江苏省邳州市第二中学高中化学 专题四 硫酸的制备和性质课件 苏教版必修1.ppt

第2课时硫酸的制备和性质 课堂互动讲练 探究整合应用 课前自主学案 知能优化训练 课前自主学案 一 硫酸的制法1 1000多年前 我国采用加热胆矾或绿矾的方法制硫酸 2 硫酸的工业制法 接触法制硫酸 二 硫酸的性质和用途1 硫酸的物理性质 1 色 味 态 纯净的硫酸是一种无色黏稠的油状液体 2 溶解性 易溶于水 而且放出大量的热 2 稀硫酸的化学性质强酸性 电离方程式为 3 浓硫酸的特性 1 吸水性 浓硫酸具有很强的吸水性 常用作 2 脱水性 浓硫酸按水的组成比 夺取某些有机物中的 元素形成水分子 3 强氧化性 干燥剂 氢和氧 钝化 4 硫酸的用途 1 制取化肥 2 金属材料表面除锈 金属矿石的处理 3 制取挥发性酸 制取硫酸盐 4 精炼石油 制炸药 农药 医药 染料等 三 几种重要的硫酸盐及结晶水合物 caso4 2h2o 2caso4 h2o 熟石膏 baso4 重晶石 cuso4 5h2o feso4 7h2o 绿矾 na2so4 10h2o 芒硝 1 工业生产h2so4时要用98 3 的浓h2so4吸收so3 为什么不宜直接用水 提示 so3与水反应剧烈 放出大量热形成酸雾 不利于so3的吸收 2 浓硫酸是常用的干燥剂 根据浓h2so4的性质分析哪些气体不可以用浓硫酸干燥 提示 由于浓硫酸具有酸性和强氧化性因此碱性气体及还原性气体一般不能使用浓h2so4干燥 如nh3以及h2s hi hbr等但具有还原性的h2 co so2等可以使用浓h2so4来干燥 1 2011年福州高一检测 下列关于浓硫酸的叙述正确的是 双选 a 浓硫酸具有吸水性 因而能使蔗糖炭化b 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体c 浓硫酸是一种干燥剂 能够干燥so2气体d 浓硫酸在常温下能够使铁 铝等金属钝化解析 选cd a项 浓h2so4使蔗糖炭化表现脱水性 b项 浓h2so4与cu必须加热才能反应 2 利用废铜制取cuso4溶液最好的方法是 a 铜屑与浓硫酸混合加热b 铜屑在空气中灼烧后再溶于稀硫酸c 铜屑与稀硫酸混合加热d 铜屑在空气中灼烧后再溶于浓硫酸解析 选b 若用cu直接与浓h2so4反应 会生成so2 污染空气 同时浪费原料 所以应先将cu转化为cuo 再与稀h2so4作用 3 接触法制h2so4没有涉及的设备是 a 沸腾炉b 合成塔c 吸收塔d 接触室解析 选b 接触法制h2so4共分三个阶段 对应的设备分别是沸腾炉 接触室 吸收塔 课堂互动讲练 有关硫酸工业的计算 硫酸工业涉及多步反应 多步反应指某一种初始原料经若干步反应后才得到最终产物 多步反应的计算题一般解法可以根据多步反应方程式从后往前推 一步一步去计算 但这种解法既繁琐又容易出错 现介绍多步反应的计算题不必按反应步骤一一进行 只需把各步反应方程式逐一列出 然后根据最初反应物和最终生成物之间物质的量的关系 建立最初和最终物质的量的关系 一步计算 通常有以下两种方法 1 关系式法 先写出多步反应的化学方程式 要配平 然后找出反应物和生成物之间物质的量 或质量 之比 列出关系式 即可一步计算 2 元素守恒法 找出主要原料和最终产物之间物质的量的对应关系 找出此关系的简便方法 就是分析原料与产物之间所含关键元素原子个数关系 如1molfes2中含硫2mol 1molh2so4中含硫1mol 所以工业制硫酸的关系式为 fes2 2h2so4 2011年杭州调研 将0 8g某种铁的硫化物在氧气流里灼烧得到硫 使硫全部氧化为二氧化硫 再将所得的二氧化硫通过氧化剂使之全部转化为三氧化硫 并与水化合完全转化为硫酸 这些硫酸恰好与40ml0 5mol l 1naoh溶液中和 则此种铁的硫化物中含硫的质量分数是 答案 40 变式训练1含fes280 的硫铁矿煅烧时损失5 0 的硫 由so2氧化成so3的转化率为80 求生成1 0t98 的硫酸 需这样的硫铁矿多少吨 设需要硫铁矿的质量为x 则fes2 2h2so41202 98x 80 1 5 0 80 1 0t 98 解得 x 0 99t 答案 0 99t 1 fe al的钝化常温下 当fe al等较活泼金属遇到浓硫酸时 会与浓硫酸发生反应 表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现 钝化 现象 2 与不活泼金属和非金属的反应由于浓硫酸具有强氧化性 故存在与稀硫酸不同的化学性质 能够与不活泼金属或非金属发生反应 反应过程中有如下规律 1 反应要加热 否则不反应 2 还原产物一般是so2 一般金属被氧化为高价态的硫酸盐 非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸 3 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 4 随着反应的进行 浓硫酸浓度变小 一旦变为稀硫酸 反应就停止 特别提醒 足量的活泼金属zn与浓h2so4反应时 开始阶段浓h2so4体现其强氧化性 产生so2气体 随着反应的进行浓硫酸变为稀h2so4时 zn与稀h2so4反应产生h2 解析 氨气能与浓h2so4作用生成 nh4 2so4 a错误 由s与浓h2so4发生反应的方程式可知 浓h2so4全部被还原为so2 浓硫酸只表现出强氧化性 b错误 铜与浓h2so4发生反应时 随着反应的进行 硫酸的浓度降低 而铜与稀h2so4不发生反应 故产生的气体小于22 4l c错误 答案 d 互动探究若把1molzn粉投入到一定量的浓硫酸中 zn全部溶解后得到的气体中含h2 则气体总体积在标准状况下为多少升 提示 22 4l zn与浓h2so4反应产生so2 与稀h2so4反应生成h2 都是1molzn产生1mol气体 变式训练2向50ml18mol l 1的硫酸溶液中加入足量的铜并加热 充分反应后 被还原的h2so4的物质的量 a 小于0 45molb 等于0 45molc 在0 45mol与0 9mol之间d 大于0 9mol解析 选a 注意明确cu与浓硫酸在加热条件下发生反应 随着反应的进行 硫酸浓度逐渐减小 到一定程度时 反应会停止 所以被还原的h2so4应小于0 45mol 探究整合应用 浓 稀硫酸在性质上的差异物质的性质随条件改变有可能发生改变 如浓硫酸和稀硫酸在性质上存在着很大的差异 同样由于浓度不同 条件不同 反应物的量不同而导致反应不同或产物不同 这是特别容易忽略而出错的地方 做题时一定要注意反应过程中的这些变化 1 用过量的锌与浓h2so4反应 产生的气体有 2 用过量的铜片与浓h2so4共热足够长的时间 产生的气体有 3 实验证明 铜不能在低温下与o2反应 也不能与稀h2so4共热反应 若把铜放入热的稀h2so4中 并通入o2或滴加h2o2 推测 填 能 或 不能 用该方法制cuso4 若能 请分析与用cu与浓h2so4直接加热制取cuso4相比哪个方法好 填 前一个 或 后一个 原因是 若推测不能 则无需回答后两空 解析 一定量的浓硫酸与金属活动性顺序表中排在氢以前的较活泼金属反应时 开始还原产物为so2 随着反应的进行 当硫酸浓度小到一定程度时 发生稀硫酸与金属的反应 此时还原产物为h2 而浓h2so4与排在氢后面的金属反应时 随着反应的进行 当硫酸浓度小到一定程度时 反应将会自动停止 所以过量锌与浓h2so4反应产生的气体是so2和h2 过