化學(xué)必修1 專(zhuān)題4 第一單元 含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用2 硫酸的性質(zhì)和制法（學(xué)案）

1、.高中化學(xué)硫酸的性質(zhì)和制法一、考點(diǎn)打破知識(shí)點(diǎn)考綱要求題型說(shuō)明硫酸的制法硫酸的性質(zhì)1. 理解工業(yè)消費(fèi)硫酸的根本原理、根本步驟和有關(guān)的化學(xué)反響；2. 掌握濃硫酸的特殊性：吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性；3. 理解硫酸、硫酸鹽的用處選擇題實(shí)驗(yàn)題濃硫酸的重要化學(xué)性質(zhì)及以濃硫酸為主的反響產(chǎn)物的探究實(shí)驗(yàn)是考試的重點(diǎn)二、重難點(diǎn)提示重點(diǎn)：硫酸的工業(yè)制法；濃硫酸的特性。難點(diǎn)：濃硫酸的特性?？键c(diǎn)一：硫酸的工業(yè)制法1. 生產(chǎn)原料硫磺或含硫礦石、空氣、98.3%的硫酸。2. 消費(fèi)原理步驟裝置反響原理SO2的生成沸騰爐4FeS211O28SO22Fe2O3SO2的氧化接觸室2SO2O22SO3SO3的吸收吸收塔SO3H2OH

2、2SO4考慮：在吸收塔中是否直接用水吸收SO3?答案：一般采用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫，并不用水。因?yàn)樗腿趸蚍错懛懦龃罅繜崃?，假設(shè)用水吸收容易形成大量酸霧，阻礙吸收的進(jìn)一步進(jìn)展?？键c(diǎn)二：硫酸的性質(zhì)1. 稀硫酸具有酸的通性稀硫酸是強(qiáng)電解質(zhì)，具有酸的通性，電離方程式為：H2SO42H。1與指示劑作用：稀硫酸能使紫色石蕊試液變紅色，遇無(wú)色酚酞溶液不變色。2與活潑金屬反響，生成硫酸鹽和氫氣。與金屬Zn的反響：ZnH2SO4ZnSO4H23與堿性氧化物反響，生成硫酸鹽和水。與Fe2O3的反響：Fe2O33H2SO4Fe2SO433H2O4與堿反響，生成硫酸鹽和水。與NaOH的反響：H2SO4

3、2NaOHNa2SO42H2O5與某些鹽反響，生成新鹽和新酸。與Na2CO3的反響：Na2CO3H2SO4Na2SO4CO2H2O2. 濃硫酸的特性1吸水性：濃硫酸易吸收水蒸氣或濕存水或結(jié)晶水，具有強(qiáng)烈的吸水性，所以濃硫酸用作枯燥劑。提示：濃硫酸不僅可以吸收空氣中的水，還可吸收混在氣體中的水蒸氣、混在固體中的濕存水、結(jié)晶水合物中的部分結(jié)晶水。如，濃H2SO4脫去了CuSO4·5H2O中的結(jié)晶水，表達(dá)了濃H2SO4的吸水性。2脫水性：將H、O按照21的比例從物質(zhì)中奪取出來(lái)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀固體，品紅溶液褪色。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：濃硫酸具有脫水性，濃硫酸能將某

4、些有機(jī)物中的氫、氧原子按21的比例脫出，留下碳元素而“炭化，是化學(xué)變化。濃硫酸轉(zhuǎn)化為稀硫酸?？紤]：濃硫酸能使硫酸銅晶體變白嗎？是發(fā)揮其吸水性還是脫水性？答案：能變白。濃硫酸能吸收結(jié)晶水，發(fā)揮它的吸水性，并非脫水性。3強(qiáng)氧化性。和金屬反響：A. 加熱時(shí)，濃硫酸可以與除金、鉑之外的所有金屬反響，生成高價(jià)金屬硫酸鹽，本身一般被復(fù)原成SO2。銅與濃硫酸加熱反響：Cu2H2SO4濃CuSO4SO22H2O。特別提醒：a. 濃硫酸是氧化劑，銅是復(fù)原劑，并表達(dá)了濃硫酸的酸性。b. 隨著反響的進(jìn)展，硫酸濃度變小，稀硫酸不和銅反響。B. 常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃硫酸發(fā)生鈍化，這是因?yàn)镕e、Al的外表被氧化為致密的

5、氧化物薄膜，這層薄膜阻止了酸與內(nèi)層金屬的進(jìn)一步反響。因此可用鐵、鋁制容器來(lái)盛裝濃硫酸?？紤]：Fe、Al被濃H2SO4鈍化是化學(xué)變化嗎？答案：是。常溫下，F(xiàn)e、Al的外表能被濃H2SO4氧化生成一層致密的氧化物薄膜，阻止了酸與內(nèi)部金屬的進(jìn)一步反響，屬于化學(xué)變化。和非金屬反響。在加熱條件下，濃硫酸也可以氧化非金屬單質(zhì)。如碳、磷、硫等。碳和濃硫酸加熱反響：C2H2SO4濃CO22SO22H2O。與化合物的反響。濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，通常情況下也能與強(qiáng)復(fù)原性的物質(zhì)反響，如H2S、HI、HBr等。與H2S的反響：H2SO4濃H2SSO2S2H2O考點(diǎn)三：硫酸的用處化肥、醫(yī)藥、農(nóng)藥的消費(fèi)，金屬礦石的處理，金

6、屬材料的外表清洗。【隨堂練習(xí)】以下關(guān)于濃硫酸和稀硫酸的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是A. 常溫時(shí)都能與鐵發(fā)生反響，放出氣體B. 加熱時(shí)都能與銅發(fā)生反響C. 都能作為氣體枯燥劑D. 硫元素的化合價(jià)都是6價(jià)答案：D思路分析：常溫時(shí)濃硫酸使鐵鈍化；銅與稀硫酸常溫和加熱時(shí)都不反響；濃硫酸有吸水性可以作枯燥劑，稀硫酸不能作枯燥劑。例題1 上海高考濃硫酸有許多重要的性質(zhì)，在與含有水分的蔗糖作用過(guò)程中不能顯示的性質(zhì)是A. 酸性B. 脫水性C. 強(qiáng)氧化性 D. 吸水性思路分析：濃硫酸可以吸收蔗糖中的水表現(xiàn)出吸水性，同時(shí)可以將蔗糖變成“黑面包表現(xiàn)出其具有脫水性，也可以與碳發(fā)生反響表現(xiàn)出它的強(qiáng)氧化性。答案：A例題2 向50

7、 mL 18 mol·L1H2SO4溶液中參加足量的銅片并加熱。充分反響后，被復(fù)原的H2SO4的物質(zhì)的量A. 小于0.45 molB. 等于0.45 molC. 在0.45 mol和0.90 mol之間D. 大于0.90 mol思路分析：解答此題，必須弄清兩個(gè)概念：1根據(jù)化學(xué)方程式找到濃硫酸被復(fù)原的物質(zhì)的量理論值；Cu2H2SO4濃CuSO4SO22H2O，不難看出，假設(shè)有2 mol濃硫酸參加反響，就有1 mol濃H2SO4被復(fù)原：2H2SO4SO2。對(duì)50 mL 18 mol·L1濃硫酸來(lái)說(shuō)應(yīng)該有0.45 mol硫酸被復(fù)原。2還要考慮在實(shí)際反響中因?yàn)橛蠬2O產(chǎn)生，使18mol·L1濃硫酸越來(lái)越稀，從而其氧化才能也在降低，這樣銅復(fù)原的硫酸物質(zhì)的量小于0.45 mol。答案：A【方法提煉】濃H2SO4和稀H2SO4的鑒別觀察狀態(tài)，濃硫酸為油狀黏稠液體，而稀硫酸為均一透明液體。利用密度，用手掂掂試劑瓶的分量，一樣體積時(shí)，濃硫酸的質(zhì)量大。取少量蒸餾水，向其中參加少量硫酸，如能放出大量的熱，那么為濃硫酸，反之那么為稀硫酸。取少量液體，分別參加鐵片，產(chǎn)生氣泡的為稀硫酸，不產(chǎn)生氣泡的為濃硫酸。用玻璃棒蘸取試樣在紙上寫(xiě)字，使紙?zhí)炕兒诘娜芤簽闈饬蛩幔荒苁蛊涮炕?/p>