内容正文:
第一节 硫及其化合物
硫酸
第五章
高一 化学
1
学习目标
2
1
本节重点、难点
硫酸的用途
硫酸的工业制法——接触法制硫酸
4
稀硫酸的化学性质
5
浓硫酸的特性——强氧化性、脱水性、吸水性
3
硫酸的物理性质
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知识导航
1、硫酸的用途
H2SO4
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硫酸盐
农药
染料
炸药
化肥
2、硫酸的工业制法——接触法制硫酸
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黄铁矿
(FeS2)
SO2
O2
硫酸
SO3
接 触 室
矿渣
(Fe2O3)
尾气
热交
换器
贮酸槽
(98.3%硫酸)
空气
(高速空气流)
SO2、O2
净化
催化剂
吸 收 塔
沸 腾 炉
搅拌,使反应更加充分
SO3与水反应为放热反应,易产生水雾,影响SO3的吸收
2、硫酸的工业制法——接触法制硫酸
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2、硫酸的工业制法——接触法制硫酸
硫磺/黄铁矿
SO2
SO3
H2SO4
空气
400~500℃
催化剂V2O5
98.3%浓硫酸吸收
燃烧
③吸收SO3:___________________________。
SO3+H2O === H2SO4
4FeS2+11O2 === 2Fe2O3+8SO2
高温
2SO2+O2 2SO3
△
催化剂
点燃
①制备SO2: _________________________________________ 或S+O2 === SO2;
②制备SO3:___________________________;
SO3+ H2SO4(浓) H2SO4• SO3
(发烟硫酸)
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3、硫酸的物理性质
状态:无色、粘稠、难挥发的无色液体
与水以任意比例互溶
密度大于水
98.3%~18.4 mol/L~1.84g/cm3
稀释时酸入水
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4、稀硫酸的化学性质
硫酸是强酸,电离方程式:________________________
H2SO4
2H+ + SO42-
稀硫酸具有酸的通性
和指示剂(石蕊)
溶液变_____
和活泼金属(Zn)
稀硫酸的通性
红
和碱性氧化物(CuO)
和碱(Mg(OH)2)
和某些盐(Na2CO3)
Zn+2H+ Zn2++H2↑
CuO+2H+ Cu2++H2O
Mg(OH)2+2H+ Mg2++2H2O
CO32- +2H+ CO2↑+H2O
(二元强酸)
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5、浓硫酸的特性——吸水性
浓硫酸要密封保存!
浓硫酸吸水性实验
吸水性:吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水
干燥剂
干燥H2、Cl2、SO2等气体。
不能干燥碱性气体NH3和还原性气体H2S、HI等
吸收现成的水
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氢、氧元素按水的组成比脱去,同时生成大量的碳单质和二氧化碳等气体
黑面包实验
脱水性:
5、浓硫酸的特性——脱水性
黑色物质膨胀
该实验蔗糖变黑
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5、浓硫酸的特性——强氧化性
逐渐变为无色
铜丝表面变黑
有气泡产生
将a试管里的溶液慢慢倒入水中、溶液显蓝色
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
氧化剂和酸性
还原剂
0
+6
+2
+4
逐渐变为红色
a
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5、浓硫酸的特性——强氧化性
浓硫酸与金属反应的规律
①Pt、Au:不反应
②其他不活泼金属:加热反应
③活泼金属:不加热可反应
④Fe;Al:不加热(钝化),加热发生反应
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常温下,铁遇到浓硫酸会发生钝化。在表面形成一层致密的氧化膜,从而阻止进一步的反应,不会腐蚀。
注意:常温下,与浓硫酸接触发生钝化的金属还有:铝!
化学反应方程式如下:
3Fe+4H2SO4(浓) Fe3O4+4SO2↑+4H2O
浓硫酸能够与大多数金属反应,为什么工业运输浓硫酸使用的是铁罐车??
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5、浓硫酸的特性
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
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【例1】根据硫酸的性质回答下列问题:
(1)实验用金属与酸反应制取氢气时,往往用稀硫酸与Zn反应,而不用浓硫酸,这是为什么?
(2)用氧化还原反应的原理解释:具有氧化性的浓硫酸能干燥有还原性的SO2吗?
(3)实验室用MnO2和浓盐酸加热制取氯气、铜和浓硫酸加热反应生成SO2气体,其中的酸会不会完全反应?
因为浓硫酸具有强氧化性,与金属反应时生成二氧化硫,无氢气产生。
能,因为+6价的S和+4价的S之间没有中间价态,不能发生化学反应。
酸都不会完全反应。
5、浓硫酸的特性
(4)稀硫酸与铜不发生反应,那再加入H2O2水溶液会怎样?
Cu+H2O2+2H+=2H2O+Cu2+
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【例2】下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?请将答案的序号分别填在横线上。
①强酸性 ②强氧化性 ③高沸点、难挥发性 ④脱水性 ⑤吸水性
③
(2)用磷矿物[主要成分是磷酸钙]和硫酸反应制磷酸____。
①
(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体____。
(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸____。
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末____。
(6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体____。
⑤
②
⑤
②
(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体____。
5、浓硫酸的特性
(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑_______。
②
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2.下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是( )
A.浓硫酸可作氯气的干燥剂
B.浓硫酸加到蔗糖中,蔗糖变黑
C.浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末
D.浓硫酸与铜反应制取二氧化硫
B
3.浓硫酸与下列物质作用时,只表现强氧化性的是( )
A.蓝色硫酸铜晶体 B.木材炭化
C.红热木炭 D.氧化铝
C
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课堂练习
硫酸盐 化学式及俗称 用途
钙盐
钡盐
铜盐
亚铁盐
铝钾盐
CaSO4·2H2O(石膏)
2CaSO4·H2O(熟石膏)
BaSO4(重晶石)
调节水泥的硬化速率制作模型、绷带、粉笔
生产其他钡盐的原料、医疗上用作“钡餐”(消化系统X射线检查的内服药剂)
CuSO4·5H2O(胆矾、蓝矾)
与石灰乳混合制农药“波尔多液”
无水CuSO4可用于检验H2O的存在。
FeSO4·7H2O(绿矾)
补血剂、制蓝黑墨水
KAl(SO4)2·12H2O(明矾)
用作净水剂(形成Al(OH)3胶体)
常见的硫酸盐
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Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
EVCapture4.1.2软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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