硫酸教学知识

1、硫酸教学知识无色油状液体，沸点高，难挥发，与水任意比互溶,放热.一.硫酸的通性:1.纯H2SO4发烟硫酸:2.强酸:H2SO4 2H+ SO42-浓硫酸吸收大量SO33.浓H2SO4制备其它酸:利用不挥发性:HCl, HNO3, SO2 ,HF不能制取 HBr, HI, H2S(还原性酸)但是:H2SO4(浓) +NaNO3 (固) HNO3+ NaHSO44.稀H2SO4制备:H2, H2S产物不写Na2SO4. 高温下HNO3易分解二.浓硫酸的特性: (三大特性)1.吸水性:(作干燥剂)干燥:但是:不能干燥:HBr, HI, H2S(还原性)NH3(碱性)干燥装置:中性或酸性气体 洗气瓶“

2、长进短出”2.脱水性:从化合物中把H、O元素以2:1的比例脱下成水蔗糖炭化实验:2H2SO4 (浓) + C CO2 + 2H2O + 2SO2 变黑体积膨胀，放出酸味气体C12H22O11 12C + 11H2O浓硫酸长期放置的浓硫酸，质量会_增加该实验中浓硫酸表现出的性质：浓硫酸吸水后放出大量热(吸水性)使蔗糖脱水成炭（脱水性）使C在高温下被氧化成CO2（强氧化性）加水腐蚀性：皮肤沾上浓硫酸后，迅速用干布拭去，大量水冲洗，而后抹上NaHCO3溶液.蓝色石蕊试纸沾上浓硫酸后有何变化？变黑。 浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别？吸水性是指浓硫酸直接与水分子结合。 脱水性是指浓硫酸将许多有机物中的

3、氢、氧元素按水的比例脱去。吸收游离水原本无水3.强氧化性：S+6a.在条件下，浓H2SO4可氧化金属(除Pt、Au外)（1）与金属的反应：产物：SO2，硫酸盐，水。但没有H2生成！Cu + 2H2SO4 (浓) CuSO4 + SO2 + 2H2O(只有浓硫酸才能表现出)(也是SO2的实验室制法)铜逐渐溶解,有气泡生成,产生的气体能品红溶液褪色.溶液冷却稀释后呈蓝色 现象:浓硫酸均表现出_强氧化性和酸性Zn + 2H2SO4 (浓) ZnSO4 + SO2 + 2H2O注意：（1）常温（2）酸：浓硫酸(浓硝酸也可)（3）金属：铁，铝（4）钝化并非不反应2Fe+ 6H2SO4 (浓) Fe2(S

4、O4)3 + 3SO2 + 6H2O但加热后：b.钝化： 常温下，Fe、Al遇浓硫酸发生钝化。原理：生成致密的氧化物阻止反应继续进行。C.应用:铁或铝的容器储存或运输浓硫酸（）与非金属的反应(要) ：C+2H2SO4 (浓) CO2 + 2H2O + 2SO2 S+2H2SO4 (浓) 3SO2 +2H2O （3）与化合物反应：2HBr + H2SO4 （浓） Br2 + SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4 （浓） I2 + SO2 + 2H2O H2S + H2SO4 （浓） S + SO2 + 2H2O 2NH3 + H2SO4 （浓） (NH4)2 SO4 （中和）浓硫酸不能制

5、取或干燥这些气体。稀硫酸的氧化性和浓硫酸的氧化性有何不同？ 稀硫酸的氧化性是由电离出的H+引起的，氢离子只能氧化金属活动顺序表中氢前的金属，所以稀硫酸具有弱的氧化性。 浓硫酸的氧化性是由硫酸分子中+6价硫元素引起的，它可以氧化金属活动顺序表氢后的金属，所以浓硫酸具有强的氧化性。参加反应的硫酸只有一半被还原Cu + 2H2SO4 (浓) CuSO4 + SO2 + 2H2O2molH2SO4参与反应,被还原_mol.1硫酸用途制过磷酸钙电镀前去锈制硫酸铵制硫酸盐制挥发性酸精炼石油，制炸药、农药、染料Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 = Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4浓硫酸的特性 吸水

6、性 强氧化性 加热时浓硫酸能与大多数金属反应，但不生成氢气。注意：钝化。 脱水性 与某些非金属反应 与硫化氢、溴化氢、碘化氢等还原剂反应 SO42-的检验：BaCl2 + 稀HCl干扰离子:Ag+Ba(NO3)2 + 稀HCl干扰离子:SO32-HNO3SO42-为了抗干扰:先加足量稀HCl有无明显现象加BaCl2白色(证明含SO42-)有气体(排除CO32-或SO32- 干扰)(有Ag+ ,不存在SO42-)先稀HCl , 后BaCl2加BaCl2白色(证明含SO42-)(AgCl)硫酸盐绝大多数硫酸盐易溶于水难溶：BaSO4 PbSO4 微溶：CaSO4 Ag2SO4硫酸盐:胆矾（CuSO

7、4 5H2O)绿矾（FeSO4 7H2O)明矾（KAl(SO4)2 12H2O)(生)石膏（CaSO4 2H2O)芒硝（Na2SO4 10H2O)石碱（Na2CO3 10H2O)皓矾（ZnSO4 7H2O)熟石膏:（2CaSO4 H2O)海波,大苏打:（Na2S2O3 5H2O)重晶石：BaSO4BaSO4（重晶石） 白色，不溶于水，不溶于酸，不易被X 射线透过。 白色颜料钡餐（x 射线透视肠胃的内服药剂）2 (CaSO4 2H2O)2 CaSO4 H2O + 3H2O150170 石膏熟石膏石膏绷带。调节水泥凝结时间胆矾:CuSO4 5H2O CuSO4检验酒精是否含水波尔多液：胆矾石灰乳明

8、矾KAl(SO4 )2 . 12H2O或 K2SO4 . Al2(SO4 )3 . 24H2OKAl(SO4 )2 K+ + Al3+ +2SO42-1.电离:由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐，叫做复盐.(纯净物)胶状Al(OH)3吸附水里悬浮的杂质形成沉淀.2.净水原理:Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ 水解:ZnSO4 7H2O（皓矾）收敛剂木材防腐剂媒染剂制造白色颜料 （锌钡白）在实验室中硫酸可制取哪些气体？浓硫酸HClCl2较浓硫酸稀硫酸Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + SO2 NaCl + H2SO4(浓) = NaHSO4

9、+ HCl MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + 2H2O + Cl2Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2 NaCl + H2SO4(浓) = NaHSO4 + HCl Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2 + 2H2O SO2SO2H2H2SCO2练习100ml18molL 的硫酸中加入足量的铜 片并加热，被还原的硫酸的物质的量为（ ） A.等于0.9mol B.大于 1.8mol C . 小于0.9mol D.小1.8molC

10、一定量Zn与100mL18.5mol/L浓硫酸充分反应后Zn完全溶解，同时生成标况下气体A33.6L，反应后溶液稀释至1L，测得H+浓度0.1mol/L，求气体中各组分的体积比品红溶液品红溶液酸性高锰酸钾溶液石灰水证明含SO2除去SO2证明SO2除净证明含CO2褪色褪色不褪色变浑浊无水硫酸铜变蓝色证明含水设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的产物:品红溶液品红溶液酸性高锰酸钾溶液石灰水证明含SO2除去SO2证明SO2除净证明含CO2褪色褪色不褪色变浑浊无水硫酸铜变蓝色证明含水设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的产物: 设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的生成物含有二氧化硫、二氧化碳 和 水。无水硫酸铜品红溶

11、液品红溶液酸性高锰酸钾溶液石灰水证明含SO2除去SO2证明无SO2证明含CO2证明含水思考题变蓝色褪色褪色不褪色变浑浊指出硫酸在下列用途中所表现出来的性质:(1)用稀硫酸除锈_(2)用浓硫酸制取HCl气体_(3)稀硫酸与Zn制取氢气_(4)用浓硫酸与铜制取CuSO4_(5)浓硫酸使兰色石蕊试纸先变红,后变黑_(6)浓硫酸干燥某些气体_酸性难挥发性和酸性酸性(H+的氧化性)氧化性和酸性酸性和脱水性吸水性1.设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的生成物含有二氧化硫、二氧化碳 和 水。2.一定量Zn与100mL18.5mol/L浓硫酸充分反应后Zn完全溶解，同时生成标况下气体A33.6L，反应后溶液稀释至

12、1L，测得其中H+浓度0.1mol/L，求气体中各组分的体积比3.向浓硫酸中加入m克铜，完全反应后，得到nLSO2 （标况），求被还原的硫酸的物质的量 4. 3. 0 g 不纯铜粉（杂质不与浓硫酸反应）与足量浓热硫酸反应，生成气体通入100mL含BaCl2 的氯水中，结果溶液颜色变浅 ，并生成 9. 32 g 白色沉淀。求 铜的百分含量 氯水中氯化钡的物质的量浓度至小多大5.p17 18 关于亚硫酸钠的氧化6.p20 18 关于铁置换铜7.分别写出实验室用浓硫酸和稀硫酸制取气体的方程式(各举两例).写出下列与浓硫酸性质相关的方程式:(1)只显示氧化性(2)同时显示氧化性和酸性(3)只显示酸性(

13、4)同时显示不挥发性和酸性 3. 0 g 不纯铜粉（杂质不与浓硫酸反应）与足量浓热硫酸反应，生成气体通入100mL含BaCl2 的氯水中，结果溶液颜色变浅 ，并生成 9. 32 g 白色沉淀。求 铜的百分含量 氯水中氯化钡的物质的量浓度至小多大分析： Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + 2H2O + SO2 SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl 列比例，解得 x = 2.56g y = 0.04molCu BaCl2 BaSO4 BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl64 g1mol233gx y9.32g Cu% = (2.56g /

14、 3.0g) 100% = 85.3% BaCl2 = 0. 04mol / 0. 1L = 0. 4 mol/L得关系式：复习思考 在实验室中用浓硫酸与碳反应制取二氧化碳或二氧化硫好不好？NaBr + H2SO4 （浓）= NaHSO4 + HBr C + 2H2SO4(浓) = CO2 + 2SO2 +2H2O因同时生成两种气体，需要分离，不好。 在实验室中用浓硫酸与溴化物、碘化物反应制取溴化氢、碘化氢，好不好？ 浓硫酸具有强的氧化性，能把生成的溴化氢或碘化氢进一步氧化，使生成的卤化氢不纯。2HBr + H2SO4 （浓）= Br2 + SO2 + 2H2O 所以制取溴化氢或碘化氢应用无氧

15、化性、高沸点的浓磷酸代替浓硫酸。 在试管中放入少量胆矾，再加入少量浓硫酸。实 验现象： 固体由蓝色变为灰白色，溶液仍为无色。反应：CuSO45H2O + H2SO4(浓) = CuSO4 + H2SO45H2O结论：浓硫酸有吸水性 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。实 验现象： 蔗糖变黑，体积膨胀，放出大量热，放出有刺激性气味的气体。反应：结论：体现出浓硫酸的脱水性和氧化性C12H22O11 12C + 11H2O浓硫酸2H2SO4 (浓) + C = CO2 + 2H2O + 2SO2 把少量浓硫酸滴在滤纸上。实 验现象： 滴有浓硫酸的滤纸炭化变黑。解释： 滤纸

16、的主要成份是纤维素，由碳、氢、氧三种元素组成，浓硫酸能把滤纸中的氢、氧元素按水的比例脱去。结论：浓硫酸有脱水性 在试管中放入一块铜片，加热。用湿润的品红试纸检验放出的气体，把反应后的溶液倒在水中稀释。实 验现象： 加热能反应，产生的气体能使湿润的品红试纸褪色，溶液稀释后呈蓝色。反应：Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2 + 2H2O结论：浓硫酸有氧化性 把铁片放入盛有浓硫酸的试管中，加热。实 验现象： 常温无明显变化，加热后能反应。解释： 常温下，浓硫酸能使铁、铝等金属表面生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续跟硫酸起反应。此现象称 “钝化”。 氧化物能被热的浓硫酸氧

17、化。练习：为了确定亚硫酸钠试剂部分氧化后的纯度，称取样品4g置于质量为30g的烧杯中，加入6mol/L的盐酸18mL（密度为1.1g/mL),反应完毕后再加入2mL盐酸，无气体放出，此时烧杯及内溶物的质量为54.4g，则该亚硫酸钠试剂的纯度为（ ）A.78.75% B.21.25%C.30% D.无法计算A.解答：根据质量守恒定律。逸出的SO2质量为：4+30+20*1.1-54.4=1.6(g)所以亚硫酸钠的质量为：1.6/64*126=3.15(g)所以其纯度为：3.15/4*100%=78.75%练习：将SO3溶解在硫酸中所得的混合物叫做“发烟硫酸”，通常以三氧化硫的质量分数表示其组成，

18、今将0.1185g发烟硫酸试样溶于水，用0.125mol/L的NaOH标准溶液滴定，用去此标准溶液20mL恰好中和，则试样中SO3的质量分数为（ ）A.15% B.17%C.34% D.60%A.解答：氢氧化钠的物质的量为：0.125*20=2.5（mmol),所以对应含硫2.5/2=0.125(mmol)设SO3的质量分数为x，则有：0.1185*x/80+0.1185*(1-x)/98=0.125/1000所以，x=0.15即：SO3的质量分数为15%。练习：现有1L含SO330%的发烟硫酸（密度为1.95g/cm3)要把它稀释成浓度为95%的浓硫酸，要加水约为（ ） A.120mL B.

19、180mL C.240mL D.300mLC.解答：1L这样的发烟硫酸，其质量为1000*1.95=1950(g)含有SO31950*30%=585(g),对应生成硫酸585/80*98=716.6(g)H2SO41950-585=1365(g)要加入的水的质量为(716.6+1365)/0.95-1950=240(g)所以要加入的水的体积为240mL.例4为方便某些化学计算，有人将98%的浓硫酸表示成下列形式，其中合理的是（） A.H2SO4 H2O B.SO3 H2O C.H2SO4 SO3 D.H2SO4 H2OAB已知硫酸溶液的质量分数越大时，其溶液的密度越大，将90%和10%的两种硫酸溶液等体积混合后，溶液的质量分数（ ）A.大于50% B.等于50%C.小于50% D.无法确定复习思考 在实验室中常用浓硫酸作气体的干燥剂。下列气体中，哪些不能用浓硫酸干燥？(1) O2 (2) HCl (3) HBr (4) HI (5) SO2 (6) H2S (7) NH3不能干燥溴化氢、碘化氢、硫化氢