内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
课时2 硫酸
学习目标
(重难点)
硫酸的工业制备
1、
2、浓硫酸的特性
一、硫酸的工业制法
S+O2
SO2
2SO2+O2
2SO3
4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
SO3+H2O=H2SO4
①制备SO2:
②制备SO3:
③吸收SO3:
为什么不用水吸收SO3?
不用水吸收SO3:与水反应放热,易产生酸雾,影响SO3吸收。
为什么空气由下往上通?
增大接触面积,加快化学反应速率,提高硫铁矿的利用率
浓硫酸为什么要从塔顶往下喷?
增大接触面积,提高SO3的吸收率
二、浓硫酸的物理性质:
色态:
溶解性:
密度:
沸点:
无色、粘稠的油状液体
约338℃(难挥发酸)
1.84g/cm3(高密度酸)
跟水任意比互溶,溶解时放出大量热
思考:浓硫酸应如何稀释?
酸入水,杯壁下流
三、浓硫酸的三大特性
1. 吸水性
吸收周围环境中的水分子
向胆矾晶体中滴加浓硫酸
蓝色晶体变成白色
浓H2SO4
CuSO4∙5H2O
CuSO4
蓝色
白色
现象:
原理:
结论:
浓硫酸有吸水性
实验:
中性气体:H2、O2、CO、CH4、NO等
酸性气体: HCl、 Cl2、 SO2、 CO2等
碱性气体:NH3
还原性气体:H2S、HBr、HI
可用来干燥:
不能干燥:
浓硫酸的化学性质
脱水性
2.脱水性
实验: 向蔗糖中滴加浓硫酸
将蔗糖、纸张、棉布、木材等有机物中的氢、 氧元素按2:1脱去,生成黑色的炭。(炭化)
蔗糖变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状固体,产生刺激性气味气体,放出大量的热。
C12H22O11
蔗糖
浓硫酸
12C + 11H2O
原理:
结论:
浓硫酸有脱水性
现象:
对比分析:浓硫酸吸水性和脱水性
吸水性 脱水性
原理 浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子和固体中的结晶水 浓硫酸能把有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去剩余黑色的炭
区别 物质中含有H2O 物质中不含有水
但含有氢元素和氧元素
应用 作干燥剂 ——
浓硫酸的化学性质
强氧化性
实验探究:铜与热的浓硫酸反应
现象:
b试管的品红溶液逐渐变为无色;
c试管中石蕊逐渐变成红色;
a试管溶液变黑,倒入水中逐渐变蓝色。
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 ↑+ 2H2O
△
(酸性、强氧化性)
思考:浓硫酸与活泼金属如何反应?与锌?与铁铝?
Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O,
Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑
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。
加热条件下,浓硫酸可与铁或铝发生反应,生成SO2
资料卡片:硫酸盐
CaSO4·2H2O(生石膏)
2CaSO4·H2O(熟石膏)
BaSO4(钡餐)
CuSO4·5H2O
CuSO4
本节要点
浓硫酸的三大特性
吸水性:
脱水性:
强氧化性
还原性物质
非金属单质
金属单质
吸收物质中现成的水分子
物质中没有现成水分子,氢、氧元素按2:1生成水
Lavf58.51.100
$$