内容正文:
第一节 硫及其化合物(二)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
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学习目标
1.通过实验探究,了解硫酸的酸性和浓硫酸的特性;
2.能设计实验检验硫酸根离子。
3.探究不同价态硫元素之间的相互转化。
浓硫酸及硫酸盐
硫酸根离子的检验
01
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目录
Contents
不同价态含硫物质的转化
03
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浓硫酸及硫酸盐
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浓硫酸及硫酸盐
一、硫酸
1.硫酸的用途
化肥
硫酸盐
农药
炸药
燃料
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浓硫酸及硫酸盐
2.硫酸的物理性质
纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体;
硫酸的密度比水大;
易溶于水,浓硫酸溶于水放出大量的热;
浓硫酸的稀释方法:将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,
并用玻璃棒不断搅拌
吸水性:吸收存在于周围环境中的水分。
思考:浓硫酸的吸水性可以用来当做干燥剂,那么,浓硫酸可以干燥哪些气体?
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浓硫酸及硫酸盐
1.可干燥酸性气体(CO2、SO2、Cl2、HCl等)和中性气体(N2、O2、H2等)
思考:浓硫酸的吸水性可以用来当做干燥剂,那么,浓硫酸可以干燥哪些气体?
2.不能干燥碱性气体(NH3)和某些还原性气体(H2S、HBr、HI)
3.浓硫酸不但能吸收空气中的水分,还能夺取结晶水合物中的结晶水。
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浓硫酸及硫酸盐
3.工业制硫酸
第一步: 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
或
S+O2 SO2
点燃
点燃
第二步:
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
△
第三步:
SO3+H2O H2SO4
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浓硫酸及硫酸盐
接触法制硫酸工业流程图
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浓硫酸及硫酸盐
4.硫酸的化学性质
(1)稀硫酸具有酸的通性
a. 能使指示剂变色:能使紫色石蕊试液变红
b. 与活泼金属反应:
c. 与碱性氧化物反应:
d. 与碱反应:
e. 与某些盐反应:
Mg(OH)2+2H+ Mg2++2H2O
Zn+2H+ Zn2++H2↑
CuO+2H+ Cu2++H2O
CO32- +2H+ CO2↑+H2O
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浓硫酸及硫酸盐
“黑面包”实验
蔗糖(C12H22O11)变黑
——脱水性
放出气体体积膨胀
——强氧化性
生成了黑色固体;体积膨胀,呈疏松多孔状;
有大量蒸汽冒出;有刺激性气味的气体生成。
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浓硫酸及硫酸盐
【实验5-3】
在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽,并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管中加入2mL浓硫酸,塞好橡胶塞,使铜丝与浓硫酸接触。加热,将产生的气体通入品红溶液,观察实验现象。向外拉铜丝,终止反应。冷却后,将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里,观察溶液的颜色。
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浓硫酸及硫酸盐
【实验现象】
生成的气体使品红溶液褪色,使石蕊溶液变红
将生成物倒入水中稀释,溶液变蓝。
【实验原理】
Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
△
浓硫酸体现酸性和强氧化性
注意: 常温下,Fe、Al遇浓硫酸时发生“钝化”反应
钝化是化学变化
常温下,可用铁、铝制容器盛装浓硫酸
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浓硫酸及硫酸盐
(2)化学性质
1.吸水性:能吸收水份(做干燥剂)
2.脱水性:按水的组成比脱去有机物(蔗糖、棉花、纸屑等)中的氢原子和氧原子
3.强氧化性:
Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
△
思考:
浓硫酸的氧化性这么强,工业上用什么容器来盛装和运输呢?
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浓硫酸及硫酸盐
(2)化学性质
硫酸车槽
常温下,浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输,这是因为常温下,浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜,阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应,这种现象叫做——钝化。
思考:
浓硫酸的氧化性这么强,工业上用什么