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蘇教版高中化學(xué)必修一-4.1-含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用——硫酸的制備和性質(zhì)課件-(共23張PPT)一、硫酸的工業(yè)制法(1)三種原料:硫或含硫礦石;空氣98.3%的H2SO4(2)三套設(shè)備:沸騰爐、接觸室、吸收塔接觸法制硫酸1.二氧化硫的制取和凈化4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2高溫主要反應(yīng):主要設(shè)備:沸騰爐討論
為什么要將黃鐵礦粉碎成細(xì)小礦粒?
礦粒細(xì)小,跟空氣接觸面積大,燃燒充分,燃燒快。
為什么要從爐底通入強(qiáng)大空氣流?
使礦粒與空氣接觸更充分,燃燒快,反應(yīng)完全,提高原料的利用率。接觸法制硫酸2.二氧化硫氧化成三氧化硫主要反應(yīng):主要設(shè)備:接觸室(轉(zhuǎn)化器)
二氧化硫與氧氣是在催化劑的表面上接觸時(shí)起反應(yīng)的,接觸室和接觸法的名稱由此而得。催化劑2SO2+O22SO3
?接觸法制硫酸3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主要反應(yīng):主要設(shè)備:吸收塔SO3+H2O=H2SO4
討論⑴工業(yè)上用什么吸收三氧化硫制取硫酸?⑵為什么不用水或稀硫酸來(lái)吸收三氧化硫?用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫
三氧化硫與水化合時(shí),放出大量熱。如用水或稀硫酸作吸收劑時(shí),易形成酸霧,吸收速度減慢,不利于三氧化硫的吸收。硫酸工業(yè)生產(chǎn)流程動(dòng)畫一、硫酸的工業(yè)生產(chǎn)沸騰爐接觸室吸收塔凈化冷卻接觸法制硫酸小結(jié)3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成三階段1.二氧化硫的的制取和凈化2.二氧化硫氧化成三氧化硫三方程三設(shè)備高溫4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2沸騰爐接觸室吸收塔SO3+H2O
H2SO4
2SO2+O22SO3
催化劑?濃硫酸的物理性質(zhì)
顏色:
狀態(tài):沸點(diǎn):揮發(fā)性:溶解度:密度:無(wú)色油狀粘稠液體高沸點(diǎn)(338?C)比水大難揮發(fā)易溶于水,能與水以任意比混溶,溶解時(shí)放出大量的熱。常用的濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%,其密度為1.84g/cm3,其物質(zhì)的量濃度約為18.4mol/L。
稀釋濃硫酸時(shí)應(yīng)該如何操作?正確操作:將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻棒及時(shí)攪拌,使產(chǎn)生的熱量迅速擴(kuò)散。二.濃硫酸的三大特性向表面皿中加入少量膽礬,再加入約3ml的濃硫酸,攪拌,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)一1、吸水性CuSO4·5H2OCuSO4濃硫酸用途:可用作干燥劑現(xiàn)象:藍(lán)色的膽礬變成了白色的粉末原理哪些氣體可以用濃硫酸干燥?H2、O2、N2、CO、CO2、CH4
SO2、HCl、Cl2堿性氣體(NH3)、還原性氣體(H2S、HI、HBr)[思考]:哪些氣體不可以用濃硫酸干燥?不與它起反應(yīng)的氣體2、脫水性取2g蔗糖放入大試管中,加入約50ml濃硫酸,迅速攪拌,然后帶上玻璃導(dǎo)管的橡膠塞,將玻璃導(dǎo)管的一端插入有品紅溶液的試管中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:蔗糖變黑;體積膨脹;放出大量熱;品紅溶液褪色,產(chǎn)生有刺激性的氣體。
原理:C+2H2SO4(濃)==CO2↑+2SO2↑+2H2O
0+6+4+4升價(jià),失4e—,被氧化降價(jià),得4e—,被還原還原劑
氧化劑注意(1)參加反應(yīng)的濃硫酸全部被還原;(2)與單質(zhì)C的反應(yīng)中,濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性。比較濃硫酸的吸水性和脫水性有什么區(qū)別?如:空氣中的水分、物質(zhì)中的濕存水、結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水等,來(lái)形成硫酸的水合物。原來(lái)就有水原來(lái)沒有水是指濃硫酸吸收現(xiàn)成游離的水分子。是指濃硫酸將有機(jī)物中的H、O按原子個(gè)數(shù)比2:1(即水的組成比例)脫去。脫水性吸水性3、強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)將一小塊銅片放入試管中,然后加入2ml濃硫酸,加熱觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。Cu
+2H2SO4(濃)==CuSO4+SO2↑+2H2O現(xiàn)象:加熱能反應(yīng),產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色,溶液稀釋后呈藍(lán)色。0+6+2+4+6升價(jià),失2e—,被氧化
降價(jià),得2e—,被還原還原劑氧化劑注意(1)參加反應(yīng)的濃硫酸只有1/2被還原;(2)在與銅的反應(yīng)中,濃硫酸既表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,又表現(xiàn)出酸性;(3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸變稀而不反應(yīng);有濃硫酸參與的反應(yīng),大多數(shù)是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)中濃硫酸作氧化劑A.加熱,濃H2SO4能氧化大多數(shù)金屬(除Au、Pt),一般不產(chǎn)生H2,產(chǎn)生的氣體是SO2氣體;B.常溫,濃H2SO4使Fe、Al鈍化;C.濃H2SO4與金屬反應(yīng),表現(xiàn)酸性和氧化性;D.濃H2SO4與非金屬反應(yīng),只表現(xiàn)氧化性。填表比較:濃硫酸和稀硫酸和組成和性質(zhì)名稱濃硫酸稀硫酸濃度成分和銅和鐵、鋁和碳體現(xiàn)氧化性的元素還原產(chǎn)物氧化性強(qiáng)弱特性大,98.3%小H2SO4分子H+、SO42-加熱反應(yīng)不反應(yīng)常溫鈍化,加熱反應(yīng)反應(yīng)生成H2加熱反應(yīng)不反應(yīng)S+6H+1SO2H2強(qiáng)弱吸水性脫水性強(qiáng)氧化性酸的通性三、硫酸鹽俗稱用途硫酸鈣CaSO4·2H2O生石膏2CaSO4·H2O熟石膏(1)制做各種模型(2)醫(yī)療上用作石膏繃帶(3)加在水泥中調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間硫酸鋇BaSO4
重晶石(1)是制造其他鋇鹽的原料(2)醫(yī)療上用硫酸鋇作“鋇餐”的原因:①不溶于水;②不溶于酸;③不易被X射線透過;④腸胃內(nèi)壁損傷處不利于硫酸鋇的附著。硫酸亞鐵FeSO4·7H2O綠礬(1)醫(yī)療上用于生產(chǎn)防治缺鐵性貧血的藥劑;(2)工業(yè)上用于生成鐵系列凈水劑和鐵紅顏料。
鋇餐透視主要用于拍攝胃鏡照片。病人在進(jìn)行胃鏡檢查前,食入鋇餐,鋇餐在含有鹽酸的胃酸中不會(huì)溶解,從而可以像攝入的食物一樣成功粘在胃壁上。胃壁有潰瘍等表面損失的部位則無(wú)法粘上。對(duì)胃部進(jìn)行x光拍攝,由于X光無(wú)法透過硫酸鋇固體,鋇餐將在照片上留下陰影,而未留下陰影的部分即為病變部位。幾種重要的硫酸鹽CaSO4·2H2O
生石膏2CaSO4·H2O
熟石膏BaSO4
重晶石CuSO4·5H2O
膽礬或藍(lán)礬FeSO4·7H2O
綠礬KAl(SO4)2·12H2O
明礬Na2SO4·10H2O
芒硝3、強(qiáng)氧化性
2、脫水性
一、濃硫酸的特性
1、吸水性
課堂小結(jié)C+2H2SO4(濃)==CO2↑
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