内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验
【学习目标】
1.了解硫酸的性质,特别是浓硫酸的物理性质和化学性质,能结合具体化学实验认识浓硫酸的特性。
2.了解硫酸根离子的检验方法,结合粗盐提纯的实验操作与步骤安排,进一步体会化学的应用价值。
1、用途: 重要的化工原料,可用于制____________、炸药、染料、盐类等。
化肥、农药
一.硫酸的用途和工业制备
2、硫酸的工业制备
(1)三种原料:硫黄或 、 ,98.3%的浓硫酸(代替水)。
(2)三个阶段
①二氧化硫的制取。(沸腾炉)
②SO2的催化氧化。(接触室)
③SO3的吸收和H2SO4的生成。(吸收塔)
黄铁矿(FeS2 )
空气
SO3+H2O==H2SO4
4FeS2+11O2== 2Fe2O3+8SO2
高温
稀硫酸
①与指示剂反应:
②与碱的反应:
③与活泼金属反应:
④与金属氧化物反应:
⑤与盐的反应:
H+ + OH- = H2O(与强碱)
Zn + 2H+ = Zn2++H2↑
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3++3H2O 2H++CO32- = H2O+CO2↑
思考:稀硫酸具有酸的哪些共同性质?并写出相应的离子方程式
使紫色石蕊试液变红。
二.硫酸的性质
稀硫酸
完全电离
H2SO4=2H++SO42-
酸的通性
浓度增大
浓硫酸
以分子
形式存在
H2SO4
自身特性
1、浓H2SO4的物理性质
色态:无色、粘稠的油状液体
沸点:约338℃——难挥发酸(高沸点酸)
密度:1.84g/cm3——高密度酸
溶解性:跟水任意比互溶,溶解放出大量热
[思考] 浓硫酸应如何稀释?
用于制易挥发
酸,如盐酸。
浓硫酸
正确操作: 将浓硫酸缓慢地沿器壁倒入盛有蒸馏水的烧杯内,并用玻棒不断搅拌。切不可把水倒进浓硫酸中
思考
操作
浓硫酸稀释如何操作?
观察思考
描述现象
结论
【实验探究一】
蓝色的硫酸铜晶体变为白色的无水硫酸铜粉末
浓硫酸具有吸水性
2、浓硫酸的特性
①吸水性
用途:可以作干燥剂
用来干燥中性气体和酸性气体,如 H2、O2、Cl2、CO2、CO、CH4、SO2、N2、NO2、NO、HCl等。
不能干燥NH3、H2S、HBr、HI等气体
(吸收物质本来或者周围环境中含有的水)
实验操作
实验现象
实验结论
【实验探究二】
a.蔗糖逐渐变黑;
b.蔗糖体积膨胀,形成黑色、疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体
a.浓硫酸具有 脱水性 ; b.浓硫酸具有 强氧化性 。
②脱水性
浓H2SO4能将有机物中的H、O两元素以H2O的形式脱去。
【实验探究三】
实验操作
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
在反应中,浓硫酸是 ,铜是______
有气泡产生,铜丝逐渐溶解
逐渐变为无色
紫色石蕊溶液变红色
溶液呈蓝色
氧化剂
还原剂
【思考与讨论】
(1)抽动的铜丝的作用
(2)浸有碱液的棉花团的作用
(3)实验室用金属和酸反应制取氢气时,往往用稀硫酸、而不用浓硫酸,这是为什么?
通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止
常温下,浓硫酸遇冷的Fe、Al的钝化(使表面生成致密的氧化膜,阻止内部金属被浓硫酸进一步氧化)
金属与浓硫酸生成二氧化硫,不生成氢气
(4)浓硫酸能和金属反应,为什么可用铝罐车和铁罐车来运
输浓硫酸?
浸有碱液的棉花团可以吸收多余的SO2,以防止污染环境
③强氧化性
HBr、HI、H2S等
钝化
致密
氧化膜
1、浓硫酸具有A.强酸性,B.强氧化性,C.高沸点、难挥发性,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) 用NaCl固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体( )
(2)把浓硫酸露置在空气里, 质量会增加。( )
(3)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体( )
(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