内容正文:
第二课时 硫酸
工业的原料
高中化学•必修2•第五章•第一节 硫及其化合物
一、硫酸的用途
炸药
农药化肥
蓄电池
制药
二、硫酸的制取
S+O2=SO2
点燃
4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2
点燃
2SO2+ O2 ⇌ 2SO3
400~500℃
催化剂
SO3+H2O=H2SO4
(用98.3%的浓硫酸吸收)
不用水吸收SO3:与水反应放热,易产生酸雾,影响吸收。
三、稀硫酸
电离方程式:H2SO4 = 2H++SO42-
使指示剂变色:使紫色石蕊试液变红。
与碱发生中和反应:H+ + OH- = H2O
与碱性氧化物反应:2H+ + CuO =Cu2+ + H2O
与盐反应:2H+ + CO32- = H2O + CO2↑
与活泼金属反应:Zn+ H2SO4 = ZnSO4+ H2↑
浓硫酸的稀释
酸的通性
四、浓硫酸
(一)物理性质
色态:无色、粘稠的油状液体
沸点:约338℃——难挥发性酸
密度:1.84g·cm-3——密度大
溶解性:跟水任意比互溶,溶解放出大量热
危险化学品!
实验时注意做好防护措施和应急处理!
(二)化学性质
1
吸水性
用途:作干燥剂
吸水本质: nH2O+H2SO4= H2SO4∙nH2O
浓硫酸吸水的过程是化学变化的过程。
【思考】浓HCl、浓H2SO4分别敞口放置会有什么变化?
如:
O2、H2、N2、Cl2、CO2、SO2
不能干燥NH3、H2S等
【思考】向CuSO4·5H2O中加入浓H2SO4会有什么变化?
2
脱水性
浓硫酸能把有机物中的H、O按2:1的个数比脱去(H2O)。
浓硫酸具有脱水性
C12H22O11=12C+11H2O
[思考]把少量浓硫酸滴在小木条上和pH试纸上,有什么现象?
3
强氧化性
(1)与金属反应
实验
现象 a试管中铜丝表面 ;
b试管中的溶液 ;
c试管中的 ;
将a试管里的溶液慢慢倒入水中, 。
实验
结论 Cu和浓硫酸反应的化学方程式:
。
有气泡产生
逐渐变为无色
紫色石蕊溶液逐渐变为红色
溶液呈蓝色
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
△
常温下,浓硫酸能与活泼金属反应。(Fe、Al钝化)
加热时,浓硫酸可以与除Au、Pt外的所有金属反应,不生成氢气。
Cu+2H2SO4(浓) = CuSO4+SO2↑+2H2O
∆
酸性
强氧化性
(2)与非金属反应
加热时,浓硫酸能与部分非金属反应(如C) ,硫酸被还原成SO2气体。在这类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。
C+2H2SO4(浓) = CO2↑+2SO2↑+2H2O
∆
还可与具有还原性的化合物反应,如HBr、H2S、FeCl2等。
浓H2SO4 稀H2SO4
成分
酸性
氧化性
脱水性
吸水性
浓H2SO4和稀H2SO4对比
H2SO4分子(少量H+)
H+、SO42-
与金属反应不产生H2
与金属反应产生H2
强氧化性(S — +6价)
弱氧化性(H+表现)
有
有
无
无
[练习]下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?
①强酸性 ②强氧化性 ③高沸点、难挥发性 ④脱水性 ⑤吸水性
(2)用磷矿物[主要成分是磷酸钙]和硫酸反应制磷酸。
(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体。
③高沸点、难挥发性
⑤吸水性
(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体。
①强酸性
(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸。
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末。
(6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体。
(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑。
②强氧化性
⑤吸水性
②强氧化性
①强酸性 ④脱水性
五、生产生活中的硫酸盐
CaSO4·2H2O(生石膏)
BaSO4(钡餐)
CuSO4·5H2O
CuSO4
2CaSO4·H2O(熟石膏)
六、硫酸根的检验
实验操作
实验现象
原理
生成白色沉淀加盐酸不溶解
生成白色沉淀加盐酸不溶解
生成白色沉淀加盐酸溶解
SO42-+Ba2+ = BaSO4↓
CO32-+Ba2+ = BaCO3↓
BaCO3可溶于酸
BaSO4不溶于酸
【实验5-4】