐和水：与与H H前的金属反应置换出氢气：前的金属反应置换出氢气：与金属氧化物反应生成盐和水：与金属氧化物反应生成盐和水：与盐反应生成新的盐和新的酸：与盐反应生成新的盐和新的酸：使紫色石蕊变红，无色酚酞不变色使紫色石蕊变红，无色酚酞不变色FeFeH H2 2SOSO4 4FeSOFeSO4 4H H2 22Al(OH)2Al(OH)3 33H3H2 2SOSO4 4A1A12 2(SO(SO4 4) )3 36H6H2 2O OBaClBaCl2 2H H2 2SOSO4 4BaSOBaSO4 42HCl2HClFeFe2 2O O3 33H3H2 2SOSO4 4FeFe2 2(SO(SO

7、4 4) )3 33H3H2 2O Oks5u精品课件（2 2）浓硫酸的特性）浓硫酸的特性吸水性：吸水性：脱水性：脱水性：强氧化性：强氧化性：难挥发性：难挥发性：A.常温下，使铁、铝钝化；常温下，使铁、铝钝化；CuSO45H2O 蓝色蓝色浓浓H2SO4CuSO4白色白色 、吸水性、吸水性（2）还能夺取结晶水合物中的结晶水）还能夺取结晶水合物中的结晶水（1）能吸收空气中的水分）能吸收空气中的水分实验1： 现象：蓝色粉末变白色现象：蓝色粉末变白色用途：可用作干燥剂，干燥用途：可用作干燥剂，干燥O O2 2 、Cl Cl 2 2 、COCO2 2 、SOSO2 2、HCl HCl 、H H2 2等气

8、体等气体思考思考：哪些气体可以用浓硫酸干燥：哪些气体可以用浓硫酸干燥？ 哪些气体不可以用浓硫酸干燥？哪些气体不可以用浓硫酸干燥？H2、O2、N2、CO、CO2、CH4、SO2、HCl、Cl2碱性气体（碱性气体（NH3）、）、还原性气体（还原性气体（H2S、HI、HBr）实验实验2：蔗糖中加浓硫酸，并把产生的气体通入品红溶液：蔗糖中加浓硫酸，并把产生的气体通入品红溶液现象：现象：颜色颜色 白白-棕棕-黑黑体积膨胀，呈疏松海绵状体积膨胀，呈疏松海绵状试管壁热试管壁热品红溶液褪色品红溶液褪色1、为什么蔗糖会变黑？、为什么蔗糖会变黑？3、为什么体积会膨胀？、为什么体积会膨胀？4、表现了浓硫酸的什么性质

9、？、表现了浓硫酸的什么性质？蔗糖炭化蔗糖炭化有气体生成有气体生成脱水性脱水性. .脱水性脱水性讨论：吸水性与脱水性的区别讨论：吸水性与脱水性的区别H2SO4H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OHHCOCHHHHHHCCCCOOOxH2OCCCCCCH2SO4把有机物中的氢、氧原子按2：1的个数比脱去，而生成水 、强氧化性、强氧化性1）、与金属反应）、与金属反应FeCu稀稀H H2 2SOSO4 4FeCu浓浓H H2 2SOSO4 42H2H2 2SOSO4 4（浓）（浓） + Cu = CuSO+ Cu = CuSO4 4 + SO + SO2 2 +2H+2H2 2O O常温下，常温

10、下， Fe Fe 、AlAl在浓硫酸中会钝化在浓硫酸中会钝化2 2）、与非金属反应）、与非金属反应2H2H2 2SOSO4 4 （浓）（浓） + C = 2SO+ C = 2SO2 2+ CO+ CO2 2+2H+2H2 2O O实实 验验用双线桥法分析上述反应，指出氧化剂、还原剂。用双线桥法分析上述反应，指出氧化剂、还原剂。浓硫酸作氧化剂。浓硫酸作氧化剂。浓硫酸和木炭放置于试管中加热浓硫酸和木炭放置于试管中加热练习练习1.2H1.2H2 2SOSO4 4 （浓）（浓） + C = 2SO+ C = 2SO2 2+ CO+ CO2 2+2H+2H2 2O O用双线桥法分析上述反应，指出氧化剂、

11、还原剂。用双线桥法分析上述反应，指出氧化剂、还原剂。浓硫酸作氧化剂。浓硫酸作氧化剂。 2. 2.2 2H H2 2SOSO4 4（浓）（浓） + Cu = CuSO+ Cu = CuSO4 4 + SO + SO2 2 +2H+2H2 2O O 2H 2H2 2SOSO4 4（浓）（浓） + Cu = CuSO+ Cu = CuSO4 4 +SO +SO2 2 +2H +2H2 2O O得 2 e-失 2 e- 2H2H2 2SOSO4 4 （浓）（浓） + C = 2SO+ C = 2SO2 2 +CO +CO2 2 +2H +2H2 2O O得 22 e- 失 4 e-注意：有浓硫酸参与的

12、反应都没有离子存在，注意：有浓硫酸参与的反应都没有离子存在，所以没有离子方程式。所以没有离子方程式。 、难挥发性：、难挥发性：用于制挥发性强酸（盐酸、硝酸）用于制挥发性强酸（盐酸、硝酸）2NaCl+H2SO4(浓浓)=Na2SO4+2HCl三、硫酸的用途三、硫酸的用途硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是：硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是： A A酸性酸性 B B吸水性吸水性C C脱水性脱水性D D强氧化性强氧化性 (1)(1)实验室制取氢气；实验室制取氢气；A (2)(2)可用作可用作H H2 2、SOSO2 2、ClCl2 2等气体的干燥剂；等气体的干燥剂； (3)(3)铝制容器可盛放浓

13、硫酸；铝制容器可盛放浓硫酸； (4)(4)浓硫酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，浓硫酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红， 后来又变黑；后来又变黑； (5)(5)浓硫酸与金属铜加热反应；浓硫酸与金属铜加热反应； (6)(6)将浓将浓H H2 2S0S04 4加到浓盐酸中产生白雾。加到浓盐酸中产生白雾。BDACDB四、几种重要的硫酸盐四、几种重要的硫酸盐1 1、硫酸钙：石膏（或生石膏）、硫酸钙：石膏（或生石膏）-CaSO-CaSO4 42H2H2 2O O 熟石膏熟石膏-2CaSO-2CaSO4 4H H2 2O O 2 2、硫酸钡：俗称、硫酸钡：俗称“重晶石重晶石”、“钡餐钡餐”、 白色颜料白色颜料3 3

14、、硫酸亚铁：、硫酸亚铁：FeSOFeSO4 47H7H2 2O O 俗称俗称“绿矾绿矾”俗称用途硫酸钙CaSO42H2O生石膏2CaSO4H2O熟石膏（1）制做各种模型（2）医疗上用作石膏绷带（3）加在水泥中调节凝结时间硫酸钡BaSO4 重晶石（1）是制造其他钡盐的原料（2）医疗上用硫酸钡作“钡餐”的原因 ： 不溶于水；不溶于酸； 不易被X射线透过； 肠胃内壁损伤处不利于硫酸钡的附着。硫酸亚铁FeSO47H2O绿矾（1）医疗上用于生产防治缺铁性贫血的药剂；（2）工业上用于生成铁系列净水剂和铁红颜料。复盐3、CaSO4CaSO42H2O(生生)石膏石膏2CaSO4H2O熟石膏熟石膏2、硫酸钡、硫

15、酸钡(BaSO4):重晶石重晶石钡餐钡餐一、硫酸的物理性质一、硫酸的物理性质 1 1、无色油状液体、无色油状液体 2 2、难挥发、难挥发 3 3、能以任意比与水互溶、能以任意比与水互溶二、浓硫酸的特性二、浓硫酸的特性1 1、吸水性吸水性用途：可作干燥剂，用途：可作干燥剂，用来干燥用来干燥H H2 2、O O2 2、ClCl2 2、COCO2 2、SOSO2 2、HClHCl不能用来干燥不能用来干燥NH3、H2S把有机物中的氢、氧原子按把有机物中的氢、氧原子按2 2：1 1的个数比脱去，而生成水的个数比脱去，而生成水 3 3、强氧化性强氧化性 与非金属反应与非金属反应 2H2H2 2SOSO4

16、4（浓）（浓）+C = CO+C = CO2 2 +2SO+2SO2 2 +2H+2H2 2O O 与金属反应与金属反应 2H2H2 2SOSO4 4（浓）（浓）+Cu = CuSO+Cu = CuSO4 4+2SO+2SO2 2 +2H+2H2 2O O 2 2、脱水性脱水性1、一瓶浓盐酸及一瓶浓硫酸长期敞口放置，质量会如何变化？浓、一瓶浓盐酸及一瓶浓硫酸长期敞口放置，质量会如何变化？浓度如何变化？度如何变化？ 2、硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是：、硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是： A、强酸性、强酸性B、难挥发性、难挥发性C、吸水性、吸水性D、脱水性、脱水性E、强氧化性、强氧化性（1）实验室制）实验室制SO2气体气体_;（2）干燥）干燥H2、SO2等气体等气体_;（3）用铝槽车装运浓硫酸）