硫酸的制备和性质83

硫酸的制备和性质硫酸的制备也是许多化学工业的重要原料。硫酸的用途：制造农药、医药、炸药、化肥、染料、化学纤维用于石油炼制、冶金、机械制造、纺织印染如何制取硫酸？硫酸是基础化学工业的重要产品。古代：加热胆矾CuSO4·5H2O或绿矾FeSO4·7H2O反应原理：CuSO4·5H2O→Cu(OH)2+H2SO4+3H2O↓CuO+H2OCu2+、Fe2+水解的结果与Fe(OH)3胶体制备、明矾的净水作用的反应原理相似现代：接触法制硫酸世界上主要用

作原料我国主要用

作原料思考：①用硫黄作原料、用黄铁矿作原料在操作上有哪些不同？在成本上和污染上有何差别？②我国为什么主要用黄铁矿作原料？硫黄黄铁矿1.原料SFeS2SO2SO3H2SO4①造气①②③②氧化③吸收O2O2O2H2O2.原理S+O2SO2点燃4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2高温2SO2+O22SO3催化剂△SO3+H2O==H2SO4⑴造气沸腾炉思考：

①硫铁矿为什么要进行粉碎？②矿石进料口为什么在进风口上面？③燃烧黄铁矿的设备为什么叫沸腾炉？④为什么不另加燃料？⑤炉气中含有哪些成分？⑥炉气在氧化之前为什么必须先净化？除去哪些杂质？经过哪些操作？除去：矿尘、砷和硒、水蒸气操作：除尘、洗涤、干燥硫铁矿空气炉气出渣口矿尘、砷和硒的化合物等使催化剂中毒，水蒸气对设备和生产有不良影响。3.设备⑵氧化接触室思考：①进入接触室的气体如何预热？反应后的气体如何冷却？

②热交换器中气体为什么逆流？

③催化剂为什么有上、下两层？V2O5V2O5热交换器⑶吸收吸收塔H2SO4·

xSO3尾气瓷环思考：

①吸收SO3为什么不用水，而用98.3%的浓硫酸？

②瓷环起什么作用？

③吸收操作为什么采取逆流？

④从吸收塔出来的发烟硫酸的成分？如何得到各种浓度的硫酸？

⑤尾气的成分？如何处理？硫酸工业生产流程动画硫酸的工业生产沸腾炉接触室吸收塔净化冷却空气H2SO4·

xSO3尾气①三种原料：硫或含硫矿石、空气、98.3%的H2SO4②三套设备：沸腾炉、接触室、吸收塔③三个过程：④三个反应：造气：二氧化硫的制取和净化氧化：二氧化硫氧化成三氧化硫吸收：三氧化硫的吸收4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2高温2SO2+O22SO3催化剂△SO3+H2O==H2SO4⑤三个“两”：炉气中必须清除两类杂质两层催化剂两次采用逆流操作硫酸的制备和性质硫酸的性质1.稀硫酸的性质——酸的通性①指示剂：紫色石蕊变红，无色酚酞不变色②H前金属：Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑③金属氧化物：Fe2O3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O④碱：2Al(OH)3＋3H2SO4＝A12(SO4)3＋6H2O⑤盐：BaCl2＋H2SO4＝BaSO4↓＋2HClNa2CO3＋H2SO4＝Na2SO4＋CO2↑+H2O工业生产得到的硫酸一般为浓硫酸。实际应用中常根据需要，把浓硫酸稀释成不同浓度的稀硫酸。如何稀释浓硫酸？硫酸有哪些性质？2.浓硫酸的性质物理性质无色粘稠的油状液体，高沸点，不易挥发，98%的H2SO4密度1.84g·cm－3，与水互溶，溶于水时放出大量热。

NaCl

＋H2SO4(浓)

＝NaHSO4＋HCl↑△由难挥发性酸制取易挥发性酸实验：向表面皿中加入少量胆矾，再加入约3ml浓硫酸，搅拌，观察实验现象。CuSO4·5H2OCuSO4浓硫酸⑴吸水性——干燥剂现象：晶体慢慢由蓝色变成白色+5H2O③体积为什么变大？④为什么产生气体？什么气体？①黑色物质是什么？②水的作用是什么？实验：在小烧杯中放入约10g蔗糖，加几滴水调成糊状再加入10ml浓硫酸，用玻璃棒搅拌，观察物质的颜色、体积变化并闻气味。现象：蔗糖由白变黑，体积显著膨胀，呈疏松海绵状，产生大量刺激性气体，放出大量的热。C12H22O11浓硫酸12C+11H2O⑵脱水性C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O被氧化，失4e-被还原,得4e-C——还原剂H2SO4(浓)——氧化剂⑶强氧化性为了检验反应的产物有人设计了下列装置，其中存在哪些问题，应作怎样的改进？实验：将一小块铜片放入试管中，然后加入2mL浓硫酸，用如图所示的实验装置进行实验，观察实验现象。现象：结论：生成的气体使品红褪色，溶液显蓝色。Cu+2H2SO4(浓)=====∆CuSO4+SO2↑+H2O3.硫酸的用途硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是：A．酸性B．吸水性C．脱水性D．强氧化性(1)实验室制取氢气；(2)可用作H2、SO2、Cl2等气体的干燥剂；(3)铝制容器可盛放浓硫酸；(4)浓硫酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，后来又变黑；(5)浓硫酸与金属铜加热反应；

(6)将浓H2S04加到浓盐酸中产生白雾。正确操作：

将浓硫酸缓慢地沿器壁倒入盛有蒸馏水的烧杯内，并用玻棒不断搅拌。切不可把水倒进浓硫酸中如何稀释浓硫酸？有水为吸无水则脱浓硫酸具有吸水性和脱水性脱水性：浓硫酸能按2:1的比例夺取许多有机化合物分子中的氢原子和氧原子的性质，常见的如炭化现象。吸水性：浓硫酸具有吸收原有水分子的性能。它不仅能吸收空气中、物质中的水分，还能夺取结晶水合物中的结晶水。硫酸的制备和性质硫酸的区分讨论：如何鉴别失去标签的稀硫酸和浓硫酸？思考：浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸是否有氧化性？如果有，其氧化性与浓硫酸的氧化性有何不同？总结：浓硫酸与金属反应的规律：不产生H2浓硫酸一般被还原为SO2

加热时与绝大多数金属反应常温下Al、Fe与浓硫酸接触表面生成致密的氧化物薄膜发生钝化三、硫酸盐阅读课本P93页，了解几种重要的硫酸盐。俗称用途硫酸钙CaSO4·2H2O生石膏2CaSO4·H2O熟石膏制做各种模型医疗上用作石膏绷带加在水泥中调节凝结时间硫酸钡BaSO4重晶石是制造其他钡盐的原料医疗上用硫酸钡作“钡餐”①不溶于水；②不溶于酸；③不易被X射线透过；④肠胃内壁损伤处不利于硫酸钡的附着。硫酸亚铁FeSO4·7H2O绿矾医疗上用于生产防治缺铁性贫血的药剂工业上用于生成铁系列净水剂和铁红颜料

1、硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是：A、强酸性B、难挥发性C、吸水性D、脱水性E、强氧化性（1）干燥H2、SO2等气体________;（2）用铝槽车装运浓硫酸________;（3）清洗镀件表面氧化物________;（4）浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑________CAADE

2、用废铜屑与硫酸反应制CuSO4，以下两种方法哪个好？为什么？

(1)Cu+2H2SO4(浓)＝

CuSO4+2H2O+SO2↑

(2)2Cu+O2＝

2CuO

CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O

3、向50mL18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热，被还原的硫酸的物质的量()

A、等于0.9mol

B、大于0.45mol，小于0.9mol

C、等于0.45mol

D、小于0.45mol

D4、一块铁片放入浓硫酸中充分加热，刚开始看现象是_______________________