硫酸的性质和制备yu.ppt

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1、专题4 硫、氮和可持续发展第一单元 含硫化合物的性质和应用,硫酸的制备和性质,?,请完成教材90页交流与讨论,复习 上节课我们学习了酸雨的成因，现在大家写出酸雨形成过程中的化学反应方程式。,途径1：,途径2：,怎样制取硫酸流程图,H2SO4,SO3,SO2,S,FeS2,H2O,O2,O2,O2,催化剂,概括为：三个阶段，三个方程，三个设备,工业上接触法制硫酸的原理,沸腾炉,接触室,吸收塔,工业用浓H2SO4吸收SO3,一、硫酸的制备,4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,高温,主要反应：,主要设备：,沸腾炉,1.二氧化硫的制取和净化,为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？,增大矿粉跟空气接

2、触面积大，燃烧充分，燃烧快。,2.二氧化硫氧化成三氧化硫,接触室（转化器）,400-500V2O5,为什么叫接触法呢？,主要反应：,主要设备：,二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上接触时起反应的，接触室和接触法的名称由此而得。,净化后的原料气体冷,SO2,空气,SO2,SO3空气到吸收塔,净化后的原料气体热,催化剂,催化剂,逆向换热效果最佳,3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成,吸收塔,SO3+H2O=H2SO4,为什么不用水而用硫酸来吸收三氧化硫？,三氧化硫与水化合时，放出大量热。易形成酸雾，不利于三氧化硫的吸收。产物叫发烟硫酸,主要反应：,主要设备：,硫酸工业生产流程自制动画,沸 腾 炉,接 触 室

3、,吸 收 塔,净化,冷 却,硫酸工业生产的主要设备,浓硫酸的稀释：,将浓硫酸沿器壁（广口容器）慢慢加入水中，边加边搅拌。,【思考】稀释浓硫酸应特别注意：；。,将浓硫酸向水中加入,边加边搅拌,浓硫酸与其它液体相互混合时也一定要注意上述两点。,1、物理性质：,1）色态味：,4）密 度：,3）溶解性：,2）沸 点：,无色、无味粘稠状油状液体,大,高、难挥发,与水以任意比混溶，溶解时放出大量的热。,二、硫酸的性质,质量分数为98%的浓硫酸，密度为1.84g/cm3,物质的量浓度为。,18.4mol/L,1指示剂：可以使紫色石蕊试液变红2与碱反应：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O 3与金属反

4、应：H2SO4+Zn=ZnSO4+H24与金属氧化物：H2SO4+CuO=CuSO4+H2O5与某些盐反应：H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl,稀硫酸具有酸的通性，那么酸具有哪些通性？举例说明。,为何稀硫酸具有这些性质呢?,H2SO4=2HSO42-,浓硫酸中存在的主要是硫酸分子，因而浓硫酸具有一些独特的性质。,CuSO45H2O 蓝色,CuSO4白色,（1）吸水性是指浓硫酸直接与水分子结合，吸收现成的水,b.还能夺取结晶水合物中的结晶水,a.能吸收空气中的水分,现象：蓝色粉末变白色,实验1 向表面皿中加入少量CuSO45H2O粉末,再加入约3mL浓硫酸，搅拌，观察实验现象。,2、浓

5、硫酸的特性,结论：浓硫酸吸收了CuSO45H2O的水,现象:,反应：,结论1：,浓硫酸将蔗糖中的氢、氧元素按水的比例脱去，反应生成水,2H2SO4(浓)+C=CO2+2SO2+2H2O,实验2在烧杯中放入少量蔗糖，用少量水调成糊状，注入浓硫酸，用玻棒搅拌。,脱水性：浓硫酸将许多有机物中的氢、氧元素按水的比例脱去，反应生成水。,结论2：,（3）强氧化性,2H2SO4(浓)+C=CO2+2SO2+2H2O,常温：与铁、铝钝化,稀硫酸和活泼金属反应生成什么？它与铜等不活泼金属反应吗？,问题探索,浓硫酸在一定条件下能否和铜反应呢？,实验3将一小块铜片放入试管中，然后加入2ml浓硫酸，用如图4-6所示实

6、验装置进行实验，观察实验现象。,现象：常温下,无明显现象；加热后,铜片溶解，有气泡生成，品红溶液褪色,反应后生成物水溶液呈蓝色。,讨论在反应中浓硫酸表现什么性质?,结论：,酸性,强氧化性,浓硫酸与稀硫酸的氧化性有何不同？,思考：,：氧化大多数金属：,强氧化性：,结论：一般而言,设疑,能不能用浓硫酸和锌制取氢气？为什么？写出反应方程式,Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2+2H2O,浓硫酸主要以分子存在，其强氧化性是分子的氧化性，不是H+的氧化性,注意：因为强氧化性，在常温下铁、铝遇浓硫酸发生钝化,应用：常温下可以用铁、铝容器储运浓硫酸,与某些非金属单质(C、S等）反应,与某些化合物反应

7、,强氧化性,1）、硫酸钙：石膏（或生石膏）-CaSO42H2O 熟石膏-2CaSO4H2O,2）、硫酸钡：俗称“重晶石”、“钡餐”、白色颜料,3）、硫酸亚铁：FeSO47H2O 俗称“绿矾”,三、几种重要的硫酸盐,思考1浓硫酸具有难挥发性，若将装有浓硫酸的试剂瓶瓶塞打开，放置一段时间后，其浓度和质量是否不变呢？,增加,降低,密封保存,学以致用,思考2哪些气体可以用浓硫酸干燥？哪些气体不可以用浓硫酸干燥？Why?,学以致用,1、将下列现象中硫酸表现出来的性质写在空白处：,(1)敞口放置浓硫酸时,质量增加,(2)把CuSO45H2O 晶体放入浓硫酸中,变白色,(3)浓硫酸使蓝色石蕊试纸先变红色，后

8、变黑色(4)把木屑放入浓硫酸中,变黑,吸水性,吸水性,酸性、强氧化性,脱水性,2、储存浓硫酸的铁罐外口出现严重的腐蚀现象，这体现浓硫酸的（）A.脱水性和吸水性 B.吸水性和酸性 C.强氧化性和吸水性 D.不挥发性与酸性,B,随堂训练,硫酸的制备和性质,3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成,1.二氧化硫的的制取和净化,2.二氧化硫氧化成三氧化硫,设备：沸腾炉,设备：接触室,设备：吸收塔,一、硫酸的制备,总结,（2）脱水性,（1）吸水性,2、浓硫酸的特性,（3）强氧化性,1、稀硫酸的具有酸的通性,二、硫酸的性质,2H2SO4(浓)+C=CO2+2SO2+2H2O,1）有浓硫酸参与的反应，大多数是氧化还原

9、反应，反应中浓硫酸作氧化剂。,2）浓硫酸氧化性比稀硫酸强。,3）与非金属单质反应体现：氧化性。与金属单质反应体现：氧化性和酸性,三、几种重要的硫酸盐,思考题、向50ml18mol/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量A.等于0.45mol B.等于0.90molC.小于0.45mol D.在0.45mol与0.90mol之间,分析：（1）n(H2SO4)=18mol/L50mL 10-3=0.90mol,（3）随着反应的进行，浓硫酸转化为稀硫酸，便不再与 铜反应。,（2）Cu2H2SO4H2SO4（被还原）,若0.90mol浓硫酸全部参加反应，则被还原的为0.45mol.,