硫酸的制备与性质上课用

专题4硫、氮和可持续发展第一单元含硫化合物的性质和应用硫酸的制备和性质化学

1历史上：硫酸的生产办法2.SO2+NO2+H2O===H2SO4+NO2NO+O2===2NO21.2(FeSO4·7H2O)===Fe2O3+SO2+SO3+14H2O△SO3+H2O＝H2SO4

（绿矾油）（铅室法）硫酸工业生产流程自制动画

硫酸的工业生产沸腾炉接触室吸收塔净化冷却空气把反应生成的热传递给进入接触室需要预热的气体，同时冷却反应后生成的气体。热交换器作用H2SO4SSO3SO2(1)(2)(3)

硫酸的工业制法生产原料：

生产设备：S+O2SO2点燃SO3+H2OH2SO42SO2+O22SO3催化剂加热硫或含硫矿石、空气、水沸腾炉、接触室、吸收塔接触法反应原理：4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2高温在浓硫酸溶液和稀硫酸溶液中硫酸的存在形式有何不同？稀H2SO4H+、SO42﹣浓H2SO4H+、SO42﹣H2SO4分子（主要）酸的通性【思考】稀释浓硫酸应特别注意：①

；②

。将浓硫酸加入水中边加边搅拌硫酸的性质一、硫酸的物理性质纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发，密度大于水（浓度越大，密度越大），易溶于水，能以任意比与水混溶。二、硫酸的化学性质稀硫酸具有酸的通性H2SO4=2H++SO42-1.与酸碱指示剂反应:石蕊变红，酚酞不变色

2.与H前金属发生置换反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑3.与碱性氧化物反应:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

4.与碱发生中和反应:Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O

5.与某些盐溶液反应:BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl观察下列实验，分析并归纳浓硫酸的性质实验结论：实验现象：浓H2SO4能吸收CuSO4晶体中的水，具有吸水性。蓝色的晶体变成白色浓H2SO4常用作气体干燥剂

实验1向表面皿中加入少量胆矾，再加入3mL浓硫酸，搅拌，观察实验现象。气体干燥剂浓硫酸气体→实验结论：实验现象：①浓H2SO4能将有机物中的H、O两元素以H2O的形式脱去，具有强脱水性。蔗糖变黑，体积膨胀，有刺激性气味的气体产生，气体使品红溶液褪色。观察下列实验，分析并归纳浓硫酸的性质

实验2取2g蔗糖（C12H22O11），放入大试管中,加入约5mL浓硫酸，迅速搅拌，然后塞上带玻璃导管的橡胶塞，将玻璃导管的另一端插入盛有品红溶液的试管中，观察实验现象。C12H22O1112C+11H2O浓硫酸C+2H2SO4(浓)=CO2+SO2+2H2O△②浓H2SO4转化为SO2，同时将碳氧化为CO2，具有强氧化性。学会比较

浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别？吸水性是指浓硫酸直接与水分子结合。

脱水性是指浓硫酸将许多有机物中的氢、氧元素按水的比例脱去。吸收现成的水无中生有，反应生成水浓H2SO4具有强氧化性，能氧化不活泼金属Cu，自身被还原成SO2。Cu片变薄，溶液变蓝，有刺激性气味的气体产生，气体通入品红溶液后品红褪色。Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2↑+2H2O△实验结论：实验现象：观察下列实验，分析并归纳浓硫酸的性质

实验3将一小块铜片放入试管中，然后加入2mL浓硫酸，用图示装置进行实验，观察实验现象。浓硫酸的特性3、强氧化性

2、强脱水性

1、强吸水性

①加热时浓硫酸能与绝大多数金属反应，但不生成氢气。常温下浓硫酸使铁、铝钝化Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2+2H2O△②氧化多种非金属单质C+2H2SO4（浓）=CO2+SO2+2H2O△S+2H2SO4(浓)=3SO2

↑+2H2O△③氧化多种低价化合物H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O☆2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2↑

+2H2O深入分析

Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O△0+6+6+4+2还原剂氧化剂2e－注意⑴参加反应的硫酸只有一半被还原⑵在与铜的反应中，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性。请标出电子的转移情况【练习】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为()A.0.9molB.0.45molC.<0.45molD.大于0.45mol,小于0.45molC学会分析

稀硫酸的氧化性和浓硫酸的氧化性有何不同？

稀硫酸的氧化性是由电离出的H+引起的，氢离子只能氧化金属活动顺序表中氢前的金属，所以稀硫酸具有弱的氧化性。

浓硫酸的氧化性是由硫酸分子中+6价硫元素引起的，它可以氧化金属活动顺序表氢后的金属（Pt、Au除外），所以浓硫酸具有强的氧化性。浓、稀硫酸的比较与Cu反应的情况与Zn反应的气态产物氧化性强弱被还原的元素吸水性脱水性浓硫酸稀硫酸强弱SO2H2有无SH能反应不能反应硫酸的用途

化肥、医药、农药的生产，金属矿石的处理，金属材料的表面清洗等。资料卡几种重要的硫酸盐名称化学组成主要用途硫酸钙生石膏：CaSO4·2H2O熟石膏：2CaSO4·H2O制造模型，作石膏绷带，调节水泥凝结时间，制硫酸。硫酸钡BaSO4（重晶石）透视胃肠的内服造影剂钡餐白色颜料，制造其它钡化合物的原料硫酸亚铁FeSO4·7H2O（绿矾）制作缺铁性贫血药剂；生产铁系净水剂及颜料铁红粉(Fe2O3)的原料（1）用浓H2SO4干燥氧气：（2）铜片和浓硫酸共热，产生二氧化硫：（3）纸张、布条、蔗糖等遇浓硫酸会慢慢变黑：（4）S+2H2SO4（浓）=3SO2↑

+2H2O：（5）NaCl固体和浓硫酸的混合物共热时产生HCl气体：吸水性酸性、强氧化性脱水性强氧化性酸性、难挥发性（高沸点性质）△下列化学反应和事实，分别利用了H2SO4的什么性质。

有两瓶等体积的浓硫酸和稀硫酸，请设计实验方案加以鉴别。（1）观察状态，略为摇动，若为油状粘稠液体为浓硫酸，另一瓶为稀硫酸。（3）取少量蒸馏水，向其中加入少量试样H2SO4，放出大量热者为浓硫酸，另一份为稀硫酸。（4）取少量试样，投入小块胆矾，胆矾表面产生白色粉末者为浓硫酸，胆矾溶解成蓝色溶液者为稀硫酸。（5）用玻璃棒蘸取试液在纸上写字，立即变黑者为浓硫酸，另一份为稀硫酸。（6）取少量试液，向其中分别投入Fe片，没明显变化者为浓硫酸，放出大量气体者为稀硫酸。（2）手掂分量，重者为浓硫酸，轻者为稀硫酸。问题试设计一个实验，验证碳与浓硫酸的反应产物中含有CO2、SO2及H2O(g)。思路产物混合气气体气体气体气体无水CuSO4品红溶液KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水(变蓝)(褪色)(变浅)(不褪色)(变浑浊)验证含H2O验证含SO2除去SO2确证SO2已除尽验证含CO2

澄清石灰水无水硫酸铜

品红KMnO4溶液

品红

（1）哪些气体可以用浓硫酸干燥？

中性气体：H2、O2、N2、CO、CH4、酸性气体：CO2、SO2、HCl、Cl2非还原性气体：常温下不被浓硫酸氧化的气体。碱性气体：NH3还原性气体：H2S、HI、HBr（2）哪些气体不可以用浓硫酸干燥？2HBr+H2SO4

（浓）=Br2+SO2+2H2O

2HI+H2SO4

（浓）=I2+SO2+2H2O

H2S+H2SO4

（浓）=S+SO2+2H2O

2NH3+H2SO4

（浓）=(NH4)2SO4

在实验室中硫酸可制取哪些气体？浓硫酸HClCl2较浓硫酸稀硫酸Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2

NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl

△MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+2H2O+Cl2△Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

FeS+H2SO4=FeSO4+H2S

Na2CO3+H2SO4=Na2