中学化学中硫酸的作用.福建省宁德市古田一中胡校长制作.doc

中学化学中硫酸的作用 一、制取许多气体的重要试剂1制H2(利用硫酸的酸性或H+离子的氧化性)：ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2；FeH2SO4(稀)=FeSO4H2 2制SO2(利用硫酸的酸性；利用硫酸的强氧化性和酸性)： Na2SO3H2SO4(中等浓度)=Na2SO4SO2H2O； Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O 3制H2S(利用硫酸的强酸性)：FeS+H2SO4(稀)=FeSO4H2S 4制HCl(利用硫酸的难挥发性或高沸点酸；利用浓硫酸的吸水性)： NaCl(固)H2SO4(浓)NaHSO4HCl； NaHSO4NaCl(固)Na2SO4HCl 利用浓盐酸与浓硫酸也可以制氯化氢气体。 5制HF(利用硫酸的强酸性和难挥发性或高沸点酸)： CaF2+ H2SO4(浓)CaSO42HF 6制C2H4(利用硫酸的催化剂和脱水性)： CH3CH2OHCH2CH2H2O 7制CO(利用硫酸的脱水性)： HCOOHCOH2O 二、制取某些酸或某些盐的重要试剂 1制H3PO4(利用硫酸的强酸性)： Ca3(PO4)23H2SO4(浓)2H3PO43CaSO4 2制HNO3(利用硫酸的难挥发性或高沸点酸)： NaNO3(固)H2SO4(浓)NaHSO4HNO3 3制CH3COOH(利用硫酸的强酸性和难挥发性或高沸点酸)： CH3COONa(固)H2SO4(浓)NaHSO4CH3COOH； 2CH3COONa(固)H2SO4(浓)Na2SO42CH3COOH4制磷肥(利用硫酸的强酸性)： Ca3(PO4)22H2SO4(浓)Ca(H2PO4)22CaSO4 5制氮肥(利用硫酸的强酸性)：2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 6制各种硫酸盐(主要利用硫酸的酸性)：生产硫酸铝、硫酸锌、硫酸镁等产品。 三、制取某些有机物的重要试剂 1制硝基苯(浓硫酸的催化剂和脱水剂的作用)：HNO3(浓)H2O2制TNT(浓硫酸起催化剂和脱水剂作用)：3HNO33H2O3制苯磺酸(浓硫酸作磺化剂)： H2SO4(浓)H2O 4制乙酸乙酯(浓硫酸起催化剂和吸水剂作用)： CH3COOHCH3CH2OHCH3COOCH2CH3H2O 5制葡萄糖(浓硫酸起催化剂和溶剂作用；稀硫酸作催化剂)： (C6H10O5)n(纤维素)nH2OnC6H12O6(葡萄糖)(C6H10O5)n(淀粉)nH2OnC6H12O6(葡萄糖) 6制硝酸纤维(浓硫酸起催化剂和脱水剂作用)： C6H7O2(OH)3n3nHNO3C6 H7O2(ONO2)3n3nH2O7酯水解(稀硫酸作催化剂)：CH3COOCH2CH3H2OCH3COOHC2H5OH 8油脂水解(稀硫酸作催化剂)：油脂+H2O 甘油+高级脂肪酸 9糖类水解(稀硫酸作催化剂)： C12H22O11(蔗糖)H2O C6H12O6(果糖)C6H12O6(葡萄糖)C12H22O11(麦芽糖)H2O 2C6H12O6(葡萄糖) 10乙烯水化(稀硫酸作催化剂)：CH2=CH2 +H2OC2H5OH 四、硫酸在其他方面的作用 1稀硫酸作酸化剂：KMnO4溶液中加入一定量稀H2SO4酸化，增强其氧化性。 2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Fe2(SO4)3+8H2O 2稀硫酸作检验剂：稀硫酸是直接检验溶液中的Ba2+的试剂，生成BaSO4白色沉淀，不要再加酸。SO42-Ba2+ =BaSO4 3稀硫酸作除杂剂：根据浓硫酸可以与不饱和烯烃、醇、醚等反应，生成能溶于酸层而便于分离和水洗的物质的特性，常用浓硫酸作除杂剂，除去有机物中少量烯烃、醇等杂质。如正已烷中含有少量已烯或乙醇时，可以用硫酸洗涤除去。 4稀硫酸作除锈剂：利用稀硫酸的酸性，可除去铁制品表面上的铁锈。3H2SO4(稀)+ Fe2O3 nH2O =Fe2(SO4)3+(3+n)H2O 5稀硫酸的导电作用：在电解水时常加入稀硫酸是增强溶液的导电性。 6浓硫酸作干燥剂：利用浓硫酸的吸水性，吸收游离态水，常用于干燥中性气体和酸性气体。如H2、CO、NO、CH4、CO2、SO2、Cl2、HCl等。但不能干燥碱性气体NH3和常温下具有还原性的气体HBr、HI、H2S。 7浓硫酸作强氧化剂：浓硫酸是氧化性酸，可以氧化大多数金属(除Au和Pt外)和其它还原性物质，浓硫酸一般还原为SO2。如：2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2 ； C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O；H2SO4(浓)+H2S=SO2+S+2H2O；H2SO4(浓)+2HBr=SO2+Br2+2H2O；2H2SO4(浓)+2FeSO4=Fe2(SO4)3+SO2+2H2OFe和 Al在H2SO4(冷、浓)中钝化。加热时发生氧化还原反应： 2Fe6 H2SO4(浓)Fe2(SO4)33SO26H2O； 2Al6H2SO4(浓)Al2(SO4)33SO26H2O8浓硫酸的吸水作用：浓硫酸能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热，因此浓硫酸稀释时应该“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅。” 将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量将增加，密度将减小，浓度降低，体积变大，这是因为浓硫酸具有吸水性。H2SO4+nH2O = H2SO4nH2O 浓硫酸不仅能吸收一般的游离态水(如空气中的水)，而且还能吸收某些结晶水合物(如CuSO4 5H2O、Na2CO310H2O)中的水。 9浓硫酸的脱水性：有机物被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程，反应时，浓硫酸按