内容正文:
硫及其化合物
第2课时 硫酸 硫酸盐
第五章 第一节
人教版化学 必修2
1
硫酸的用途极广,是化学工业最重要的产品之一
工业制硫酸
S(FeS2)—SO2—H2SO3 —H2SO4
S(FeS2)—SO2——SO3 —H2SO4
稀硫酸
硫酸具有酸的通性,请举例写出相关反应的离子方程式?
硫酸在水中完全电离,产生氢离子,具有酸性
①使指示剂变色:
②与活泼金属反应放出氢气:
③与碱发生中和反应:
④与碱性氧化物反应:
⑤与某些盐反应:
使紫色石蕊试液变红
Fe+ 2H+ = Fe2++H2↑
2H++ CuO = Cu2++ H2O
2H++ CO32- = H2O + CO2↑
H++ OH - = H2O
浓硫酸
单质
氧化物
含氧酸
盐
+6
化合价
物质类别
S
0
-2
+2
+4
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
SO42-
SO32-
H2S
氢化物
硫元素的价类二维图
思考:实验室用金属与酸反应制取氢气时,往往用稀硫酸,为什么不用浓硫酸?
2. 浓硫酸中核心元素S为+6价,
处于最高价,猜测具有强氧化性。
1. 浓硫酸除了具有酸的通性外,
还具有一些特殊的性质。
稀硫酸:H2SO4=2H++SO42-
浓硫酸:主要以H2SO4分子为主,
不完全电离
用于制易挥发
酸,如盐酸。
1. 物理性质
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:1.84g·cm-3 ——高密度酸
溶解性:跟水可以任意比互溶,溶解放出大量热
酸入水,不断搅拌!
浓硫酸的性质
思考:浓硫酸应如何稀释?
2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑
2.浓硫酸的特性
(1)吸水性:
浓硫酸能吸收气体的水分子,以及固体中的结晶水。
不能干燥碱性气体NH3和还原性气体如H2S、HBr、HI
将数滴浓硫酸滴在胆矾晶体上,有何现象?
现象:蓝色晶体变白色固体
应用:干燥中性和酸性气体,如:O2、H2、N2、Cl2、CO2、SO2
浓硫酸的性质
(2)脱水性:
浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢元素和氧元素,使该有机物炭化
[黑面包实验]把浓硫酸加入蔗糖中
浓硫酸的性质
浓硫酸的性质
现象:蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状,并放出有刺激性气
味的气体,放出大量的热。
C12H22O11 12C + 11H2O
浓硫酸
2H2SO4(浓)+C === 2SO2↑+CO2↑+2H2O
△
反应原理:
脱水性
强氧化性
浓硫酸吸水性和脱水性的区别
吸水性是指浓硫酸直接与水分子结合。
脱水性是指浓硫酸将许多有机物中的氢、氧元素按水的比例2:1脱去。
吸收现成的水
反应生成水
对象:混合物和
结晶水合物
对象:化合物
占为己有
无中生有
浓硫酸的性质
浓硫酸的性质
(3)强氧化性:
①与非金属单质反应
2H2SO4(浓)+ C === 2SO2↑+CO2↑+2H2O
△
2H2SO4(浓)+ S === 3SO2↑+2H2O
△
思考:如何设计实验检验碳与浓硫酸反应的产物?
检验H2O→
检验SO2气体→
除SO2气体→
检验SO2气
体是否除尽 →
检验CO2气体
变蓝
品红
酸性高锰酸钾溶液
品红
澄清石灰水
无水CuSO4
变浑浊
无现象
褪色
褪色
酸性高锰酸钾溶液
紫色未完全褪去
浓硫酸的性质
(3)强氧化性
②与金属反应
实验:浓硫酸与铜反应
(除Au和Pt外)
浓硫酸的性质
现象:
有气体产生,此气体使品红溶液褪色,加热后又恢复原色;此气体使紫色石蕊溶液变红;冷却后将溶液倒入少量的水中,溶液呈蓝色。
反应原理:
Cu+2H2SO4 (浓)=== CuSO4+SO2↑+2H2O
△
体现了浓硫酸的酸性和强氧化性
浓硫酸的性质
通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止。
思考:回顾刚才的实验,可抽动的铜丝有什么作用?
浓硫酸能和金属反应,为什么可用铝罐车和铁罐车来运输浓硫酸?
常温下浓硫酸使金属表面形成致密氧化膜,从而阻止酸和金属继续反应
浓硫酸的性质
思考:若铜过量,硫酸能否完全反应?为什么?
否,随着反应进行浓硫酸变稀,稀硫酸不反应
思考:浸有碱液的棉花团有什么作用?
浸有碱液的棉花团可以吸收多余的SO2,以防止污染环境。
【深度探究】稀硫酸是否具有氧化性?浓、稀硫酸的氧化性有什么不同?
稀硫酸——弱氧化性——H+体现——可与活泼金属反应,生成H2;
浓硫酸——强氧化性——硫元素体现——加热时可与绝大多数金属、非金属及某些还原性化合物反应,通常生成SO2。
3.与还原性化合物反应
如H2S、HBr、HI等
浓硫酸的性质