内容正文:
硫的价类二维图
物质类别
化合价
单质
氧化物
酸
盐
S
SO2
SO3
+4
+6
学法指导
-2
-1
硫化物
0
H2SO4
H2SO3
H2S
FeS2
第二课时 硫酸 硫酸根离子的检验
第五章 化学工业中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
2
素养要求
1.了解硫酸的工业制法及常见的硫酸盐。
2.掌握浓H2SO4的性质及重要实验现象。
3.掌握SO42-的检验方法。
3
农药
炸药
染料
盐
硫酸的产量被视为一个国家无机化工工业发展水平的标志
硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等,工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。
1
硫 酸
5
任务一 硫酸的工业制法
1.硫酸的工业制法
流程
任务一 硫酸的工业制法
SO3+H2O===H2SO4
(1)造气
(2)氧化
(3)吸收
S+O2 === SO2
点燃
4FeS2+11O2 === 2Fe2O3+8SO2
高温
2SO2+ O2 2SO3
催化剂
△
反应原理
工业制备硫酸工艺中常用 98.3% 浓硫酸而不用水吸收 SO3,因为SO3与H2O 剧烈反应放热,易产生酸雾而影响SO3的吸收。
提醒
任务一 硫酸的工业制法
1.下列关于工业制备硫酸的叙述中错误的是( )
A.工业制备硫酸的反应过程中氧化剂都是氧气
B.SO2氧化成SO3,SO2能全部转化为SO3
C.可以用FeS2、硫黄、金属冶炼废气中的SO2,制备硫酸
D.SO3用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,有利于SO3的吸收
B
概念辨析
任务二 硫酸的性质探究
②浓硫酸的稀释:
①常用的浓硫酸质量分数为98%,密度为1.84 g/cm3,
物质的量浓度是
18.4 mol/L。
色态:无色、粘稠的油状液体
沸点:约338℃——难挥发酸(高沸点酸)
密度:1.84 g/cm3——高密度酸
溶解性:跟水任意比互溶,溶解放出大量热
用于制易挥发酸,如盐酸
酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅
工业硫酸因通常含有Fe3+而显黄色
2.硫酸的物理性质
任务二 硫酸的性质探究
2.硫酸的化学性质
(1)稀硫酸是二元强酸稀溶液
H2SO4 =2H++
和盐(如BaCO3)
Fe+2H+= Fe2++H2↑
CuO+2H+= Cu2++H2O
Mg(OH)2+2H+= Mg2++2H2O
二元强酸
酸的通性
与指示剂
遇到石蕊试剂显红色
和活泼金属(如Fe)
和金属氧化物(如CuO)
和碱[如Mg(OH)2]
BaCO3+2H+= Ba2++CO2↑+H2O
任务二 硫酸的性质探究
(2)浓硫酸特性
实验探究1:浓硫酸的吸水性
实验验证
描述现象
结论
实质
CuSO4·5H2O CuSO4+5H2O
浓硫酸
杯中液面上升
蓝色的硫酸铜晶体变为白色粉末
吸收空气中的水蒸气
吸收晶体水
物理变化
化学变化
→
蓝色
白色
任务二 硫酸的性质探究
①吸水性
不可干燥:
可干燥的:
浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水。
浓硫酸做干燥剂,可以干燥哪些气体,不能干燥哪些气体?
【思考1】
碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)
酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)
任务二 硫酸的性质探究
实验探究2:浓硫酸与蔗糖的反应
实验验证
实验现象
反应原理
实质
C12H22O11 12C + 11H2O
浓硫酸
C + 2H2SO4 (浓)
CO2↑+2SO2 ↑ +2H2O
浓硫酸把有机物中的氢、氧原子按个数比2:1 脱去
蔗糖由白变黑;蔗糖体积显著膨胀,呈疏松海绵状;有刺激性气味气体生成;放出大量的热
蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中,蔗糖(C12H22O11)变黑说明有 生成,体现了浓硫酸的 性;体积膨胀,呈疏松多孔状,说明有 产生,刺激性气味的气体可能是 ,说明炭可能和浓硫酸发生了反应,体现了浓硫酸的 性。
任务二 硫酸的性质探究
②脱水性
浓硫酸将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢和氧按水的组成比脱去。
碳
脱水
大量气体
SO2
强氧化
【思考2】
任务二 硫酸的性质探究
【实验5-3】浓硫酸与铜的反应
实验验证
实验现象
实验结论
a 试管中铜丝表面变黑,有气泡生成;
b 试管中的溶液逐渐变为无色;
将 a 试管里的溶液慢慢倒入水中,