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第02讲 三氧化硫和硫酸
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知识精讲
一、SO3的物理性质
颜色
状态
水溶性
无色
固体(标况下)
易溶于水
二、SO3的化学性质
SO3是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性:
1.SO3与水反应:______________________________________________________
2.SO3与碱反应(如Ca(OH)2):_________________________________________
3.SO3与碱性氧化物反应(如CaO):_____________________________________
4. SO3能与某些盐溶液反应:Na2CO3 + SO3 === Na2SO4 + CO2↑
三、硫酸的用途与工业制备
1.用途:(1)重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
(2)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。
2.工业制备:
制备装置
制备流程
反应原理
①制备SO2:________________________或__________________________________;
②制备SO3:____________________________________________________________;
③吸收SO3:____________________________________________________________。
思考与交流:为什么用98.3%的浓硫酸吸收SO3?能否直接用水吸收?
四、硫酸的物理性质
纯硫酸是一种无色、黏稠的油状液体,沸点高,______挥发。
五、硫酸的化学性质
1.稀硫酸的酸性
稀硫酸具有酸的通性,能与酸碱指示剂、活泼金属、碱、碱性氧化物、部分盐发生反应。
2.浓硫酸的吸水性
(1)浓硫酸可以吸收气体、液体、某些结晶水合物中的水,常用作___________。
(2)浓硫酸可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等气体,但不能干燥碱性气体(NH3等)以及还原性气体(如H2S、HBr、HI等)。
3.浓硫酸的脱水性
(1)浓硫酸可将有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去,使蔗糖、纸张、木材等脱水炭化。
(2)向蔗糖中加入浓硫酸,搅拌,可观察到蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体。
4.浓硫酸的强氧化性
浓硫酸具有强氧化性,能氧化金属、非金属、还原性化合物等,其还原产物一般是SO2。
金属
反应通式
金属+H2SO4(浓) 高价金属硫酸盐 + SO2↑+ H2O
实例
与Cu反应,化学方程式为:___________________________________________
非金属
反应通式
非金属+H2SO4(浓) 高价氧化物或含氧酸 + SO2↑+ H2O
实例
与C反应,化学方程式为:____________________________________________
还原性化合物
与H2S反应,化学方程式为:__________________________________________
资料卡片——钝化
常温下,Fe、Al与浓H2SO4或浓HNO3反应,生成了致密的氧化膜,阻止酸与内层金属进一步反应,从而保护了金属,这个过程叫做“钝化”。钝化是________变化。
故可用铁罐车或铝槽车运输冷的浓硫酸、浓硝酸。
对点训练
题型一:SO3的性质
【变1-1】下列有关SO3的说法中正确的是
A.SO3极易溶于水,且与水反应生成H2SO4
B.SO3是碱性氧化物
C.将SO3加入BaCl2溶液无明显现象
D.SO2、SO3均具有漂白性,能使紫色石蕊试液褪色
【变1-2】将SO2和SO3两种气体的混合物通入BaCl2溶液中,其结果是( )
A.两种气体都被吸收,并有BaSO4沉淀生成
B.只有 BaSO3沉淀,SO3通入溶液中无沉淀生成
C.生成 BaSO3和BaSO4两种沉淀
D.只生成BaSO4沉淀,SO2从溶液中逸出
题型二:硫酸的工业制备
【变2】下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的,用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
试填写下列空白:
(1)写出工业上用FeS2制取SO2的化学方程式_______________________。
(2)写出上图中部分装置的作用:①甲_________________;
②丙和丁:______________________。
(3)若丁装置在反应过程中出现气泡,不久就出现了白雾,而丙装置一直没有明显变化,产生这种现象的