内容正文:
第三章 物质的性质与转化
第2节硫的转化
第2课时 硫酸的性质及酸雨的形成
学习目标
1、了解浓硫酸的物理性质,掌握浓硫酸的化学性质,认识硫酸在生产中的应用和对生态环境的影响。
2、了解酸雨的形成过程及防治方法。
一、硫酸
1、硫酸的物理性质
纯净的硫酸:无色黏稠状液体,密度比水大,能与水以任意比混合,沸点高,难挥发。
浓硫酸,为质量分数为98%的硫酸,无色无味、粘稠油状液体、与水任意比混合,密度1.84ɡ/cm3,难挥发。
一、硫酸
应用:利用高沸点难挥发性酸制备低沸点易挥发性酸
2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl
思考:如何稀释浓硫酸?
将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入蒸馏水中,并用玻璃棒不断搅拌(杯壁下流)
2、稀硫酸具有酸的通性(略)
一、硫酸
1、硫酸的物理性质
3、浓硫酸的特性
(1)浓硫酸的吸水性与脱水性
吸水性 脱水性
原理 浓硫酸能够吸收气体中的水分 1、脱去物质中的结晶水
2、浓硫酸能把有机物中氢 、氧元素按水的元素组成质量比脱去,剩余黑色的炭
区别 物质中含有的水 物质中不是混有的水,但含有氢、氧元素
应用 做干燥剂,干燥中性酸性气体
C12H22O11 12C+11H2O
P103
⑵浓硫酸的强氧化性
钝化:冷的,浓的,H2SO4 / HNO3 钝化 Fe/Al
HBr、HI、H2S等
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(1)与金属反应
(2)与非金属反应
(3)与还原性化合物反应
P103
H2S+H2SO4(浓) S↓+SO2↑+2H2O
浓硫酸与铜反应的实验
浓硫酸与金属单质铜的反应
S+O2 SO2 或 4FeS2+11O2 8SO2+2Fe2O3
(1) SO2的生成(硫黄或黄铁矿燃烧生成SO2)
(2)SO2的氧化:
2SO2 +O2 2SO3
(3)SO3的吸收:
SO3+H2O=H2SO4
(通常用98.3%的浓硫酸吸收SO3 )
(催化剂V2O5、温度400~500℃)
4、工业制备硫酸
(3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时,开始浓硫酸表现其强氧化性,产生二氧化硫气体;当浓硫酸变为稀硫酸时,则产生的气体为氢气。
浓硫酸与金属反应的规律
归纳总结
(1)浓硫酸与金属反应时,既表现酸性又表现强氧化性,而与非金属反应时,只表现强氧化性。
(2)浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时需加热,随着反应的进行,浓硫酸的浓度变小,一旦变为稀硫酸,就不再与不活泼金属反应。
1、H2SO4型酸雨形成过程
途径一:
2SO2+O2 2SO3
SO3+H2O=H2SO4
SO2+H2OH2SO3
途径二:
2H2SO3+O2=2H2SO4
雨水的PH降低,酸性增强
硫的氧化物是形成酸雨的主要物质。
二、酸雨形成及其防治
P105
空气中的硫氧化物处理: 石灰水喷雾。
水体中酸雨治理: 向水体中撒入CaCO3粉末。
土壤中的酸雨治理: 在土壤中撒石灰粉末。
燃烧煤的脱硫: 加石灰石或生石灰。
2、酸雨的防治
太阳能和风能互补发电
飞机向酸化的湖中撒石灰石粉
P106
3、生产、生活中脱硫处理方法
①石灰石固硫法
CaCO3 + SO2 CaSO3 + CO2
②浓氨水吸收固硫法
(也可用NaOH或Na2CO3吸收SO2)
CaO + SO2 CaSO3
2CaSO3 + O2 2CaSO4
SO2+2NH3·H2O = (NH4)2SO3+H2O
SO2+NH3·H2O = NH4HSO3
2(NH4)2SO3+O2 = 2(NH4)2SO4
2NH4HSO3+O2 = 2NH4HSO4
课堂总结
1、浓硫酸无色,难挥发。
2、浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性(金属和非金属)、稀硫酸具有酸的通性。
3、酸雨的形成主要是硫酸型酸雨,过程及防治方法。
拓展补充:
三氧化硫、亚硫酸和硫化氢的性质
一、SO3的性质
1、物理性质:无色易挥发的晶体,熔点为16.8℃,沸点为44.8℃,易升华。常温液体,标况时是固体。
思考:SO3通入BaCl2溶液中什么现象?
2.化学性质:SO3表现出酸性氧化物的通性
(1)与水反应:SO3遇水剧烈反应生成硫酸,同时放出大量的热,三氧化硫是硫酸的酸酐,又叫硫酐。SO3+H2O=H2SO4
(2)与碱反应:SO3+ 2NaOH = Na2SO4 + H2O
⑶与碱性氧化物的反应:SO3+ Na2O = Na2SO4
1、物理性质:
2.化学性质:
二、H2SO3的性质
无色透明具有二氧化硫的窒息气味的液体,溶于水,有毒。
(1)亚硫酸的热稳定性:H2SO3极其不稳定,易分解生成SO2和H2O。
(2)亚硫酸的氧化性和还原性与SO2同:
H2SO3遇到强的氧化剂时,表现还原性。遇到强的还原剂时,表现氧化性。
(3)亚硫酸的酸性:H2SO3是中强酸(二元弱酸),在水溶液中分步电离。酸性比碳酸强。
H2SO3 H+ +HSO3-
HSO3- H+ + SO32-
三、H2S的性质
1、物理性质:
臭鸡蛋气味、可溶(1︰2.6),有剧毒。
2、化学性质:
4、检验: 用CuSO4溶液(醋酸铅)检验,生成黑色沉淀。
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
3、制备:FeS + 2HCl=H2S↑+FeCl2(可用启普发生器)
⑴弱酸性:H2S H++HS- HS- H++S2-
⑵还原性:
①燃烧:2H2S+O2 S↓+2H2O 2H2S+3O2 2SO2 + 2H2O
② 被Cl2氧化(I2、SO2、FeCl3、KMnO4):H2S+Cl2=S↓+2HCl
溶液中还原性:S2- > SO32- > I- > Fe2+ > Br-
⑶高温分解:H2S S+H2
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