内容正文:
硫及其化合物
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节
第二课时 硫酸
1
硫酸的工业制法
硫酸的制备
01
①制备SO2:_________________________________
或________________________________;
②制备SO3:___________________________;
③吸收SO3:___________________________。
SO3+H2O===H2SO4
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
高温
===
2SO2+O2 2SO3
△
催化剂
点燃
S+O2===SO2
一、稀硫酸
硫酸是强酸,具有酸的通性。
(2) 酸的通性
与指示剂显色
石蕊变红
与活泼金属反应
如Zn、Fe
与碱反应
如NaOH
与碱性氧化物反应
如CuO
与弱酸盐反应
如Na2CO3
(1) 电离方程式
稀硫酸
硫酸的性质
02
1.物理性质
无色粘稠的油状液体,
高沸点(338℃),不易挥发,
98.3%的H2SO4密度1.84 g·cm-3,
与水互溶,溶于水时放出大量热。
思考:
稀释浓硫酸的操作应注意什么?
二、浓硫酸
将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
[思考]现有失去标签的浓硫酸、浓盐酸各一瓶(瓶相同,酸体积相同),不用化学方法如何鉴别?其根据是什么?
①拿起试剂瓶,掂一掂重者为浓硫酸,因为浓硫酸的密度大。
②将试剂瓶提起,摇动,呈油状、粘稠的是浓硫酸,因为浓硫酸是无色粘稠的油状液体。
③将瓶盖打开,瓶口有酸雾的是浓盐酸,因浓盐酸具有挥发性。
2.浓硫酸的化学性质
(1)吸水性:浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分,常用做干燥剂
可干燥: H2、O2、Cl2、CO2、SO2、N2、NO、HCl等。
不可干燥
碱性气体(NH3)、
还原性气体(H2S、HI、HBr)
(2)脱水性:浓硫酸能将有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去
吸水性 脱水性
原理 浓硫酸能够吸收_______
_______________及固体
中的结晶水 浓硫酸能把有机物中_____
___________________脱
去,剩余黑色的炭
区别 _____________ ____________________
_________________
应用 _________
气体、
液体中的水分子
氢、
氧元素按水的组成比
物质中含有H2O
物质中不含有H2O,只含
有氢元素和氧元素
作干燥剂
吸水性与脱水性的比较
浓硫酸与蔗糖反应
C12H22O11
浓硫酸
12C + 11H2O
(蔗糖)
现象:蔗糖变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭,并有刺激性气味的气体产生。
C+2H2SO4(浓) === CO2↑+2SO2↑+2H2O
∆
a.反应需要加热
①与 非金属单质反应
b.还原产物一般是SO2
C+2H2SO4(浓) === CO2↑+2SO2↑+2H2O
∆
(3)强氧化性
浓硫酸能氧化C、S等非金属单质,具有强氧化性
实验现象
(3)强氧化性
将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为_____
a铜丝表面__________________________
b品红溶液逐渐变为________
c紫色石蕊溶液逐渐变为________
逐渐变黑色,有气泡产生
无色
红色
蓝色
Cu+2H2SO4(浓) === CuSO4+SO2↑+2H2O
∆
②与金属的反应
2H2SO4(浓)+Cu== CuSO4+2H2O+SO2
+6
0
+2
+4
失去2e-
得到2e-
氧化剂 还原剂
表现酸性
和强氧化性
【思考与交流】
问题:(1) 该方程式中,谁是氧化剂,谁是还原剂?
(2) 浓硫酸在这个反应中体现了什么性质?
(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?
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?
常温下,浓硫酸让Fe、Al的钝化
设计实验方案,验证碳和浓硫酸反应的产物
检验水
无水硫酸铜
检验SO2
检验CO2
品红
澄清石灰水
C + 2H2SO4(浓) == 2SO2 ↑+ CO2↑+ 2H2O
变蓝,证明含H2O
褪色,证明含SO2
除去SO2,防止对CO2的检验产生干扰
不褪色,证明SO2已被除尽
变浑浊,证明有CO2
过量 KMnO4
石灰水
无水硫酸铜
检验水
检验
SO2
除去
SO2
检验
CO2
品红
品红
KMnO4
石灰水
无水硫酸铜
检验水