5.1.2 硫酸 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

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 第2课时：硫酸和三氧化硫 目 录 三氧化硫的物理性质 01 三氧化硫的化学性质 02 硫酸的用途和工业制备 03 硫酸的物理性质 04 硫酸的化学性质 05 课前引入 一、三氧化硫的物理性质 颜色 状态 水溶性 无色 固体（标况下） 易溶于水 二、三氧化硫化学性质 SO3是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性： 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）：______________________________________ SO3 + H2O === H2SO4 SO3 + Ca(OH)2 === CaSO4 + H2O SO3 + CaO === CaSO4 三、硫酸的用途和工业制备 任务一、阅读教材P4页最后自然段，回答硫酸具有哪些重要用途？ ①硫酸是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。 ②硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸，作干燥剂。 三、硫酸的用途和工业制备 三、硫酸的用途和工业制备 三、硫酸的用途和工业制备 制备流程 反应原理 ①制备SO2：________________________或__________________________________; ②制备SO3：______________________________________________________; ③吸收SO3：_____________________________________________________。 SO3 + H2O === H2SO4 选择题 【选择1】含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A．该过程中可得到化工产品H2SO4 B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2 C．该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4 C 选择题 【选择2】含下列关于硫酸的工业制备与保存的说法，正确的是（ ） A．粉碎后的硫铁矿(FeS2)在沸腾炉中燃烧生成SO3 B．在吸收塔中，用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收SO3 C．硫黄制酸法会产生更多的矿渣 D．浓硫酸具有强氧化性，不能保存在铝制容器中 B 选择题 【选择3】含以黄铁矿为原料制备硫酸的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．黄铁矿煅烧时FeS2中Fe、S元素均被氧化 B．尾气中含有硫的氧化物，不能直接排放 C．若1moFeS2完全转化为硫酸，理论上至少需要的3.75mol的O2 D．将烧渣加入稀硝酸中溶解，再向溶解液中滴加溶液显红色，证明烧渣中含Fe2O3 D 四、硫酸的物理性质 任务二、观察硫酸样品，回顾初中浓硫酸的稀释，归纳浓硫酸具有哪些物理性质？ ①纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高（沸点338℃，高沸点酸能用于制备低沸点酸），难挥发。 ②硫酸的密度大于水的密度，硫酸溶液中硫酸的质量分数越大，其密度越大；质量分数为98%的浓硫酸，密度为1.84 g·cm－3。 ③浓硫酸与水以任意比混溶，溶解时可放出大量热。浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 工业硫酸因通常含有少量铁离子而显黄色 四、硫酸的物理性质 任务三、问题探究：结合浓硫酸的物理性质，思考稀释浓硫酸时，要注意哪些问题？如何鉴别浓硫酸和稀硫酸？ ①浓硫酸的稀释：由于浓H2SO4的密度大于水的密度，且溶解时可放出大量的热。因此稀释浓硫酸时，只能将浓硫酸沿器壁慢慢注入中，并用玻璃棒不断搅拌，而不能将水倒入浓硫酸中。 ②浓硫酸和稀硫酸的鉴别方法： 第一种，观察法：将两者硫酸分别装入两支试管中，观察液体流动性，流动性差的是浓硫酸，反之是稀硫酸； 第二种，稀释放热法：在两个小烧杯中分别倒入少量清水，然后将两种液体分别沿着烧杯壁倒入水中，观察是否释放大量的热，如果是则为浓硫酸，反之为稀硫酸； 第三种，称量法：取两只烧杯，分别倒入这两种液体，先使用天平称取液体重量；待空气暴露一段时间，然后再次称重。重量变化大的是浓硫酸，另一个是稀硫酸。 五、硫酸的化学性质 1．硫酸的酸性 稀硫酸具有酸的通性，能与酸碱指示剂、活泼金属、碱、碱性氧化物、部分盐发生反应 变红 Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑ OH- + H+ === H2O CuO + 2H+ === Cu2+ + H2O 五、硫酸的化学性质 五、硫酸的化学性质 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。   思考：浓硫酸能否干燥CO2 / SO2 / H2S / NH3 / Cl2等气体？ （2）浓硫酸可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等气体， 但不能干燥 ①碱性气体（NH3等）、② 还原性气体（如H2S、HBr、HI等）。 五、硫酸的化学性质 任务四、根据下表内容完成实验（或观看实验视频）—浓硫酸的吸水性，观察实验现象，思考可得出说明结论？并填写表格内容。 实验操作 在两个培养皿中分别倒入少量浓硫酸和稀硫酸，将两个内壁干燥的小烧杯放在热水的上方，待充满水蒸汽时，再分别倒扣在两个培养皿中，观察小烧杯内壁水蒸汽的变化。 实验现象 一段时间后，盛浓硫酸的培养皿中的小烧杯内壁水蒸汽消失，而盛稀硫酸的小烧杯水蒸气没有明显变化。 实验结论 浓硫酸具有吸水性。（浓硫酸长期放在空气中，会吸收空气中的水蒸气，从而导致质量增加，因此，浓硫酸应密封保存） 五、硫酸的化学性质 五、硫酸的化学性质 五、硫酸的化学性质 3．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 金属+H2SO4(浓) 高价金属硫酸盐 + SO2↑+ H2O 实例 与Cu反应：___________________________________ 非金属 反应通式 非金属+H2SO4(浓) 高价氧化物或含氧酸 + SO2↑+ H2O 实例 与C反应：_____________________________________ 还原性化合物 与H2S反应：___________________________________ 五、硫酸的化学性质 资料卡片： 常温下，Fe、Al 与浓 H2SO4 或浓 HNO3 反应，生成了致密的氧化膜，阻止酸与内层金属进一步反应，从而保护了金属，这个过程叫做“钝化”。钝化是________变化。 故可用铁罐车或铝槽车运输冷的浓硫酸、浓硝酸。 化学 判断题 （1）浓硫酸能使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的脱水性。(   ) （2）浓硫酸有脱水性，因此可以用于干燥H2、CO2等气体。(   ) （3）金属铜在常温下放入浓硫酸无现象，是浓硫酸把铜钝化了。(   ) （4）蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性。(   ) （5）富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸。(   ) （6）浓硫酸和稀硫酸在常温下都能用铁制容器储存。(   ) （7）浓硫酸和稀硫酸在加热时都能与铜反应。(   ) （8）不慎将浓H2SO4沾在皮肤上，立即用NaOH溶液冲洗。(   ) （9）浓硫酸有强烈的吸水性，因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体。(   ) √ √ × × × × × × × 选择题 【选择4】下图为检验浓硫酸和木炭反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是 （ ） A．若装置②只保留a、b，酸性高锰酸钾溶液足量，同样可以达到实验目的 B．若按③→②→①顺序连接，可检验所有气体产物 C．浓硫酸在反应中显酸性和强氧化性 D．实验中a、b、c溶液均褪色 A 【选择5】如图所示的实验装置中，从实验开始到过一段时间后，对观察到的实验现象叙述不正确的是 A．甲中苹果块会变干瘪 B．乙中胆矾晶体表面有“白斑” C．丙中小试管内有晶体析出 D．丁中pH试纸变成红色 选择题 D 【选择6】实验室进行含硫化合物性质探究的装置(夹持装置省略)如图所示，分液漏斗①中盛有浓硫酸，将其逐滴加入到试管②的固体中。下列说法正确的是（ ） A．若②中为Na2SO3固体，③中盛石蕊溶液，则③中溶液先变红后褪色 B．若②中为蔗糖，③中盛有溴水，能说明浓硫酸具有脱水性和氧化性 C．若②中为Na2SO3固体，③中盛有氯化钡溶液，则③中生成白色沉淀 D．若②中为铜单质，③中盛有硫化氢水溶液，则③中生成黄色沉淀 选择题 B 【选择7】实用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是(　　) A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量 B．②中选用品红溶液验证SO2的生成 C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色 选择题 D 填空题 【填空1】H2SO4具有多种性质，回答下列问题： (1)浓H2SO4使蔗糖变黑，体现了浓H2SO4的什么性质___________。黑色物质为炭粉，炭粉与浓硫酸继续反应的化学方程式为___________。 (2)浓H2SO4是常见的气体干燥剂，但它不能干燥H2S和HI，原因是___________。 (3)过量的锌与一定量浓H2SO4反应，随着硫酸浓度变稀得到的两种气体产物为___________。使一定量Zn与100 mL 18.4 mol/L浓H2SO4充分反应，Zn完全溶解，同时生成标准状况下的混合气体33.6 L，则Zn的质量为___________g。 【答案】(1) 脱水性 C + 2H2SO4(浓) == CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O (2)浓硫酸有强氧化性，会与H2S和HI发生氧化还原反应 (3) H2、SO2 97.5 下课记得做作业和复习 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False) $$