内容正文:
专题4 硫与环境保护
第一单元 含硫化合物的性质
硫酸的制备和性质
化学
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1、了解工业上生产硫酸的基本原理;
2、知道浓硫酸的特性和硫酸的应用。
硫酸是当令世界上最重要的化工产品之一,美誉为“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。早在1000年以前,我国就用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法来制硫酸,如:《黄帝九鼎神丹经诀》——“炼石胆取精华法”。
CuSO4 == CuO + SO3↑ 或 2FeSO4 == Fe2O3 + SO2↑ + SO3↑
SO3 + H2O == H2SO4
高温
高温
胆矾
绿矾
我国古代硫酸的制法
接 触 法 制 硫 酸
原料 设备 主要反应 注意事项
硫铁矿或硫磺、空气、98.3%硫酸 沸腾炉
接触室
吸收塔
接 触 法 制 硫 酸
S + O2 === SO2
点燃
SO3 + H2O = H2 SO4
4FeS2 + 11O2===2Fe2O3 + 8SO2
高温
2SO2 + O2 2SO3
△
催化剂
净化后通入接触室,防止催化剂中毒。
用浓硫酸吸收SO3,防止出现酸雾
粉碎矿石,增大反应面积。
2H+ + Zn = Zn2+ + H2↑
红
CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O
OH- + H+ = H2O
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
硫酸是一种高沸点、难挥发的强酸,纯硫酸是一种无色油状液体,易溶于水,能以任意比和水混溶。浓硫酸溶于水时会放出大量的热。
常用浓硫酸质量分数为98.3%,密度为1.84g/cm3,物质的量浓度约为18.4 mol/L
回顾初中所学知识,归纳硫酸的物理性质和稀硫酸的化学性质。
具有酸的通性
实 验
【实验1】将充满水蒸气的小烧杯中倒扣在盛有浓硫酸的培养皿中,观察现象。
【实验2】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。
实验现象:
实验2:蓝色晶体逐渐变为白色固体。
实验结论:
下列哪种气体不能用浓硫酸干燥:NH3、Cl2、CO2、H2、SO2?
浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂。
浓硫酸的吸水性
实验1:烧杯中的水蒸气消失。