苏教版必修1 专题4第1单元 含硫化合物的性质和应用（第2课时） 课件（39张）.pptx

第2课时硫酸的制备和性质 专题4第一单元含硫化合物的性质和应用 学习目标定位1 知道工业生产硫酸的基本原理及生产过程中原料的综合利用 2 熟知硫酸的化学性质和浓硫酸的特性 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 根据上图回答下列问题 1 填写下列各进口或出口物质的名称 a 如 b c d 工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图 含硫矿石 炉渣 一 硫酸的制备 二氧化硫 氧气 fes2 尾气 so2 o2 2 接触法制硫酸分为三个阶段 填写下表 硫黄或含硫矿石 硫铁矿 空气 98 3 的浓h2so4 沸腾炉 接触室 吸收塔 2fe2o3 8so2 2so2 o2 2so3 so3 h2o h2so4 工业制硫酸的注意事项 1 在沸腾炉中煅烧黄铁矿时 要把矿石粉碎 目的是 2 炉气进入接触室前要净化 目的是 3 接触室内使用热交换器的目的是 4 在吸收塔内用98 3 的浓h2so4吸收so3而不是用水吸收的原因是 增大黄铁矿与o2的 接触面积 使反应加快提高原料利用率 除去炉气中的杂质 防止催化剂中毒 及对设备造成不利影响 利用so2和o2反应放出的热量预热输入 设备的气体 冷却反应后的气体 用水吸 收so3时 易形成酸雾 吸收速率慢 而用98 3 的浓h2so4吸收so3时 吸收so3的速率快 不形成酸雾 吸收完全 例1在硫酸的工业制法中 下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是a 黄铁矿煅烧前要粉碎 因为大块硫铁矿不能燃烧b 从沸腾炉出来的气体只有so2c so2氧化成so3 so2能全部转化为so3d so3用98 3 的浓h2so4吸收 目的是防止形成酸雾 以便使so3吸收完全 答案 解析 解析将黄铁矿粉碎是使其增大与空气的接触面积 使燃烧更快 更充分 并不是大块黄铁矿不能燃烧 从沸腾炉出来的气体除so2外 还有so3 o2等 so2转化为so3为可逆反应 正 逆反应同时进行 故so2不可能全部转化为so3 so3转化为h2so4 若直接用水吸收 会形成大量酸雾 导致so3吸收不完全 工业生产中用98 3 的浓硫酸作为吸收剂 则不会出现酸雾 吸收so3更充分 请回答下列问题 1 写出沸腾炉内煅烧硫铁矿的反应方程式 例2工业上制硫酸的设备分为三大部分 沸腾炉 接触室 吸收塔 下面的装置是仿照工业上制备硫酸工艺的流程设计出来的 用于探究工业上为何采用98 3 的浓硫酸吸收三氧化硫 答案 解析 4fes2 11o22fe2o3 8so2 解析乙装置相当于接触室 将so2催化氧化为so3 由于该反应是一个可逆反应 故从乙装置中出来的气体中含有so2 o2 so3 丙装置相当于吸收塔 用浓硫酸吸收so3 丁装置是用水吸收so3 so3溶于水会放出大量的热 使水汽化为水蒸气 从而形成酸雾 本实验中缺少尾气吸收装置 2 下图中的乙 丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的 3 从乙装置中出来的气体有 4 丙装置的作用为 丁中的现象为 5 本实验设计还存在的较明显缺陷是 接触室 吸收塔 so2 o2 so3 吸收so3 有酸雾产生 缺少尾气吸收装置 答案 1 将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中 其质量的变化是 变化的原因是 若将一瓶浓盐酸 或浓硝酸 敞口放置在空气中 其质量的变化是 原因是 2 将一定量的蔗糖放入小烧杯中 加入浓硫酸 观察到的现象是 发生反应的化学方程式是c12h22o11 增大 浓硫酸能吸收空气中的水蒸气 二 浓硫酸的特性 减小 浓盐酸 或浓硝酸 易挥发 溶质减少 白色蔗 糖变黑 体积膨胀 变成疏松多孔的海绵状的炭 并放出有刺激性气味 的气体 12c 11h2o 相关视频 3 按表中图示装置完成实验 将有关反应现象及实验结论填入表中 变黑 有气泡逸出 逐渐变为无色 逐渐变为红色 变为蓝色 相关视频 浓硫酸的特性 1 吸水性 浓硫酸可以吸收空气或其他气体中的 混在固体中的湿存水 结晶水合物中的结晶水 在实验室里常用浓硫酸作 2 脱水性 浓硫酸可以使有机化合物中的从有机物中 脱离 出来 结合生成 3 强氧化性 浓硫酸能与大多数金属反应 生成高价态金属的硫酸盐 本身一般被还原为 常温下 冷的浓硫酸能使fe al发生钝化 故可用铝槽车运输浓h2so4 水蒸气 干燥剂 氢 氧元素按水的组成 水分子 so2 与非金属反应浓硫酸可将碳 磷等非金属单质氧化成 本身被还原为 加热时 浓硫酸与木炭反应的化学方程式为c 2h2so4 浓 co2 2so2 2h2o 高价态的氧化物或含氧酸 so2 例3浓硫酸具有a 强酸性 b 强氧化性 c 高沸点 难挥发性 d 脱水性 e 吸水性等性质 以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质 请将答案的字母分别填入括号中 1 用nacl固体和浓h2so4在加热条件下制氯化氢气体 答案 解析 c 解析浓硫酸具有高沸点 难挥发性 氯化氢气体易挥发 2 用磷矿物 主要成分是ca3 po4 2 和硫酸反应制磷酸 答案 解析 a 解析磷酸是高沸点的中强酸 利用强酸与弱酸盐反应制弱酸的原理制磷酸 3 浓硫酸干燥h2 o2 cl2 hcl和so2等气体 e 解析浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气 4 常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸 b 解析常温下 浓硫酸和铝 铁反应 在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜 阻止内部的金属和浓硫酸继续反应 5 胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末 答案 解析 e 解析浓硫酸吸收胆矾晶体中的结晶水 使之变成无水硫酸铜白色粉末 6 不能用浓硫酸干燥hbr hi和h2s等气体 b 解析浓硫酸具有强氧化性 而hbr hi h2s具有强还原性 7 浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑 ad 解析浓硫酸既具有酸的通性 可使酸碱指示剂变色 又具有脱水性 可使有机物炭化 规律总结 规律总结浓h2so4强氧化性的理解 1 浓h2so4与稀h2so4氧化性的区别 2 常温下 fe al遇浓h2so4 钝化 钝化 不是不反应 而是生成的致密氧化膜阻止金属与浓硫酸继续反应 加热条件下 fe al与浓硫酸反应而不会 钝化 例4实验证明铜在低温下不能和o2发生反应 也不能和稀硫酸共热发生反应 但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取cuso4溶液 铜屑在此状态下发生的一系列化学反应的化学方程式为 利用铜和浓h2so4在加热条件下也能制备cuso4溶液 其化学方程式为 以上两种方法哪种好 原因是 答案 解析 规律总结 2cu o22cuo cuo h2so4 稀 cuso4 h2o cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o 第一种方法好 制得相同质量的产品 第一种方法消耗的硫酸少 第二种方法生成so2 会造成大气污染 第一种方法节约能源 解析在稀硫酸存在的条件下 cu与o2反应后的生成物迅速溶解在热的稀硫酸中生成cuso4 第二种方法是在加热条件下铜与浓硫酸反应 浓h2so4会被还原为so2 其利用率降低且生成的气体有毒 规律总结 规律总结浓h2so4与金属反应的规律 1 h后面的金属cu需要加热条件 h前面的金属zn常温下即反应 浓h2so4被还原为so2 金属被氧化为高价态硫酸盐 浓h2so4足量 2 浓h2so4与金属反应时 既表现酸性又表现强氧化性 3 随着反应的进行 h2so4浓度变小 变为稀h2so4 1 工业制硫酸发生的三个反应的化学方程式 学习小结 2 稀硫酸具有酸的通性 浓硫酸具有三大特征 吸水性 脱水性和强氧化性 达标检测 1 正误判断 正确的打 错误的打 1 在接触法制硫酸中 矿石粉碎的目的是为了增大反应物的接触面积 使反应更充分 2 在吸收塔内 是用浓硫酸吸收so3而不是用水 目的是为了防止形成酸雾 腐蚀设备 3 在so2的氧化过程中 若o2充足 so2可全部转化为so3 1 2 3 4 5 答案 6 2 下列关于硫酸的说法正确的是 填序号 1 在常温下 浓硫酸与fe和al发生 钝化 说明常温下浓h2so4与fe和al都不反应 2 浓硫酸具有强氧化性 稀硫酸不具有氧化性 3 常温下将铜片放入浓硫酸中 无明显变化 说明铜在浓硫酸中发生 钝化 4 将浓h2so4滴到湿的蔗糖表面 固体变黑膨胀并有刺激性气味气体生成 说明浓h2so4有脱水性 吸水性和强氧化性 5 浓h2so4具有强氧化性 so2具有还原性 所以浓h2so4不能干燥so2 6 浓h2so4具有吸水性 所以浓h2so4可以干燥h2 co nh3 h2s hi hbr等气体 7 浓h2so4与过量的cu反应与浓h2so4与过量的zn反应的原理完全一样 1 2 3 4 5 答案 4 6 3 下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是a 常温时都能与铁发生反应 放出气体b 加热时都能与铜发生反应c 都能作为气体干燥剂d 硫元素的化合价都是 6价 解析常温时浓硫酸使铁钝化 铜与稀硫酸常温和加热时都不反应 浓硫酸有吸水性可以作干燥剂 稀硫酸不能作干燥剂 1 2 3 4 5 答案 解析 6 4 浓h2so4在实现下列物质的转化过程中 既表现出氧化性 又表现出酸性的是 cu cuso4 c co2 feo fe2 so4 3 fe2o3 fe2 so4 3a b c d 1 2 3 4 5 答案 解析 6 解析 正确 浓硫酸表现出强氧化性 将cu氧化为cu2 自身还原为so2 同时生成了盐 cuso4 体现了浓硫酸的酸性 只体现了浓硫酸的强氧化性 既体现了浓硫酸的强氧化性 将 2价fe氧化为 3价fe 同时又生成了盐 fe2 so4 3 体现了浓硫酸的酸性 只体现了浓硫酸的酸性 1 2 3 4 5 6 5 向50ml18mol l 1的h2so4溶液中加入足量的铜片 加热使之反应 则充分反应后 被还原的h2so4的物质的量a 小于0 45molb 等于0 45molc 在0 45mol和0 90mol之间d 大于0 90mol 解析根据反应 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o 若50ml18mol l 1的h2so4与铜完全反应 被还原的h2so4的物质的量为0 45mol 而实际上 随着反应的进行 h2so4的浓度逐渐变稀 铜与稀h2so4不反应 故被还原的h2so4的物质的量小于0 45mol 1 2 3 4 5 答案 解析 6 6 将适量的蔗糖放入烧杯中 加入少量水 搅拌均匀 然后加入适量浓硫酸 迅速搅拌 放出大量的热 同时观察到蔗糖逐渐变黑 体积膨胀 并放出有刺激性气味的气体 1 生成的黑色物质是 填化学式 1 2 3 4 5 答案 解析 6 c 解析浓硫酸具有脱水性 能将蔗糖中的h o原子以h2o 2 1 的形式脱去 蔗糖脱水后只剩下c元素 故黑色物质是单质c 2 体积膨胀 并放出有刺激性气味的气体 写出对应的化学方程式 1 2 3 4 5 答案 解析 6 c 2h2so4 浓 co2 2so2 2h2o 解析蔗糖脱水炭化放出大量的热 碳与浓硫酸在加热条件下反应 c 2h2so4 浓 co2 2so2 2h2o 3 在 2 的反应中 体现浓硫酸具有 填序号 酸性 吸水性 脱水性 强氧化性 1 2 3 4 5 答案 解析 6 解析碳与浓硫酸的反应中 浓硫酸被还原为so2 浓硫酸表现出强氧化性 向80ml浓硫酸中加入56g铜片 加热 至不