专题4 第1单元 第2课时 硫酸的工业制备 浓硫酸的性质(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第一册（苏教版2019）

第2课时　硫酸的工业制备　浓硫酸的性质 新知探究(一)——硫酸的工业制备 早在1 000多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法来制取硫酸。随着生产力的发展，硫酸的生产工艺几经改进，目前工业制备硫酸主要采用接触法，以硫铁矿或硫黄为原料制备硫酸。 1．流程与设备 2．接触法制硫酸的三个阶段 三步骤 设备 原料 反应原理 造气 沸腾炉 FeS2 4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3 接触氧化 接触室 空气 2SO2＋O22SO3 SO3吸收 吸收塔 98.3%浓硫酸 SO3＋H2O===H2SO4 [微点拨] 吸收SO3不能用水，应该用98.3%的浓硫酸，防止SO3溶于水时反应放出大量热导致酸雾，降低吸收效率。 [题点多维训练] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)用硫铁矿制硫酸的三步反应均为氧化还原反应。(×) (2)接触室中使用热交换器，既降低了三氧化硫的温度，又预热了二氧化硫与氧气。(√) (3)吸收塔中三氧化硫用水吸收。(×) (4)接触室里发生的催化氧化需要在高温高压下进行。(×) 2．下列关于工业制硫酸的说法不正确的是(　 ) A．硫燃烧生成SO3 B．SO3与水反应生成H2SO4 C．SO2被氧化为SO3需要使用催化剂 D．主要设备是沸腾炉、接触室、吸收塔 解析：选A　硫燃烧生成SO2，故A错误。 3．在硫酸的工业制法中，下列生产操作和主要原因均正确的是(　 ) A．硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧 B．从沸腾炉出来的气体需净化，因为炉气中的SO2会与杂质反应 C．SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3 D．SO3用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收完全 解析：选D　硫铁矿燃烧前要粉碎，目的是增大接触面积，使矿石燃烧更充分，A错误；从沸腾炉中出来的气体含有杂质，会造成催化剂中毒，使催化剂失去催化作用，B错误；SO2氧化成SO3的反应是可逆反应，SO2不能全部转化为SO3，C错误，D正确。 4.在硫酸工业生产中，SO3的吸收过程是在吸收塔(如右图)中进行的，吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法不正确的是(　 ) A．从①处通入SO3，整个吸收操作采取逆流的形式 B．从②处喷下98.3%的硫酸，瓷环的作用是增大接触面积 C．从③处导出的气体只含有少量SO2，可直接排入大气 D．从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸 解析：选C　首先明确该装置(设备)在吸收SO3过程中是采用逆流原理进行吸收的，即98.3%的硫酸是从吸收塔顶喷下，而SO3是从吸收塔底部通入的。这样有利于气、液的充分接触，吸收效果好。从吸收塔上部导出的气体是N2、没有起反应的O2和少量SO2，直接排入大气会污染环境，所以应用吸收剂吸收或循环使用。 5.观察如图所示，并回答下列问题： (1)该设备的名称叫__________。 (2)矿石粉碎成细小矿粒的目的是： ①__________________________________________， ②____________________。 (3)该设备中发生反应的化学方程式是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)沸腾炉　 (2)①增大矿石跟空气的接触面积，使之燃烧充分　②提高原料的利用率 (3)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2新知探究(二)——浓硫酸的性质 导学设计　 实验操作 实验现象 实验结论 蓝色晶体变成白色粉末 浓硫酸具有吸水性 ①蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭 ②品红溶液褪色 浓硫酸具有脱水性 ①铜片慢慢溶解 ②铜片表面有气泡逸出 ③品红溶液逐渐变为无色 ④把反应试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色 浓硫酸具有强氧化性 [系统融通知能] 1．物理性质 实验室常用的浓硫酸质量分数为98.3%，密度大，沸点高，难挥发。 2．浓硫酸的化学性质 (1)吸水性 浓硫酸能够吸收空气或其他物质中的水分，常被用作干燥剂。 (2)脱水性 浓硫酸能把有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去，常常剩余黑色的炭。 [微点拨] 浓硫酸的吸水性和脱水性比较：前者吸收物质本来就有的水(包括液态水、水蒸气和结晶水)直接与水分子结合；后者将有机物中氢氧元素按水的组成脱成水，简单概况为“有水吸水、无水脱水”。 (3)强氧化性 ①浓硫酸与绝大多数金属发生反应 浓硫酸与活泼金属：常温下铁、铝等金属在浓硫酸中会“钝化”。 浓硫酸与