上课《硫酸的制备和性质》课件完整版

1、 复习练习复习练习 写出下列化学方程式，（注明必要的反应条件）写出下列化学方程式，（注明必要的反应条件） 1、二氧化硫与氧气的反应；、二氧化硫与氧气的反应； 2、二氧化硫与双氧水的反应；、二氧化硫与双氧水的反应； 3、亚硫酸与氧气的反应；、亚硫酸与氧气的反应； 4、二氧化硫通入氯水中发生的反应；、二氧化硫通入氯水中发生的反应； 5、二氧化硫通入过量的澄清石灰水的反应；、二氧化硫通入过量的澄清石灰水的反应； 返回返回 化肥、医药、农药、金属矿石的处理，金属材化肥、医药、农药、金属矿石的处理，金属材 料的表面清洗等。料的表面清洗等。 沸腾炉沸腾炉 炉气 原料原料 粉碎粉碎 空气空气 1 1）造气及

2、净化）造气及净化沸腾炉沸腾炉 一一. .硫酸的工业制备（接触法）硫酸的工业制备（接触法） 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 高温高温 硫磺硫磺( (S S) )或黄铁矿或黄铁矿( (FeS2) 净净 化化 点燃点燃 ( S + O2 = SO2 ) 2SO2+O2=2SO3 催化剂催化剂 热交换器热交换器 催化剂催化剂 净化净化 沸腾炉沸腾炉 接触室接触室 SOSO2 2、O O2 2 SOSO3 3 冷气体冷气体 热气体热气体 温度较高气体温度较高气体 温度较低气体温度较低气体 2）接触氧化）接触氧化 -接触室接触室 接触室沸腾炉吸收塔 SO3 98.3%H2SO4 SO3 +

3、H2O=H2SO4 放热反应放热反应尾气尾气 3）SO3的吸收的吸收吸收塔吸收塔 发烟硫酸发烟硫酸 SO2、O2 4）尾气处理）尾气处理 尾气的组成：尾气的组成：SO2、O2、N2、少量、少量SO3等等 回收利用回收利用碱液吸收法：氨水碱液吸收法：氨水 2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3 工业上为什么不用水吸收工业上为什么不用水吸收SO3而是用而是用98.3%的浓的浓H2SO4来吸收来吸收 思考: 因因SO3与水反应产生大量酸雾，不利于与水反应产生大量酸雾，不利于SO3的吸收；的吸收；用用98.3% 的浓的浓H2SO4吸收吸收SO3，形成发烟硫酸，形成发烟硫酸，再用水稀释，效果更好。

4、，再用水稀释，效果更好。 小知识：硫酸的其它生产办法小知识：硫酸的其它生产办法 2(FeSO47H2O)=Fe2O3+SO2+ SO3+14H2O 无色黏稠、油状液体 易溶于水且放出大量热 （能以任意比与水混溶） 难挥发性、高沸点、大密度 稀释浓硫酸的操作应注意什么？稀释浓硫酸的操作应注意什么？ 思考: 二二. .硫酸的性质硫酸的性质 98.3%浓硫酸 cB为 18.4mol/L， 密度1.84g/ml， 沸点为338。 一）物理性质一）物理性质 稀释浓硫酸：将浓硫酸沿器壁缓缓注入稀释浓硫酸：将浓硫酸沿器壁缓缓注入 水中，并用玻璃棒不断搅拌。水中，并用玻璃棒不断搅拌。 强酸：强酸：H2SO4=

5、2H+SO42- 稀硫酸具有哪些酸的通性？举例说明稀硫酸具有哪些酸的通性？举例说明 稀稀H2SO4 BaCl2 Cu(OH)2 CuO Zn 紫色石蕊试液紫色石蕊试液 某些盐某些盐 碱碱 碱性氧化物碱性氧化物 活泼金属（氢前）活泼金属（氢前） 酸碱指示剂酸碱指示剂 二）化学性质二）化学性质 1.1.稀硫酸具有酸的通性稀硫酸具有酸的通性 CuSOCuSO4 45H5H2 2O O 蓝色蓝色 浓浓H H2 2SOSO4 4CuSOCuSO4 4 白色白色 蓝色蓝色晶体变成晶体变成白色白色 结论：结论： 现象：现象： 浓硫酸中存在的主要是浓硫酸中存在的主要是硫酸分子硫酸分子， 因而浓硫酸具有一些独特

6、的性质。因而浓硫酸具有一些独特的性质。 实验实验1：向表面皿中加入向表面皿中加入少量少量胆矾胆矾 ，再加，再加 入约入约3mL浓硫酸，搅拌，观察实验现象。浓硫酸，搅拌，观察实验现象。 吸水性吸水性 实验室作气体干燥剂（实验室作气体干燥剂（O2、Cl2、H2、CO2等）等） 碱性气体（碱性气体（NH3）、）、 还原性气体（还原性气体（H2S、HI、HBr等）等） 哪些气体不可以用浓硫酸干燥？哪些气体不可以用浓硫酸干燥？ 浓硫酸敞口久置于空气中质量有什么变化？浓硫酸敞口久置于空气中质量有什么变化？ 浓度有什么变化？如何保存浓硫酸？浓度有什么变化？如何保存浓硫酸？ 质量变大，浓度变小质量变大，浓度变

7、小 密封保存密封保存 现象现象: : 2 2）放出大量的热，生成刺激）放出大量的热，生成刺激 性气味的气体。性气味的气体。 反应：反应： 结论：结论：体现出浓硫酸的体现出浓硫酸的脱水性和氧化性脱水性和氧化性 C12H22O11 12C + 11H2O 浓硫酸浓硫酸 2H2SO4 (浓浓) + C = CO2 + 2SO2 + 2H2O 1 1）蔗糖变黑，体积膨胀，呈）蔗糖变黑，体积膨胀，呈 疏松状；疏松状； 实验实验2 2：在烧杯中放入少量蔗糖，用少量水调成糊状，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。注入浓硫酸，用玻棒搅拌。 （放热）（放热） 吸收现成的水吸收现成的

8、水(水、水蒸气或结晶水水、水蒸气或结晶水) 脱去脱去反应生成水（将某些有机物中的反应生成水（将某些有机物中的H、 O原子个数比原子个数比2：1脱去生成水）脱去生成水） 吸水性吸水性和和脱水性脱水性有何区别有何区别 ？ 1.1.吸水性吸水性 2.2.脱水性脱水性 与非金属与非金属 2H2H2 2SOSO4 4（浓） （浓） C C COCO2 2 2H2H2 2O O 2SO2SO2 2 思考？如何验证产物？思考？如何验证产物？ 依次通过：依次通过：无水硫酸铜无水硫酸铜品红溶液品红溶液溴水溴水品红溶液品红溶液 澄清石灰水澄清石灰水 验证有水蒸气验证有水蒸气 验证有验证有SOSO2 2 除去除去S

9、OSO2 2 验证验证SOSO2 2是否除尽是否除尽 验证有验证有COCO2 2 强氧化性强氧化性 强氧化性强氧化性 常温：常温： 加热：与绝大多数金属反应加热：与绝大多数金属反应(金、铂除外金、铂除外)。 Fe、Al遇浓硫酸发遇浓硫酸发_。 钝化钝化 与金属与金属 注意：浓硫酸与金属反应时，产物是硫酸盐注意：浓硫酸与金属反应时，产物是硫酸盐 (高价高价)、SO2、H2O； 与非金属反应时，产物是该非金属的最高价氧化物、与非金属反应时，产物是该非金属的最高价氧化物、SO2、H2O。 (2)与金属与金属 实验三：实验三：将一小块铜片放入试管中，然后加入将一小块铜片放入试管中，然后加入2mL 浓硫

10、酸，用图示装置进行实验，观察实验现象。浓硫酸，用图示装置进行实验，观察实验现象。 现象：现象：1 1）铜片表面产生气泡、品红溶液褪色，）铜片表面产生气泡、品红溶液褪色， Cu + 2H2SO4(浓浓)= CuSO4 + SO2 + 2H2O 2 2）试管中溶液逐渐变蓝。）试管中溶液逐渐变蓝。 表现表现氧化性氧化性酸性酸性 （1 1）用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目。）用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目。 （2 2）每）每2molH2molH2 2SOSO4 4反应，其中反应，其中被还原被还原的的H H2 2SOSO4 4有有_mol_mol。 1 ( ( 4）难挥发性： 用于制挥

11、发性强酸（盐酸、硝酸）用于制挥发性强酸（盐酸、硝酸） 2NaCl+H2NaCl+H2 2SOSO4 4( (浓浓)=Na)=Na2 2SOSO4 4+2HCl+2HCl (3)(3)与低价化合物的反应与低价化合物的反应 H2SO4(浓）浓）+ 2HI或或2HBr= I2或或Br2+SO2+2H2O H2SO4(浓）浓）+ H2S = S+SO2 +2H2O 几种重要的硫酸盐几种重要的硫酸盐 1、硫酸钙：、硫酸钙：石膏（或生石膏）石膏（或生石膏）-CaSO42H2O 熟石膏熟石膏-2CaSO4H2O 2、硫酸钡：、硫酸钡：俗称俗称“重晶石重晶石”、“钡餐钡餐”、 白色颜料白色颜料 3、硫酸亚铁：

12、、硫酸亚铁：FeSO47H2O 俗称俗称“绿矾绿矾” 将下列现象中硫酸表现出来的性质写在空白处将下列现象中硫酸表现出来的性质写在空白处 吸水性吸水性 吸水性吸水性 脱水性脱水性 酸性酸性 强氧化性强氧化性 1.1.浓硫酸可作气体干燥剂浓硫酸可作气体干燥剂 2.2.敞口放置浓硫酸时，质量增加敞口放置浓硫酸时，质量增加 3.3.浓硫酸使火柴梗变黑浓硫酸使火柴梗变黑 4.2H4.2H2 2SOSO4 4（浓） （浓） ZnZn ZnSOZnSO4 42H2H2 2O OSOSO2 2 2 2、有两瓶等体积的、有两瓶等体积的浓硫酸浓硫酸和和稀硫酸稀硫酸，请设计，请设计 实验方案加以鉴别。实验方案加以鉴

13、别。 （1 1）观察状态观察状态，略为摇动，若为油状粘稠液体为浓硫，略为摇动，若为油状粘稠液体为浓硫 酸，另一瓶为稀硫酸。酸，另一瓶为稀硫酸。 （3 3）取）取少量少量蒸馏水，向其中加入少量试样蒸馏水，向其中加入少量试样H H2 2SOSO4 4，放出，放出 大量热者为浓硫酸，另一份为稀硫酸。大量热者为浓硫酸，另一份为稀硫酸。 （2 2）手掂分量，重者为浓硫酸，轻者为稀硫酸。）手掂分量，重者为浓硫酸，轻者为稀硫酸。 （4 4）取）取少量少量试样，投入小块胆矾，试样，投入小块胆矾， 胆矾表面产生白胆矾表面产生白 色粉末者为浓硫酸，胆矾溶解成看蓝色溶液者为稀硫色粉末者为浓硫酸，胆矾溶解成看蓝色溶液

14、者为稀硫 酸。酸。 （5 5）用）用玻璃棒玻璃棒蘸取试液在纸上写字，立即变黑者为浓蘸取试液在纸上写字，立即变黑者为浓 硫酸，另一份为稀硫酸。硫酸，另一份为稀硫酸。 （6 6）取）取少量少量试液，向其中分别投入试液，向其中分别投入FeFe片，片， 没明显变没明显变 化者为浓硫酸，放出大量气体者为稀硫酸。化者为浓硫酸，放出大量气体者为稀硫酸。 用铜和浓硫酸为原料制取硫酸铜，可用下列两用铜和浓硫酸为原料制取硫酸铜，可用下列两 种方法：种方法： （1）Cu CuSO4 （2）Cu CuO CuSO4 H2SO4O2 浓浓H2SO4 请写出上述实验中发生反应的化学方程式，并说请写出上述实验中发生反应的化学方程式，并说 明哪一种方法较优越？明哪一种方法较优越？ 返回返回 思考思考 现有失去标签的浓硫酸、浓盐酸各一现有失去标签的浓硫酸、浓盐酸各一 瓶瓶( (瓶相同，酸体积相同瓶相同，酸体积相同) )，不用化学方法如，不用化学方法如 何