优质课硫酸的制备和性质ppt课件.ppt

硫酸的制备和性质 1 硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一 美誉为化学工业之母 工业上常用硫酸的年产量来衡量一个国家的化工生产能力 早在1000多年前 人类就已采用加热胆矾 CuSO4 5H2O 或绿矾 FeSO4 7H2O 的方法制取硫酸 2 在公元650 683年 炼石胆取精华法 黄帝九鼎神丹经诀 18世纪40年代前 欧洲很多地方用绿矾 FeSO4 7H2O 为原料 放在蒸馏釜中煅烧而制得硫酸 所以硫酸也叫绿矾油 SO3 H2O H2SO4 3 随着生产力的发展 硫酸的生产工艺几经改进 目前工业上主要采用接触法制硫酸 4 工业接触法制硫酸 5 现代工业怎样制取硫酸 H2SO4 SO3 SO2 S FeS2 H2O O2 O2 O2 黄铁矿的主要成分是FeS2 二硫化亚铁 6 接触法制硫酸 1 二氧化硫的制取和净化 4FeS2 11O2 2Fe2O3 8SO2 高温 主要反应 主要设备 沸腾炉 讨论 为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒 矿粒细小 跟空气接触面积大 燃烧充分 燃烧快 为什么要从炉底通入强大空气流 使矿粒与空气接触更充分 燃烧快 反应完全 提高原料的利用率 7 接触法制硫酸 2 二氧化硫氧化成三氧化硫 主要反应 主要设备 接触室 转化器 400 500 V2O5催化剂 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 8 接触法制硫酸 3 三氧化硫的吸收和硫酸的生成 主要反应 主要设备 吸收塔 SO3 H2O H2SO4 讨论 工业上用什么吸收三氧化硫制取硫酸 为什么不用水或稀硫酸来吸收三氧化硫 用98 3 的浓硫酸吸收三氧化硫 三氧化硫与水化合时 放出大量热 如用水或稀硫酸作吸收剂时 易形成酸雾 吸收速度减慢 不利于三氧化硫的吸收 9 硫酸工业生产流程动画 硫酸的工业生产 沸腾炉 接触室 吸收塔 净化 冷却 10 浓硫酸的物理性质 无色粘稠的油状液体高沸点 338 不易挥发 98 3 的浓硫酸密度1 84g cm 3 密度比水大与水互溶 溶于水时放出大量热 11 化学性质 稀硫酸的性质 酸的通性 与指示剂反应 使紫色石蕊变红 无色酚酞不变色 与H前的金属反应置换出氢气 Fe H2SO4 FeSO4 H2 与金属氧化物反应生成盐和水 Fe2O3 3H2SO4 Fe2 SO4 3 3H2O 与碱反应生成盐和水 2Al OH 3 3H2SO4 A12 SO4 3 6H2O 与盐反应生成新的盐和新的酸 BaCl2 H2SO4 BaSO4 2HCl 12 吸水性 打开一瓶浓硫酸 经过一段时间发现变重了 这是什么原因 浓硫酸不仅能吸收现成的水分子也能吸收结晶水合物中的水分子 学以致用 气体干燥剂 浓硫酸的特性 13 浓硫酸作干燥剂 1 不能干燥碱性气体 NH3 2 不能干燥还原性气体 H2S HI HBr 3 能够干燥 SO2 HCl CO2 H2 O2等 14 蔗糖变黑 体积膨胀 放出大量热 产生有酸味 刺激性的气体 现象 脱水性 吸水性 15 原因 浓硫酸具有脱水性 使蔗糖中H与O按2 1比例失去 现象 生成疏松多孔的黑色物质 同时又有刺激性气味气体生成 探究试验 浓硫酸与蔗糖 脱水性与吸水性有何差别 脱水性 16 强氧化性 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 失去4e 得到2 2e 注意 浓硫酸能按水的组成比脱去纸屑 棉花 锯末等有机物中的氢 氧元素 使这些有机物碳化 如果皮肤沾上浓硫酸 会引起严重的灼伤 所以 当不慎在皮肤上沾上浓硫酸时 不能先用水冲洗 而要用干布迅速拭去 再用大量水冲洗 浓硫酸在加热的条件下能将多种非金属氧化生成最高价氧化物或对应的酸 17 探究试验 浓硫酸与铜 18 常温下 无明显现象加热后 品红溶液褪色 向反应后的溶液中加水 溶液变蓝色 现象 氧化性 酸性 强氧化性 加热时 浓H2SO4可氧化绝大多数金属 Au Pt等除外 且能将变价金属的单质氧化到最高的价态 但不产生H2 反应中表现出酸性和氧化性 小结 常温下 浓H2SO4可使Fe Al钝化 19 三 硫酸盐 20 1 矾 矾指的是一些含结晶水的硫酸盐 常见的矾有 2 Na2SO4 10H2O 芒硝 CuSO4 5H2O