硫酸的制备与性质

初识浓硫酸浓硫酸的物理性质无色粘稠的油状液体;高沸点（338

oC）;不易挥发;98.3%的浓硫酸密度1.84g·cm-3，密度比水大;与水互溶，溶于水时放出大量热。

一、硫酸的应用硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一，被誉为化学工业之母，工业上常用硫酸的年产量来衡量一个国家的化工生产能力。如何制备硫酸呢？第2页,共19页，2024年2月25日，星期天硫酸的制备在公元650～683年“炼石胆取精华法”——《黄帝九鼎神丹经诀》18世纪40年代前，欧洲很多地方用绿矾(FeSO4·7H2O)为原料，放在蒸馏釜中煅烧而制得硫酸。(所以硫酸也叫绿矾油）CuSO4·5H2O=CuO+SO3↑+5H2O∆2FeSO4·7H2O=Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2OSO3+H2O=H2SO4∆SO3+H2O=H2SO4第3页,共19页，2024年2月25日，星期天二、接触法制硫酸现代工业怎样制取硫酸？H2SO4SO3SO2SFeS2H2OO2O2O2黄铁矿的主要成分是FeS2（二硫化亚铁）第4页,共19页，2024年2月25日，星期天硫酸的制备工业接触法制硫酸第5页,共19页，2024年2月25日，星期天二、接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高温主要反应：主要设备：沸腾炉（造气）想一想1、为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？增大与空气的接触面积，燃烧充分，燃烧快2、为什么要从炉底通入强大空气流？使矿粒与空气接触更充分，燃烧快，反应完全，提高原料的利用率。第6页,共19页，2024年2月25日，星期天炉气SO2O2水蒸气

砷和硒的化合物矿尘使催化剂中毒对设备和生产有不良影响净化措施：除尘洗涤干燥N2

想一想3、从沸腾炉出来的炉气除了SO2，O2，N2外还有水蒸气、矿尘、砷和硒的化合物，是否能直接通入接触室？沸腾炉二、接触法制硫酸第7页,共19页，2024年2月25日，星期天二、接触法制硫酸2.二氧化硫氧化成三氧化硫主要反应：主要设备：接触室（接触氧化）2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)（放热）二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上接触时起反应的，接触室和接触法的名称由此而得。V2O5400-500oC第8页,共19页，2024年2月25日，星期天3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主要反应：主要设备：吸收塔（吸收成酸）SO3+H2O=H2SO4

（放热）

工业上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫三氧化硫与水化合时，放出大量热。如用水或稀硫酸作吸收剂时，易形成酸雾，吸收速度减慢，不利于三氧化硫的吸收。二、接触法制硫酸想一想第9页,共19页，2024年2月25日，星期天沸腾炉接触室吸收塔净化冷却二、接触法制硫酸三原料、三阶段、三设备、三反应第10页,共19页，2024年2月25日，星期天新闻链接2012年9月12日，金华永和氟化工有限公司内一浓硫酸储存罐发生爆炸，事故造成两死两伤。据调查，事故起因是工人在拆卸管道时使用了气焊枪，明火遇到浓硫酸罐体内的氢气，引发了剧烈爆炸。1、储存浓硫酸罐体的材料是什么？为什么？说明浓硫酸有什么性质？讨

论2、为什么会产生氢气？铁，浓硫酸常温下接触铁产生一层致密的氧化膜，不会继续发生化学反应——钝化。强氧化性浓硫酸有吸水性，吸收空气中的水后局部浓度变稀，稀硫酸与铁反应产生氢气第11页,共19页，2024年2月25日，星期天三、浓硫酸的性质实验设计向小烧杯中加入少量CuSO4·5H2O粉末,再加入约5mL浓硫酸，搅拌，观察实验现象。实验结论1：浓硫酸有吸水性，吸水放热

①游离水包括:结晶水、水蒸气;②作某些气体干燥剂。讨

论是否能用浓硫酸干燥NH3和H2S，为什么？都不能，NH3是碱性气体，H2S有强还原性第12页,共19页，2024年2月25日，星期天三、浓硫酸的性质实验设计将一小块铜片放入试管中，然后加入2mL浓硫酸，用如图所示装置进行实验，观察实验现象。实验结论2：浓硫酸有强氧化性，与Cu反应生成SO2和CuSO4

Cu+2H2SO4

（浓）

=CuSO4+SO2↑+2H2O讨

论Zn和浓硫酸反应的气体产物是什么？SO2，H2第13页,共19页，2024年2月25日，星期天三、浓硫酸的性质实验设计取10g蔗糖于小烧杯中，加2-3滴水，再加入约5mL浓硫酸，迅速搅拌，观察实验现象。实验结论3：浓硫酸有脱水性，能将某些有机物中的H,O原子按H2O的组成比脱去,使其炭化的性质。C12H22O11

蔗糖浓硫酸

12C+11H2OC+2H2SO4(浓)＝CO2↑+2SO2↑

+2H2O第14页,共19页，2024年2月25日，星期天新闻再读2012年9月12日，金华永和氟化工有限公司内一浓硫酸储存罐发生爆炸，事故造成两死两伤。据调查，事故起因是工人在拆卸管道时使用了气焊枪，明火遇到浓硫酸罐体内的氢气，引发了剧烈爆炸。1、如果你沾到了浓硫酸会造成什么伤害，该怎么处理？2、泄露的浓硫酸该怎么处理？思

考皮肤腐蚀炭化，马上用大量水冲洗，立即就医用碱石灰等碱性物质覆盖第15页,共19页，2024年2月25日，星期天总结请你为浓硫酸设计一张简历，形式如下姓名种类出生地外貌特征与水的关系特长荣获的称号浓硫酸酸沸腾炉接触室吸收塔无色油状液体与水以任意比互溶，密度比水大，遇水放热1、吸水性2、脱水性3、与金属——强氧化性和酸性4、与非金属——强氧化性化学工业之母第16页,共19页，2024年2月25日，星期天1．在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是（）A．硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧B．从沸腾炉出来的气体只有SO2C．SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3D．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸

雾，以便使SO3吸收完全课堂练习D第17页,共19页，2024年2月25日，星期天2．浓硫酸具有：A.酸性，B.强氧化性，C.高沸点、低挥发性，D.脱水性，E.吸水性等性质。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的字母分别填入括号中。(1)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体（）

(2)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸（）

(3)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末（）