硫酸的制备和性质硫和含硫化合物的相互转化-完整精讲版课件

1、硫酸的制备和性质硫和含硫化合物的相互转化1.了解硫酸的制备方法。2.掌握浓硫酸的物理性质和化学性质。(难点)3.了解硫及其化合物的相互转化。(重难点)硫酸的制备和性质阅读教材，完成以下问题1硫酸的制法(接触法制硫酸)三步骤三原料三设备三反应原理造气S或FeS2接触氧化O2沸腾炉接触室SO3吸收98.3%浓硫酸吸收塔SO3H2O=H2SO42.浓硫酸的性质(1)吸水性：浓硫酸有很强的吸水性，可用作_。(2)脱水性：浓硫酸按_，夺取某些有机物中的_元素形成_。(3)强氧化性：干燥剂水的组成比氢、氧水分子【判断】1浓硫酸具有吸水性，故能使蔗糖(C12H22O11)炭化( )2浓硫酸在常温下与铁、铝等

2、不反应( )3稀释浓硫酸应把水加入浓硫酸中( )4浓硫酸中主要是硫酸分子，而稀硫酸中主要是H、SO42，故性质差别较大( )5浓硫酸做干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体( )硫和含硫化合物的相互转化阅读教材P93硫和含硫化合物的相互转化至P94末尾，完成以下问题1硫在自然界中的存在自然界中的硫元素主要以_、_和_等形式存在。游离态：主要存在于_附近或_里。化合态：主要存在于_中。硫单质硫化物硫酸盐火山喷口地壳的岩层金属矿石2含硫物质的相互转化(1)通过 _可以实现含有不同价态硫元素的物质间的转化。(2)通过_可以实现含有相同价态硫元素的不同物质间的转化。氧化还原反应非氧化还原反应1.浓硫酸的物理

3、性质浓硫酸是无色油状液体，沸点高，难挥发，能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解于水中时放出大量的热，所以稀释时只能将浓硫酸沿玻璃棒注入水中，切不可将水倒入浓硫酸中。2浓硫酸的吸水性浓硫酸具有很强的吸水性，能吸收气体、液体中的水分子以及晶体中的结晶水，形成一系列稳定的水合物，从而使气体得到干燥，溶液或晶体发生相应的变化。在气体的实验室制备中，通常用它作干燥剂，干燥H2、O2、CO2、SO2、HCl等中性或酸性气体。3浓硫酸的脱水性浓硫酸能将部分物质中的氢、氧元素按原子数目比为21的比例夺取出来，并生成水，表现出较强的脱水性。例如：浓硫酸能使蔗糖等糖类物质因完全脱水而变黑(炭化)，能使衣服、皮肤脱水而被

4、腐蚀，与湿润的石蕊试纸接触时，虽然开始时也会使试纸变成红色，但很快会使其因脱水而变黑。4浓硫酸的强氧化性浓硫酸的强氧化性致使大部分有浓硫酸参加的反应，都是氧化还原反应，在反应中浓硫酸作氧化剂。(1)与金属反应a常温下，铝、铁等少数金属遇浓硫酸会发生钝化。b加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成SO2，例如：(2)与非金属单质反应加热条件下，浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化成其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2，如：(3)与某些具有还原性的化合物反应实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体时，不能选用浓硫酸作干燥剂，因为浓硫酸具有强氧化

5、性，可与还原性气体发生反应，例如：H2SH2SO4(浓)=SSO22H2O。【活学活用】1(1)用过量的锌与浓H2SO4反应，产生的气体有_。(2)用过量的铜片与0.2 mol浓H2SO4共热足够长的时间，产生的SO2的物质的量_(填“大于”“等于”或“小于”)0.1 mol。(3)实验证明，铜不能在低温下与O2反应，也不能与稀H2SO4共热反应，若把铜放入热的稀H2SO4中，并通入O2或滴加H2O2，推测_(填“能”或“不能”)用该方法制CuSO4。若能，请分析与用Cu与浓H2SO4直接加热制取CuSO4相比哪个方法好：_(填“前一个”或“后一个”)，原因是_。若推测不能，则无需回答后两空。

6、【解析】一定量的浓硫酸与金属活动性顺序中排在氢以前的较活泼金属反应时，开始还原产物为SO2，随着反应的进行，当硫酸浓度小到一定程度时，发生稀硫酸与金属的反应，此时还原产物为H2，而浓H2SO4与排在氢后面的金属反应时，随着反应的进行，当硫酸浓度小到一定程度时，反应将会自动停止，所以过量锌与浓H2SO4反应产生的气体是SO2和H2，过量Cu与浓H2SO4反应产生的SO2的物质的量小于0.1 mol。当Cu、O2、稀H2SO4混合在一起并加热时，温度、酸性提高了物质间的反应能力，导致铜片溶解而制得CuSO4，与直接用浓硫酸制取CuSO4相比，具有消耗H2SO4量少，无SO2气体污染等优点。【答案】

7、(1)SO2、H2(2)小于(3)能前一个无污染，消耗H2SO4的量少 1.通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化2通过非氧化还原反应实现含同种价态硫元素的物质之间的转化(3)SO3H2SO4Na2SO4BaSO4【活学活用】2硫磺在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们分别是()ASO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SBSO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3CSO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3DSO2、H

8、2SO3、H2SO4、H2S、S【解析】题目中所述的变化过程可表示为：【答案】D预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中：问题1问题2问题3问题4探究背景1把浓H2SO4放入蔗糖中，如图所示：出现现象：(1)蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成黑色多孔的海绵状的炭。(2)有刺激性气味的气体。探究问题11该实验体现了浓H2SO4的哪些性质？【提示】脱水性、强氧化性。2体积膨胀，形成多孔的海绵状的炭，说明产物中有气体，气体有几种？【提示】两种。CO2、SO2。3写出产生刺激性气味气体的化学方程式。探究背景2硫及其化合物有以下转化关系：说明：1.水平方向：氧化还原向右氧化，向左还原；竖直方向：

9、非氧化还原。2相同价态的含硫化合物间，通过酸碱反应规律来转化。3不同价态的含硫化合物间，通过氧化还原反应规律来转化。探究问题21写出的化学方程式。【提示】 2写出实验室制备SO2的化学方程式。【提示】H2SO4Na2SO3=Na2SO4H2OSO23把SO2通入氢硫酸溶液中有何现象？写出反应的化学方程式。【提示】生成淡黄色沉淀，2H2SSO2=3S2H2O。Zn和浓硫酸在一定条件下发生反应，参加反应的Zn和H2SO4的质量之比为2649，则H2SO4的还原产物为()ASO2 BH2SCS D以上都不对【思路点拨】浓H2SO4在与金属反应时，既表现强氧化性又表现酸性。【答案】B某工厂化验室为测定

10、某黄铁矿(主要成分是FeS2)的纯度，取1.00 g矿石样品(所含杂质不挥发且不与氧气反应)，在氧气流中充分灼烧，完全反应后，冷却，称量固体残留物的质量为0.75 g。则：(1)该黄铁矿中FeS2的质量分数为多少？(2)该工厂用这种黄铁矿制硫酸，FeS2在燃烧过程中损失2%，由SO2氧化成SO3时，SO2的利用率为80%。求该工厂用10.0 t这种黄铁矿可生产出98%的硫酸多少吨。【思路点拨】通过化学方程式，建立已知物质与被求物质的关系再进行计算。【解析】本题考查工业制硫酸的有关计算。可以通过化学反应方程式确定原料和产物之间的关系 答：(1)FeS2的质量分数为75%；(2)可生产出98%的硫

11、酸9.8 t.多步反应的计算(1)关系式法：先写出多步反应的化学方程式，然后找出反应物和生成物之间物质的量(或质量)之比，列出关系式，即可一步计算。(2)元素守恒法：找出主要原料和最终产物之间物质的量的对应关系，找出此关系的简便方法，就是分析原料与产物之间所含关键元素的原子个数关系，如：FeS22H2SO4，SH2SO4.若已知(欲求)FeS2含量，用前面的关系式，若已知(欲求)S的含量，用后面的关系式，且二氧化硫的转化率、三氧化硫的吸收率均可折算成起始物FeS2(或S)进行计算。(3)同时用到的几个关系：物质纯度(%)不纯物质中含纯物质的质量不纯物质的总质量100%。原料利用率(%)实际参加

12、反应的原料量投入原料总量100%。产率(%)实际产量理论产量100%。化合物中某元素的损失率该化合物的损失率。1浓硫酸和2 molL1的稀硫酸，在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图所示，分析a、b曲线变化的原因是()Aa升华、b冷凝Ba挥发、b吸水Ca蒸发、b潮解Da冷凝、b吸水【解析】在两种溶液中都存在吸水和水分的挥发两个过程，只不过在浓硫酸中以吸收水分为主，溶液质量增加；而2 molL1的稀硫酸中以水分挥发为主，质量减小。【答案】B2在一定体积的18.4 molL1的浓硫酸中加入过量铜片并加热，被还原的H2SO4为0.92 mol，则原浓硫酸的体积是()A50 mLB大于50

13、 mLC100 mL D大于100 mL【解析】过量铜片与一定量的浓硫酸反应，随着反应的进行，硫酸浓度减小，而铜与稀硫酸不反应，故硫酸肯定有剩余。题中被还原的H2SO4为0.92 mol，则参加反应的H2SO4为1.84 mol，故原浓硫酸中H2SO4的物质的量肯定大于1.84 mol，即原硫酸的体积大于100 mL，选项D正确。【答案】D3下列变化实质相似的是()A浓硫酸与浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小B二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色C浓硫酸和稀硫酸均能与锌反应产生无色气体D溴化氢、硫化氢都不能用浓硫酸干燥【解析】A项，浓盐酸露置在空气中一段时间，挥发出氯化氢，溶质减少，浓度减小；浓硫

14、酸露置在空气中一段时间，吸水质量增重，溶质质量不变，浓度减小；B项，二氧化硫与品红化合生成不稳定的无色物质，氯气与水反应生成次氯酸使品红发生氧化还原反应而褪色；C项，浓硫酸与锌反应是6价硫表现氧化性，稀硫酸与锌反应是H表现氧化性；D项，溴化氢和硫化氢具有强还原性，都能与浓硫酸发生氧化还原反应。【答案】D【答案】DA物质的量比为21 B质量比为21C质量比为12 D物质的量比为11【解析】该氧化还原反应中，S既是氧化剂，又是还原剂。在3 mol S中，有1 mol S作为还原剂被氧化生成Na2SO3，有2 mol S作为氧化剂被还原生成Na2S，故选C。【答案】C6.右图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为45，化合