浓硫酸的性质2课件

硫酸(H2SO4)被称为现代工业之母。它在化学、冶金、医药、染料等工业中有极为广泛的应用。据统计，生产10t青霉素要消耗2.5t硫酸，生产1t有机玻璃要消耗3t硫酸，生产1kg金属锆，竟要消耗20t硫酸。因此，世界上常把硫酸的产量作为衡量一个国家工业发达程度的标志。有人称硫酸是化学工业生产的“发动机”。硫酸有稀硫酸和浓硫酸，它们的化学性质一样吗？●细品教材1．物理性质：浓硫酸是无色油状液体，难挥发，能以任意比与水混溶，溶解时放出大量热。质量分数为98.3%的浓硫酸密度为1.84g·cm－3，沸点为338℃，硫酸是典型的难挥发性酸、高沸点酸(利用此性质，实验室里可制取一些易挥发的酸，如HCl)。2．浓硫酸吸水性和脱水性有何区别？提示：浓硫酸吸水是把物质本身中有自由的H2O分子或结晶水吸收。浓硫酸脱水是把本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比2：1的形式脱去。所以，二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。浓硫酸能够吸收空气中的水分和其他物质表面的水分，因此浓硫酸常用作干燥剂。但是它不能用来干燥碱性气体(如NH3)和强还原性气体(如H2S)。●梳理导引1．浓硫酸具有吸水性，还具有________性和________性。浓硫酸与铜反应的现象是____________________________，化学方程式为__________________________；浓H2SO4跟碳反应的方程式为______________________。作用类型吸水作用脱水作用作用对象以H2O分子形式存在的水，其中包括结晶水合物中的水一般为含氢、氧元素的有机物H、O原子按21的个数比脱去作用类型吸水作用脱水作用变化类型复杂的物理化学变化化学变化能量变化放热放热现象一般无明显现象蔗糖等碳水化合物脱水变成黑色固体2．稀HNO3具有酸的通性，但与金属反应______________________产生氢气。写出铜与浓HNO3、稀HNO3反应的方程式______________________________________、________________________________________________。3．铁、铝等金属在常温下，在浓H2SO4、浓HNO3中出现“________”，是因为__________________。●典例精析【例1】下列关于硫酸的叙述错误的是 ()A．浓H2SO4可用来干燥SO2、NH3、H2B．浓H2SO4可以使蔗糖变黑，并能产生气体，此气体可能是SO2和CO2C．常温下可将浓H2SO4盛放在密闭的铝制容器中D．浓H2SO4可制取HCl、HF等，但不能制HBr、HI【答案】BD●典例精析【例3】浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫与水。反应中，浓硫酸所表现的性质有()A．只有酸性B．只有强氧化性C．脱水性D．既有强氧化性，又有酸性【例4】将下列现象中的硫酸表现出来的性质写在空白处。(1)敞口放置浓硫酸时，质量增加______________。(2)把CuSO4·5H2O晶体放入浓硫酸中时，变成白色________________________________。(3)锌粒放入稀硫酸中时，有气体放出________。(4)把木屑放入浓硫酸中时，变黑____________。(5)铁制容器盛放浓硫酸____________________。(6)清洗镀件______________________________。(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后来又变黑________。【解析】

Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑ 0.1mol 0.1mol 0.1molZn与CuSO4反应固体减轻：7．5g－0.01mol×65g/mol＝1.0g。Zn＋CuSO4===ZnSO4＋CuΔm(固)65g1mol 64g 1.0g【答案】17.5mol/L【解析】

从选项中可以看出答案是以“mol”和“g”两种形式出现的。另外，在题目中不仅指出已知反应物的量，同时还给出生成物的体积，故解题时这一方面也要考虑到。●问题探究1．氧化性酸和酸的氧化性有何区别？提示：所谓氧化性酸是指酸根部分易于获得电子的酸，如浓硫酸、硝酸等，由于其中易获得电子，表现出很强的氧化性；而氢碘酸、氢硫酸、碳酸、磷酸等酸根部分不能或不易获得电子，所以它们是非氧化性酸，其中，氢碘酸、氢硫酸的酸根部分易失电子，在氧化还原反应中作为还原剂，故又可以叫做还原性酸。在水溶液中任何酸都能不同程度地电离出H＋，H＋在一定条件下可获得电子，形成H2，从这一点看，酸都具有氧化性，这是H＋的氧化性，它和氧化性酸中心元素处于高价态易获得电子具有的氧化性是不同的。浓H2SO4在常温下可使铁和铝的表面钝化，所以，可以用铁或铝制的容器来盛放浓H2SO4(常温)。浓H2SO4是稳定性很强的强酸，可用来制取挥发性的酸。【答案】

A

【点拔】掌握知识必须要全面，化学反应不仅要掌握反应物和生成物情况还要掌握反应条件。【答案】C【解析】

浓H2SO4除具有酸性外，还具有以下三大特点：①氧化性；②吸水性；③脱水性。与S反应表现了它的强氧化性，与NaCl(固体)反应表现出强酸性和它的稳定性，与CuO反应时只表现出它的酸性，只有和FeO反应才表现出它的氧化性和酸性。【解析】

98%浓硫酸表示100g溶液中含有98gH2SO4和2gH2O。显然，选项A是合理的；选项B、C不合理；由于H2SO4可以改写成SO3·H2O，所以98%浓硫酸表示100g溶液中含有80gSO3和20gH2O，选项D也合理。【答案】

AD【点拔】①要深刻理解98%浓硫酸的含义(见上)；②要善于进行等效变换：98%H2SO4 (98gH2SO4＋2gH2O) (80gSO3＋20gH2O)。●细品教材1．浓硫酸强氧化性的实验探究实验步骤：第一步：按下图所示，将各仪器组装为一体，并检验其气密性。第二步：按图示将各种化学药品加到试管中(浓硫酸取3mL)，并重新将仪器组装好。观察铜丝在浓硫酸中的现象。第三步：点燃酒精灯对盛浓硫酸和铜丝的试管先预热后固定加热。观察三个试管中的现象。第四步：待三个试管中的现象都很明显之后，将连接a、b试管的导气管从橡胶管处拔开，熄灯停止加热。使试管a中的物质冷至室温。第五步：从试管a中取出铜丝放入盛有少量水的大试管中，将a试管中的液体也倒入大试管中少许，观察大试管中的现象。实验现象：①在加热之前，铜丝在浓硫酸中无现象发生。②加热之后，b试管中的品红溶液逐渐变为无色，c试管中的紫色石蕊试液逐渐变为红色。③第五步实验中，大试管中的溶液呈蓝色。实验结论：在加热的条件下，铜与浓硫酸反应，生成硫酸铜和二氧化硫。2．浓H2SO4特性的应用(1)蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状炭，并放出有刺激性气味的气体。你知道这个实验中浓硫酸表现了什么性质吗？变黑的蔗糖体积为什么能够膨胀？有刺激性气味的气体又是什么？你能写出生成这种气体的化学反应方程式吗？(2)在盛有少量硫酸铜晶体的试管中注入浓硫酸，有什么现象发生？体现了浓硫酸的什么性质？(2)蓝色的硫酸铜晶体变成白色。因为浓硫酸吸收了胆矾中的结晶水，体现了浓硫酸的吸水性。(3)要注意区别浓硫酸的吸水性和脱水性。吸水性是指浓硫酸能吸收结晶水、湿存水或空气中的水，是物理变化。脱水性是浓硫酸将有机物(含C、H、O的化合物)中相当于水组成的H、O原子脱去(按氢、氧元素21的比例从有机物中脱水)，是化学变化。【解析】

在浓硫酸与铜的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1，因此反应的2mol浓硫酸中，1mol是作为氧化剂，还有1mol起酸的作用。【答案】

D【答案】(1)吸水性(2)吸水性(3)酸性(4)脱水性(5)氧化性(6)酸性(7)酸性、脱水性向50mL18mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量()A．小于0.45molB．等于0.45molC．在0.45mol与0.90mol之间D．大于0.90mol【答案】A【说明】浓H2SO4与Cu反应时，随着反应进行，浓度逐渐降低，稀硫酸与Cu不反应。A项浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH3)。B项金属与浓硫酸反应时，生成相应的盐和SO2，此时浓硫酸显酸性和强氧化性，而与S、C等非金属单质作用时，由于没有盐生成，故只显强氧化性。C项Cu与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐降低，当稀到一定程度变为稀H2SO4时，反应自行停止、故产生的SO2不足22.4L。D项利用浓H2SO4的强氧化性而使Fe、Al钝化的反应，可以用来盛放浓H2SO4。D正确。【答案】

D(1)浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为：________________________________________________________________________。(2)试用下表所列各装置设计一个实验，验证上述反应的各种产物，这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是________→________→________→________(填装置的编号)。编号①②装置编号③④装置(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是________，B瓶溶液的作用是________，C瓶溶液的作用是________。(4)装置②中所加的固体药品是________，可验证的产物是________，确定装置②在整套装置中位置的理由是________。(5)装置③中所盛的溶液是________，可验证的产物是________。【点拨】木炭与浓硫酸加热反应，生成CO2和SO2。CO2和SO2在化学性质上有相似点：都是酸性氧化物，都跟澄清石灰水中的Ca(OH)2反应，使澄清石灰水变浑浊，彼此干扰鉴别。CO2和SO2在化学性质上也有明显的不同点：SO2有漂白性，CO2则没有，SO2有较强的还原性，CO2则没有。在SO2、CO2的混合气体中，首先用品红溶液检验SO2的存在，然后将SO2氧化除去，再用澄清石灰水检验CO2的存在，这是一种确认SO2和CO2共存的好方案。“反应的各种产物”还包括H2O的存在。由于对CO2、SO2的确认都是在水溶液中进行的，所以应在确认CO2和SO2存在之前确认CuSO4与H2O反应生成蓝色的CuSO4·5H2O，而且CuSO4与CO2和SO2都不发生任何作用。●资料备选鉴别浓H2SO4和稀H2SO4的方法方法1：取少量蒸馏水，向其中加入少量试样硫酸，能放出大量热的则为浓H2SO4，反之则为稀H2SO4。方法2：观察状态：浓H2SO4为黏稠状液体，而稀H2SO4为黏稠度较小的溶液。方法3：取2瓶体积大致相等的浓H2SO4和稀H2SO4，用手掂掂分量。因为浓H2SO4的密度较大，相同体积的浓H2SO4和稀H2SO4，浓H2SO4的质量大得多。方法4：取少量试样，向其中投入铁片，若产生大量气泡则为稀H2SO4，Fe＋2H＋===