硫酸的制备和性质课件
原因
有气体生成
生成SO2
生成CuSO4
化学反应
Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O
课堂随练:
(1)用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目。 (2)指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
△
1 (3)每2molH2SO4反应,其中被还原的H2SO4有____mol。
化学反应
§1-2
硫酸的制备和性质
化学工业之母:硫酸
一、硫酸的工业制法___接触法
(一)SO2的制取——造气
1.原料: 硫磺(S)或黄铁矿(FeS2) 2.反应原理:4FeS2+11O2==2
(
高温
Fe2O3+8SO2
S + O2 == SO2 )
点燃
3.设备: 沸腾炉
沸腾炉
原 料 粉 碎
炉气
净 化
空气
除 尘
洗 涤
干 燥
(二) SO2催化氧化生成SO3—接触氧化
(1)反应原理: 2SO2+O2===2SO3 △ (2)设备: 接触室 温度较高气体 催化剂
净 化
SO2、O2
冷气体
热气体
催化剂
热交换器
SO3
沸腾炉
接触室
温度较低气体
(三) SO3的吸收和硫酸的生成
(1)反应原理: SO3 + H2O===H2SO4
强氧化性 3、
常温时: Fe、Al等少数金属遇 钝化 浓硫酸发生_____。 (Fe、Al等金属因氧化而钝化)
加热时:浓硫酸可以与除金、铂 之外的所有金属反应。
(1)与金属反应
(1)与金属反应 【实验3】铜与浓硫酸在加热条件下反应。观 察实验现象,并思考产生现象的原因。
现象
①产生气泡
②品红褪色 ③产生蓝色溶液
接触室
SO3的吸收
吸收塔
一、稀硫酸的性质
硫酸是强电解质还是弱电解质?
——强电解质
H+和SO42-:
完全 在水溶液中____电离成
H2SO4
H2SO4==2H++SO42稀硫酸具有酸的通性。
【情景材料题】
《红楼梦》中有这样的一段描写:宝玉 投一金属于稀硫酸中产生气体,收集气 体于一球袋之中,气球竟浮于空中。众 人希罕不已。
【课堂演练】
2、浓硫酸具有下列性质:
A、酸性 B、强氧化性 C、脱水性D、吸水性 下列实验或事实主要表现了浓硫酸的什么性质,将 适当的序号填入括号中。 ①浓硫酸可作气体干燥剂。………………( D )
②浓硫酸不能干燥氨气。…………………( A )
③棉布上滴上浓硫酸出现破洞。…………( C )
④铁片投入浓硫酸中不溶解。…………( B )
(2)设备:
吸收塔
吸收SO3时,不用水吸收而是 用98.3 % 的浓H2SO4吸收。
沸腾炉
接触室
吸收塔
净 化 冷却
工业接触法制硫酸小结:
阶段 化学反应 设备
高温
造气
4FeS2+11O2==2 Fe2O3+8SO2 ( S + O2 == SO2 )
催化剂
点燃
沸腾炉
接触氧化
2SO2+O2===2SO3 △ SO3+H2O==H2SO4
1、投入的金属是不是铜? 不是 — 2、得到的气体是什么气体?—H2 3、表现出了稀硫酸的什么性质?—酸性
二、浓硫酸的物理性质
无 色、油状、 液 体;
常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为 98% ,
其相应密度为 1.84 g/cm3,ρH2SO4__ρH2O; > 硫酸是一种高沸点 难 挥发的 强 酸;能以任 意比与水互溶,浓硫酸与水互溶时放出大量的 热。
H2O分子中原子个数比2:1脱去,使 面巾纸变成黑色的炭,这种现象叫 “炭化”。
结论:浓硫酸具有_______ 脱水性
吸水性和脱水性有何区别 ?
吸水性
是指浓硫酸吸收水、水蒸气或结晶水的 性质。
脱水性
是指浓硫酸把有机物中的氢氧元素按原 子个数比2:1脱去水的性质。
关键看:是否有“现成”的水。
三、浓硫酸的特性
总反应:
Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O
分 步 反 应
0
+6
△ +2 +6
+4
①Cu+H2SO4(浓)==CuO+SO2↑+H2O
氧化性
△ ②CuO +H2SO4(浓)==CuSO4+H2O 酸性
△
在总反应中浓硫酸表现氧化性和酸性。
(2)与非金属反应
【实验3】向加入少量水的蔗糖中加浓硫
【思考】稀释浓硫酸应特别注意:
① 将浓硫酸加入水中 ;② 边加边搅拌
。
三、浓硫酸的特性
浓硫酸中存在的主要是硫酸分子, 因而浓硫酸具有一些独特的性质。
【实验1】向少量CuSO4·5H2O中加入适量浓 硫酸,搅拌。
现象: 蓝色晶体逐渐变白色 原因:
CuSO4·5H2O 蓝色 浓H2SO4 CuSO4 白色
酸,并把产生的气体通入品红溶液。
现象
蔗糖由白色→黑色 烧瓶壁发热
原因
蔗糖炭化
结论
脱水性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
浓硫酸吸水放热 吸水性
蔗糖体积膨胀,呈疏松海绵状 有气体生成 品红溶液褪色 产生SO2
?
化学反应
C + 2H2SO4(浓)
氧化剂
+6
△
CO2↑+ 2SO2↑+2H2O
+4
在该反应中浓硫酸仅表现氧化性。
课堂总结
稀硫酸的性质
酸的通性
无色油状液体
硫 酸
浓硫酸的物性
ρH2SO4﹥ρH2O
高沸点,难挥发 与水任意比互溶
吸水性★
浓硫酸的特性
脱水性★ 强氧化性★
情景题:一铁罐车运载浓硫酸发生事故。
思考题: 1、铁可与硫酸反应,为何可将浓硫酸密闭在铁罐中? 在此铁罐出口处腐蚀严重,为何在出口处腐蚀严重?这说 明了硫酸具有什么性质? 2、泄露的浓硫酸可将树木“烧死”,原因是什么? 3、如何处理被泄露的硫酸呢?
课后作业:
1、书P106:6 2、试卷
(2)与非金属反应
【实验3】向加入少量水的蔗糖中加浓硫
酸,并把产生的气体通入品红溶液。
现象
蔗糖由白色→黑色 烧瓶壁发热
原因
蔗糖炭化
结论
脱水性
浓硫酸吸水放热 吸水性 强氧化性
蔗糖体积膨胀,呈疏松海绵状 有气体生成 品红溶液褪色 产生SO2
?
吸水性 结论: 浓硫酸具有________
三、浓硫酸的特性
1、吸水性
用途:实验室常用浓硫酸来干燥一些不与之
反应的气体(如:CO2、 SO2、O2、H2、 Cl2等)。
思 考
?
浓硫酸敞口久置于空气中质量有 什么变化?浓度有什么变化?如何 保存浓硫酸?
质量变大,浓度变小
密封保存
三、浓硫酸的特性
【实验2】在白色面巾纸上滴几滴浓硫 酸,观察现象。 现象: 白色面巾纸变黑 原因:浓硫酸把面巾纸中的氢、氧元素按