内容正文:
第15讲 硫酸
1.能从物质类别和元素化合价的角度预测硫酸的性质及转化。
2.能根据教材中给出的有关硫酸的性质,设计简单的实验方案,完成操作,观察现象,对实验现象做出解释。具有较强的问题意识,能在与同学讨论的基础上提出有关硫酸的探究问题和假设,依据假设提出实验方案,基于现象和数据进行分析得出结论。
3.能主动关心与环境保护有关的酸雨的危害和防治等社会热点问题、形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念。
一、稀硫酸的酸性
(1)电离方程式:______________________________
(2)具有酸的通性(用离子方程式表示)
①Zn:______________________________
②CuO:______________________________
③NaOH:______________________________
④NaHCO3:______________________________
二、浓硫酸的特性
1. 物理性质:纯硫酸是一种________液体,难挥发、沸点高(形成了分子间氢键),市售浓硫酸的质量分数为,密度约为,物质的量浓度为18.4mol·L-1。硫酸是一种高沸点、难挥发的________。常用于制备________(等),与水混合时放出大量的热。
【特别提醒】浓硫酸溶解时放出大量的热,稀释时应将浓硫酸沿器壁慢慢加入水中,边加边搅拌。
2. 浓硫酸的强氧化性
(1)浓硫酸与金属单质反应
①铝和铁与浓硫酸反应,条件不同,反应不同
Al、Fe钝化(表现________)
Al、Fe剧烈反应,生成硫酸盐和SO2气体(表现________)
②Au、Pt不反应
③氢前的活泼金属(如Zn)与浓硫酸常温反应,先放出SO2气体,后放出H2
Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O(表现________)
Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑(表现________)
④氢后的不活泼金属(如Cu)与________加热反应,先放出SO2气体,后反应停止
化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(表现酸性和强氧化性)
离子方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(不能拆)
(2)浓硫酸与碳等________加热反应
和浓反应产物进行判断:
ⅰ.白色的________,证实有生成;
ⅱ.品红溶液褪色,证实有生成;
ⅲ.气体继续通过酸性高锰酸钾溶液,目的是除去,以防止接下来对的检验造成干扰;再次通过品红溶液,品红溶液不褪色,证明气体已经被除尽;
ⅳ.最后将气体通过________,澄清石灰水变浑浊,证实有。
浓硫酸在________还可以和单质发生反应:
(3)浓硫酸与还原性化合物反应:浓H2SO4SO2
①H2S+H2SO4(浓)S+SO2↑+2H2O(表现强氧化性)
②2HI+H2SO4(浓)I2+SO2↑+2H2O(表现强氧化性)
③2NaBr+2H2SO4(浓)Na2SO4+Br2↑+SO2↑+2H2O(表现________)
④2FeO+4H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O(表现________)
2. 吸水性
(1)含义:浓H2SO4具有吸收水(如气体中、液体中的水分子,以及固体中的结晶水等)的性能。
(2)原因:H2SO4分子与________。
(3)应用:________
①能够干燥中性气体和酸性气体。如H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等。
②不能干燥碱性气体(如NH3)和常温还原性气体(如H2S、HBr、HI)。
3. 脱水性
(1)含义:浓H2SO4将有机物中的H原子和O原子按水的组成比(2∶1)脱去。
(2)浓H2SO4能________,是由于其具有强酸性和脱水性。
(3)蔗糖脱水炭化
①反应现象:________
②反应过程:C12H22O11(蔗糖)12C+11H2O;C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
③体现性质:浓H2SO4的脱水性和氧化性
4.SO42-的检验
(1)正确操作流程
(2)加________酸化的目的是排除________等的干扰。
4.硫酸的用途
①硫酸常用于石油的精炼,制造炸药、农药、肥料、燃料等。
②硫酸用于制造铅蓄电池。
③硫酸是一种高沸点的酸,常用于制取________。
④浓硫酸的________,不能用这个方法制备和,在制备时用浓磷酸来代替浓硫酸。
三、浓硫酸和稀硫酸的组成与性质比较
组成性质
浓硫酸
稀硫酸
电离情况
________
H2SO42H++SO42-
主要粒子
H2SO4分子
H+、SO42-、H2O
颜色、状态
________
无色液体
化学性质
三大特性:_