硫酸的制備與性質(zhì)

初識濃硫酸濃硫酸的物理性質(zhì)無色粘稠的油狀液體;高沸點（338

oC）;不易揮發(fā);98.3%的濃硫酸密度1.84g·cm-3，密度比水大;與水互溶，溶于水時放出大量熱。

第一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二一、硫酸的應用硫酸是當今世界上最重要的化工產(chǎn)品之一，被譽為化學工業(yè)之母，工業(yè)上常用硫酸的年產(chǎn)量來衡量一個國家的化工生產(chǎn)能力。如何制備硫酸呢？第二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二硫酸的制備在公元650～683年“煉石膽取精華法”——《黃帝九鼎神丹經(jīng)訣》18世紀40年代前，歐洲很多地方用綠礬(FeSO4·7H2O)為原料，放在蒸餾釜中煅燒而制得硫酸。(所以硫酸也叫綠礬油）CuSO4·5H2O=CuO+SO3↑+5H2O?2FeSO4·7H2O=Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2OSO3+H2O=H2SO4?SO3+H2O=H2SO4第三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二二、接觸法制硫酸現(xiàn)代工業(yè)怎樣制取硫酸？H2SO4SO3SO2SFeS2H2OO2O2O2黃鐵礦的主要成分是FeS2（二硫化亞鐵）第四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二硫酸的制備工業(yè)接觸法制硫酸第五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二二、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：主要設備：沸騰爐（造氣）想一想1、為什么要將黃鐵礦粉碎成細小礦粒？增大與空氣的接觸面積，燃燒充分，燃燒快2、為什么要從爐底通入強大空氣流？使礦粒與空氣接觸更充分，燃燒快，反應完全，提高原料的利用率。第六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二爐氣SO2O2水蒸氣

砷和硒的化合物礦塵使催化劑中毒對設備和生產(chǎn)有不良影響凈化措施：除塵洗滌干燥N2

想一想3、從沸騰爐出來的爐氣除了SO2，O2，N2外還有水蒸氣、礦塵、砷和硒的化合物，是否能直接通入接觸室？沸騰爐二、接觸法制硫酸第七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二二、接觸法制硫酸2.二氧化硫氧化成三氧化硫主要反應：主要設備：接觸室（接觸氧化）2SO2(氣)+O2(氣)2SO3(氣)（放熱）二氧化硫與氧氣是在催化劑的表面上接觸時起反應的，接觸室和接觸法的名稱由此而得。V2O5400-500oC第八頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主要反應：主要設備：吸收塔（吸收成酸）SO3+H2O=H2SO4

（放熱）

工業(yè)上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫三氧化硫與水化合時，放出大量熱。如用水或稀硫酸作吸收劑時，易形成酸霧，吸收速度減慢，不利于三氧化硫的吸收。二、接觸法制硫酸想一想第九頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二沸騰爐接觸室吸收塔凈化冷卻二、接觸法制硫酸三原料、三階段、三設備、三反應第十頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二新聞鏈接2012年9月12日，金華永和氟化工有限公司內(nèi)一濃硫酸儲存罐發(fā)生爆炸，事故造成兩死兩傷。據(jù)調(diào)查，事故起因是工人在拆卸管道時使用了氣焊槍，明火遇到濃硫酸罐體內(nèi)的氫氣，引發(fā)了劇烈爆炸。1、儲存濃硫酸罐體的材料是什么？為什么？說明濃硫酸有什么性質(zhì)？討

論2、為什么會產(chǎn)生氫氣？鐵，濃硫酸常溫下接觸鐵產(chǎn)生一層致密的氧化膜，不會繼續(xù)發(fā)生化學反應——鈍化。強氧化性濃硫酸有吸水性，吸收空氣中的水后局部濃度變稀，稀硫酸與鐵反應產(chǎn)生氫氣第十一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二三、濃硫酸的性質(zhì)實驗設計向小燒杯中加入少量CuSO4·5H2O粉末,再加入約5mL濃硫酸，攪拌，觀察實驗現(xiàn)象。實驗結(jié)論1：濃硫酸有吸水性，吸水放熱

①游離水包括:結(jié)晶水、水蒸氣;②作某些氣體干燥劑。討

論是否能用濃硫酸干燥NH3和H2S，為什么？都不能，NH3是堿性氣體，H2S有強還原性第十二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二三、濃硫酸的性質(zhì)實驗設計將一小塊銅片放入試管中，然后加入2mL濃硫酸，用如圖所示裝置進行實驗，觀察實驗現(xiàn)象。實驗結(jié)論2：濃硫酸有強氧化性，與Cu反應生成SO2和CuSO4

Cu+2H2SO4

（濃）

=CuSO4+SO2↑+2H2O討

論Zn和濃硫酸反應的氣體產(chǎn)物是什么？SO2，H2第十三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二三、濃硫酸的性質(zhì)實驗設計取10g蔗糖于小燒杯中，加2-3滴水，再加入約5mL濃硫酸，迅速攪拌，觀察實驗現(xiàn)象。實驗結(jié)論3：濃硫酸有脫水性，能將某些有機物中的H,O原子按H2O的組成比脫去,使其炭化的性質(zhì)。C12H22O11

蔗糖濃硫酸

12C+11H2OC+2H2SO4(濃)＝CO2↑+2SO2↑

+2H2O第十四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二新聞再讀2012年9月12日，金華永和氟化工有限公司內(nèi)一濃硫酸儲存罐發(fā)生爆炸，事故造成兩死兩傷。據(jù)調(diào)查，事故起因是工人在拆卸管道時使用了氣焊槍，明火遇到濃硫酸罐體內(nèi)的氫氣，引發(fā)了劇烈爆炸。1、如果你沾到了濃硫酸會造成什么傷害，該怎么處理？2、泄露的濃硫酸該怎么處理？思

考皮膚腐蝕炭化，馬上用大量水沖洗，立即就醫(yī)用堿石灰等堿性物質(zhì)覆蓋第十五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二總結(jié)請你為濃硫酸設計一張簡歷，形式如下姓名種類出生地外貌特征與水的關(guān)系特長榮獲的稱號濃硫酸酸沸騰爐接觸室吸收塔無色油狀液體與水以任意比互溶，密度比水大，遇水放熱1、吸水性2、脫水性3、與金屬——強氧化性和酸性4、與非金屬——強氧化性化學工業(yè)之母第十六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二1．在硫酸的工業(yè)制法中，下列生產(chǎn)操作與說明生產(chǎn)操作的主要原因二者都正確的是（）A．硫鐵礦煅燒前要粉碎，因為大塊硫鐵礦不能燃燒B．從沸騰爐出來的氣體只有SO2C．SO2氧化成SO3，SO2能全部轉(zhuǎn)化為SO3D．SO3用98.3%的濃H2SO4吸收，目的是防止形成酸

霧，以便使SO3吸收完全課堂練習D第十七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期二2．濃硫酸具有：A.酸性，B.強氧化性，C.高沸點、低揮發(fā)性，D.脫水性，E.吸水性等性質(zhì)。以下過程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)？請將答案的字母分別填入括號中。(1)濃硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等氣體（）

(2)常溫下可以用鐵或鋁的容器貯存濃硫酸（）

(3)膽礬放在盛濃硫酸的干燥器中變成白色粉末