内容正文:
三氧化硫和硫酸
一、SO3的物理性质
颜色 状态 水溶性
无色 固体(标准状态下) 易溶于水
二、SO3的化学性质
SO3是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性:
SO3+H2O === H2SO4
SO3+ Ca(OH)2 === CaSO4+H2O
SO3+CaO === CaSO4
1.与水反应:
2. SO3与碱反应[如Ca(OH)2]:
3.SO3与碱性氧化物反应(如CaO):
三、硫酸的用途与工业制备
1. 用途:
(1)重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
(2)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。
三、硫酸的用途与工业制备
1. 用途:
(1)重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
(2)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。
SO2
SO3
H2SO4
400~500℃
98.3%的浓硫酸吸收
燃烧
V2O5(催化剂)
空气
硫磺
或黄铁矿
2. 硫酸的工业制备
为什么用98.3%的浓硫酸吸收SO3?能否直接用水吸收?
SO3能强烈的吸水,在空气中形成酸雾。用98.3%的浓硫酸吸收SO3,则不会出现酸雾,吸收SO3更充分。
4FeS2 + 11O2 == 2Fe2O3 + 8SO2
△
燃烧
2SO2 + O2 2SO3
催化氧化
400~500℃
H2O + SO3 = H2SO4
吸收
根据工业制硫酸流程图,写出相关的化学反应方程式?
四、硫酸的物理性质
纯硫酸是一种无色、黏稠的油状液体,沸点高,难挥发。
工业硫酸因通常含有少量铁离子而显黄色
五、硫酸的化学性质
①与指示剂反应;
②与活泼金属反应;
③与金属氧化物反应生成盐和水;
④与盐的反应生成新盐和新酸;
⑤与碱的反应,生成盐和水。
Zn+2H+ == Zn2++H2↑
Fe2O3+6H+ == 2Fe3++3H2O
H++OH- == H2O
Ba2++ SO42- == BaSO4↓
H2SO4 = 2H+ + SO42-
1. 硫酸的酸性
(2)干燥与它不起反应的气体(中性气体和酸性气体)
如 H2、O2、Cl2、CO2、CO、CH4、SO2、N2、NO2、NO、HCl。
2. 浓硫酸的吸水性
(1)浓硫酸可以吸收气体、液体、某些结晶水合物中的水,常用作干燥剂。
浓硫酸能否干燥NH3、H2S、CO2、SO2等气体?
3. 浓硫酸的脱水性
现象:蔗糖变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭,并有刺激性气味的气体产生。
浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按2:1的个数比脱去。
使蔗糖、纸张、木材等脱水炭化
浓硫酸能使蓝色胆矾变为白色,该过程体现了浓硫酸的脱水性还是吸水性?
✔
3. 浓硫酸的脱水性
实验探究:浓硫酸与 Cu 的反应
实验探究:浓硫酸与 Cu 的反应
实
验
装
置
实
验
现
象
不加热时,无明显现象。加热后:
逐渐变黑色
无色
红色
蓝色
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 。
将试管里的溶液冷却后慢慢倒入水中,溶液变为 。
能否直接往反应后的试管中加水
实验探究:浓硫酸与 Cu 的反应
【实验结论】Cu与浓硫酸反应生成 。
SO2 和 CuSO4
实
验
装
置
浸碱棉花的作用是什么?
除去SO2,防止污染环境。2NaOH+ SO2===NaSO3+H2O
4. 浓硫酸的强氧化性
浓硫酸具有强氧化性,能氧化金属、非金属、还原性化合物等,其还原产物一般是SO2。
金属 反应通式
实例
非金属 反应通式
实例
还原性化合物
金属+H2SO4(浓) 高价金属硫酸盐 + SO2↑ + H2O
Δ
与 Cu 反应:
非金属+H2SO4(浓) 高价氧化物或含氧酸+ SO2↑ + H2O
Δ
与 C 反应:
思考与讨论
(1)浓硫酸与金属、非金属反应,分别体现什么性质?
(2)Cu 与浓硫酸的反应,氧化剂与还原剂的物质的量之比为多少?
(3)“1mol Cu与足量浓硫酸反应,放出气体体积为 22.4L”是否正确?
(4)“1mol 浓硫酸与足量 Cu 反应,放出气体体积为 22.4L(标况下)”是否正确?
氧化性和酸性;氧化性
1:1
错,没有指明标况
错,随着反应进行,浓硫酸会变稀,无法反应完,生成的气体体积无法计算
浓