内容正文:
旧知回顾
1. S与热碱液反应的产物?
2. SO2尾气处理用______溶液,而不用饱和________溶液
3. 钙基固硫的化学方程式
4. SO2气体通入氯化钡溶液有何现象?
SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,有何现象?
5. Cl2、Br2、KMnO4与SO2反应的产物及应用
6. SO2体现氧化性的反应
7. Cl2、Na2O2、SO2通入紫色石蕊试剂中,现象为?
8. 检验SO2和CO2同时存在
9. SO2的实验室制备的化学方程式?为何要用70%的浓硫酸?
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
学习目标
1. 了解硫酸的制备原理
2. 掌握浓硫酸的三大特性,能够区分脱水性和吸水性
问题预设及反馈
1. 硫酸的吸水性和脱水性有何区别?
2. 浓硫酸与铜反应的实验现象?
一、硫酸的工业制备
思考:分析每一步的目的,并写出每一步的化学反应方程式
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
点燃
SO3 + H2O H2SO4
① 制备 SO2 :
② 制备 SO3 :
③ 吸收 SO3 :
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
点燃
思考:为何要用98.3%的浓硫酸吸收SO3,而不用水?
因为用水作吸收剂时容易形成酸雾,使吸收速度慢,不利于吸收二氧化硫。为了尽可能把三氧化硫吸收干净,并在吸收过程中不形成酸雾,工业上是用98.3%浓硫酸吸收SO3。
二、硫酸的性质
1、物理性质
纯硫酸是一种无色油状液体,沸点高,难挥发,浓 H2SO4 与水以任意比互溶。
回顾:浓硫酸的稀释的方法?
思考:若想使浓硫酸与浓硝酸混合,应该如何操作?
将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使稀释产生的热量及时散出。
2、 稀硫酸的化学性质
a、稀硫酸能使紫色石蕊试液变红色
b、稀硫酸与活泼金属反应,如 Zn
c、稀硫酸与金属氧化物反应,如 CuO
d、稀硫酸与碱反应,如 NaOH:
e、稀硫酸与部分盐反应,如 Na2CO3
3、 浓硫酸的化学性质
浓硫酸主要以分子形式存在,所以具有稀硫酸不具有的化学特性。
① 吸水性:浓硫酸能吸收物质周围环境中的水分,常用做干燥剂。
可干燥
中性气体(H2、O2、N2、CO)酸性气体(CO2、SO2、SO3、NO2、HCl)
不能干燥
碱性气体:NH3 ,还原性气体:H2S、HI、HBr等。
②脱水性:能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢氧元素按水的组成比脱去。
现象:蔗糖变黑,黑色物质急剧膨胀,变成疏松多孔的海绵状,
并放出有刺激性气味的气体。
原因:
C6H12O6 6C+6H2O
浓H2SO4
C + 2H2SO4 (浓) CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
③强氧化性:能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。
a、常温下,浓硫酸与较不活泼金属(Cu)不反应,需加热才能反应。
观察并记录实验现象
实验现象
Cu+2H2SO4 (浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
试管中铜丝逐渐溶解,有气泡产生;
试管中的品红溶液逐渐变为无色;
试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色;
将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色。
浓硫酸表现出了_________和______。
强氧化性
酸性
注意:常温下,浓硫酸能使较活泼金属(Al、Fe)发生钝化(金属表面形成一层致密的氧化膜,阻止内层金属被进一步腐蚀)。
加热下,浓硫酸与较活泼金属(Al、Fe)反应。
b、浓硫酸与非金属单质反应,反应需要加热
C + 2H2SO4 (浓) CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
思考:设计实验验证木炭和浓硫酸反应的产物。
检验水 检验SO2 除去SO2 检验SO2是否除尽 检验CO2
无水硫酸铜 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清的石灰水
白色变蓝 褪色 褪色 不褪色 变浑浊
c、浓硫酸与具有还原性的物质反应,如 H2S、HI、HBr、FeCl2等。
还原产物一般是SO2
H2S + H2SO4 = S + SO2 + 2H2O
浓硫酸不能干燥H2S气体
思考:为何浓硫酸可以干燥还原性很强的SO2气体?
SO2中S为+4,硫酸中S为+6,中间没有别的价态,属于相邻价态,不发生氧化还原反应,
4、硫酸的用途
可用于生产化肥、农药、炸药、燃料和盐类等
三、硫酸根离子的检验
SO42-:先加盐酸,后加氯化钡,若有白色沉淀产生,则证明硫酸根存在。
练习
1.下列浓硫酸的叙述错误的是(