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
硫元素的常见化合价
-2
0
+4
+6
H2S
Na2S
KHS
S
SO2
H2SO3
Na2SO3
KHSO3
SO3
H2SO4
Na2SO4
KHSO4
还原性
还原性
氧化性
强还原性
弱氧化性
五、硫酸
1、物理性质:
纯净的硫酸是无色黏稠的油状液体
①沸点高:纯硫酸难挥发,沸点338℃。
②密度大:质量分数为98.3%的硫酸的密度为1.84g/cm3
③易溶于水,能以任意比与水混溶,稀释时放出大量的热
问:如何稀释浓硫酸?
将浓硫酸沿着容器内壁缓慢地注入水中,并用玻璃棒不断搅拌散热。
(一)稀硫酸的化学性质
···具有酸的通性
1、能和酸碱指示剂反应:
2、和活泼金属反应产生H2
3、和碱性氧化物反应
4、和碱发生中和反应
5、和盐发生复分解反应
使紫色石蕊试液变红
写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式:①铁: ;②MgO: ;③Ba(OH)2: ;④Na2SO3: ;⑤BaCl2: 。
Fe+2H+ = Fe2++H2↑
H+的氧化性
(二)浓硫酸的特性
吸水性、脱水性、强氧化性
1、吸水性:
吸收空气中的水分和结晶水合物中的结晶水,常作干燥剂。
实例:
①浓硫酸敞口放置在空气中,其质量增大,密度减小,浓度减小,体积增大
②浓硫酸可吸收CuSO4•5H2O中的结晶水,使蓝色晶体失去结晶水变为CuSO4白色粉末
浓硫酸可干燥:酸性气体(CO2、SO2、Cl2、HCl等)、 中性气体(H2、O2、N2等)
不能干燥碱性气体(NH3)和还原性气体(如H2S、HBr、HI等)
2、脱水性:
将有机物中的H、O以H2O的形式脱去。通常说的腐蚀性即脱水性。
C12H22O11(蔗糖)
12C + 11H2O
实例:
把浓硫酸点在蓝色石蕊试纸上,将看到试纸先变红后变黑,变黑就是脱水炭化。
注意:若不慎将浓硫酸溅在皮肤上,应用大量水 进行冲洗,然后再涂上NaHCO3稀溶液。
吸水性和脱水性的区别在于物质本身是否存在H2O
1、如图所示,在一个白色的点滴板的孔穴
中分别放入小纸片、少量CuSO4·5H2O。
然后分别滴入几滴浓硫酸或稀硫酸。回答下列问题:
(1)浓硫酸滴于小纸片上,小纸片变 (填实验现象),说明浓硫酸具有 性。
(2)稀硫酸滴入CuSO4·5H2O中,CuSO4·5H2O______________
(填实验现象);浓硫酸滴入CuSO4·5H2O中,
CuSO4·5H2O_________(填实验现象),说明浓硫酸具有____性。
课堂检测
黑
脱水
溶解,溶液呈蓝色
由蓝色变成白色
吸水
实验室里用金属与酸反应制取氢气时,往往用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸或硝酸,这是为什么?
[实验5-3]:
现象:试管中铜丝表面 。
试管中的品红溶液逐渐变为 。
试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为 。
将试管里冷却后的溶液慢慢倒入水中,溶液变为 。
有气泡逸出
无色
红色
蓝色
Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
△
此时,浓硫酸体现_______性和_______性。
强氧化
酸
3、强氧化性:
①与金属反应:
金属 + H2SO4(浓) 高价金属硫酸盐 + SO2↑ + H2O
注意:常温下,浓硫酸使铁、铝钝化!
钝化现象是浓硫酸使金属表面形成致密的氧化膜,阻止
浓硫酸与内层金属的进一步反应,加热可解除。
工业上用铝、铁制品盛装、运输冷的浓硫酸。
向5mL物质的量浓度为18mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。下列说法中正确的是 ( )
A.有0.09mol的H2SO4被还原
B.有0.045mol的H2SO4被还原
C.充分反应后体系无H2SO4剩余
D.消耗的铜的质量