硫酸的制備和性質(zhì)

硫酸的制備和性質(zhì)第1頁(yè)/共34頁(yè)硫酸的制備和性質(zhì)第2頁(yè)/共34頁(yè)導(dǎo)入新課

2002年2月23日下午1時(shí)10分，在北京動(dòng)物園熊山里，剛才還在爭(zhēng)食物的兩頭黑熊突然在一陣白色煙霧中倒在地上。兩頭黑熊口吐白沫，在地上不停地翻滾著。根據(jù)調(diào)查肇事者是劉海洋。

北京動(dòng)物園副園長(zhǎng)王保強(qiáng)對(duì)前來(lái)采訪的媒體介紹，受到了劉海洋所潑的火堿或硫酸的殘害的５只熊，有的嘴被燒壞，進(jìn)食困難；有的四肢被燒，無(wú)法行走；有的前胸、背部、臀部被燒壞，失去了正常生活的能力。第3頁(yè)/共34頁(yè)第4頁(yè)/共34頁(yè)濃硫酸一)物理性質(zhì)：1)色味態(tài):2)密度：3)溶解性：4)沸點(diǎn)：無(wú)色、無(wú)味、粘稠的油狀液體大與水任意比互溶。高，難揮發(fā)注：一高:

三大:沸點(diǎn)密度、溶解度、稀釋熱思考：濃硫酸的稀釋？第5頁(yè)/共34頁(yè)提示質(zhì)量濃度98.3%的濃硫酸物質(zhì)的量的濃度為18.4mol/L第6頁(yè)/共34頁(yè)[思考]現(xiàn)有失去標(biāo)簽的濃硫酸、濃鹽酸各一瓶(瓶相同，酸體積相同)，不用化學(xué)方法如何鑒別?其根據(jù)是什么?①拿起試劑瓶，掂一掂重者為濃硫酸，因?yàn)闈饬蛩岬拿芏却蟆?/p>

②將試劑瓶提起，搖動(dòng)，呈油狀、粘稠的是濃硫酸，因?yàn)闈饬蛩崾菬o(wú)色粘稠的油狀液體。

③將瓶蓋打開，瓶口有酸霧的是濃鹽酸，因濃鹽酸具有揮發(fā)性。

第7頁(yè)/共34頁(yè)1．可以使紫色石蕊試液變紅2．與堿反應(yīng)：

H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O3．與金屬反應(yīng)：

H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑4．與金屬氧化物：H2SO4+CuO=CuSO4+H2O5．與某些鹽反應(yīng)：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl

稀硫酸：二元強(qiáng)酸，具有酸的通性。復(fù)習(xí)稀硫酸

稀硫酸具有酸的通性，那么酸具有哪些通性？舉例說(shuō)明。

為何稀硫酸具有這些性質(zhì)呢?H2SO4=2H＋＋SO42-

第8頁(yè)/共34頁(yè)CuSO4·5H2O

藍(lán)色濃H2SO4CuSO4白色（1）吸水性是指濃硫酸所具有的吸收游離水的性質(zhì)。b.還能奪取結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水a(chǎn).能吸收空氣中的水分2、濃硫酸的特性現(xiàn)象：藍(lán)色粉末變白色[實(shí)驗(yàn)]向表面皿中加入少量CuSO4·5H2O粉末,再加入約3mL濃硫酸，攪拌，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

用途：濃硫酸用作干燥劑第9頁(yè)/共34頁(yè)濃硫酸作干燥劑1.不能干燥堿性氣體：NH32.不能干燥還原性氣體：

H2S、HI、HBr3.能夠干燥：

SO2、HCl、CO2、H2、O2等第10頁(yè)/共34頁(yè)現(xiàn)象:4）生成刺激性氣味的氣體。反應(yīng)：結(jié)論：體現(xiàn)出濃硫酸的脫水性和氧化性C12H22O1112C+11H2O濃硫酸2H2SO4(濃)+C=CO2↑

+2SO2↑

+

2H2O△1）蔗糖變黑2）體積膨脹3）放出大量熱在燒杯中放入少量蔗糖，用少量水調(diào)成糊狀，注入濃硫酸，用玻棒攪拌。2、脫水性：區(qū)別：脫水性：反應(yīng)生成水吸水性：吸收現(xiàn)成的水第11頁(yè)/共34頁(yè)3.強(qiáng)氧化性（1）與非金屬2H2SO4（濃）＋C

CO2

＋2H2O＋2SO2

思考：如何驗(yàn)證產(chǎn)物？濃硫酸滴到藍(lán)色石蕊試紙上，現(xiàn)象?濃硫酸滴到皮膚上，如何處理？第12頁(yè)/共34頁(yè)如何用實(shí)驗(yàn)方法證明木炭與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物？提供以下試劑與裝置(裝置可多次使用)：思考：第13頁(yè)/共34頁(yè)品紅KMnO4石灰水品紅

硫酸銅檢驗(yàn)水檢驗(yàn)SO2除去SO2檢驗(yàn)CO2A----D----E----F----E----B檢驗(yàn)SO2是否除盡A第14頁(yè)/共34頁(yè)

ABCD第15頁(yè)/共34頁(yè)1.皮膚上一旦沾有濃硫酸，先

，再

，最后再涂上

溶液。用干布擦去用大量水沖洗NaHCO3（濃硫酸具有很強(qiáng)的腐蝕性）2.濃硫酸使藍(lán)色石蕊試紙先變

色，后變

色。紅黑練習(xí)第16頁(yè)/共34頁(yè)（2）與金屬反應(yīng)①常溫：與鐵、鋁鈍化②加熱：幾乎與所有金屬反應(yīng)（金、鉑除外）[實(shí)驗(yàn)]在試管中放入一塊銅片，加熱。將生成的氣體通入到品紅溶液，然后加熱品紅溶液，把試管中反應(yīng)后的溶液倒在水中稀釋?，F(xiàn)象：（1）生成氣體、品紅溶液褪色，加熱，紅色復(fù)現(xiàn)（2）試管中溶液稀釋后呈藍(lán)色反應(yīng)：Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O△表現(xiàn)氧化性酸性第17頁(yè)/共34頁(yè)第18頁(yè)/共34頁(yè)①：氧化大多數(shù)金屬：

Cu+2H2SO4

（濃）

=CuSO4+SO2↑+2H2O

△金屬單質(zhì)+濃硫酸硫酸鹽

+SO2↑+H2O△結(jié)論：一般而言濃硫酸與金屬反應(yīng)小結(jié)A、加熱條件下，濃H2SO4可氧化絕大多數(shù)金屬(Au、Pt等除外)，但不產(chǎn)生H2。

B、常溫下，濃H2SO4可使

Fe、Al鈍化。

C、濃H2SO4與金屬反應(yīng)表現(xiàn)酸性和氧化性。

第19頁(yè)/共34頁(yè)1.H2SO4(濃）+2HBr=Br2+SO2↑+2H2OH2SO4(濃）+2HI=I2+SO2↑+2H2O2.H2SO4(濃）+H2S=S↓+SO2↑

+2H2O(3)與低價(jià)化合物的反應(yīng)注意：濃硫酸與金屬反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的是相應(yīng)的硫酸鹽（高價(jià)）、二氧化硫和水；與非金屬反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)物是該非金屬的最高價(jià)氧化物（或酸）、二氧化硫、和水。第20頁(yè)/共34頁(yè)2H2SO4（濃）

+Cu==CuSO4+SO2+2H2O得

2

e-失2e-△

2H2SO4

（濃）

+C===2SO2+CO2+2H2O得2×2e-△

失4e-注意：有濃硫酸參與的反應(yīng)都沒有離子存在，所以沒有離子方程式。第21頁(yè)/共34頁(yè)濃硫酸與稀硫酸的氧化性有何不同？思考

濃硫酸——酸根部分+6價(jià)S易得電子有氧性

——強(qiáng)氧化性酸稀硫酸——酸電離出的H+有氧化性

——非強(qiáng)氧化性酸第22頁(yè)/共34頁(yè)2、有兩瓶等體積的濃硫酸和稀硫酸，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以鑒別。（1）觀察狀態(tài)，略為搖動(dòng)，若為油狀粘稠液體為濃硫酸，另一瓶為稀硫酸。（3）取少量蒸餾水，向其中加入少量試樣H2SO4，放出大量熱者為濃硫酸，另一份為稀硫酸。（2）手掂分量，重者為濃硫酸，輕者為稀硫酸。第23頁(yè)/共34頁(yè)（4）取少量試樣，投入小塊膽礬，膽礬表面產(chǎn)生白色粉末者為濃硫酸，膽礬溶解成看藍(lán)色溶液者為稀硫酸。（5）用玻璃棒蘸取試液在紙上寫字，立即變黑者為濃硫酸，另一份為稀硫酸。（6）取少量試液，向其中分別投入Fe片，沒明顯變化者為濃硫酸，放出大量氣體者為稀硫酸。第24頁(yè)/共34頁(yè)4）難揮發(fā)性：用于制揮發(fā)性強(qiáng)酸（鹽酸、硝酸）2NaCl+H2SO4(濃)=Na2SO4+2HCl↑?第25頁(yè)/共34頁(yè)隨堂訓(xùn)練一.將下列現(xiàn)象中硫酸表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)寫在空白處

吸水性

吸水性脫水性酸性強(qiáng)氧化性1.濃硫酸可作氣體干燥劑2.敞口放置濃硫酸時(shí)，質(zhì)量增加3.濃硫酸使火柴梗變黑4.2H2SO4（濃）＋Zn

ZnSO4＋2H2O＋SO2

第26頁(yè)/共34頁(yè)硫酸工業(yè)生產(chǎn)流程自制動(dòng)畫沸騰爐接觸室吸收塔凈化冷卻工業(yè)制硫酸的主要設(shè)備（接觸法）第27頁(yè)/共34頁(yè)三、硫酸的工業(yè)制法--接觸法制硫酸階段原理設(shè)備問(wèn)題討論造氣及凈化4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高溫S+O2===SO2點(diǎn)燃沸騰爐接觸氧化2SO2+O2

?2SO3催化劑SO3的吸收SO3+H2O=H2SO4

吸收塔為什么不用水和稀硫酸吸收SO3？原料：空氣、黃鐵礦或硫磺、98.3%的硫酸接觸室第28頁(yè)/共34頁(yè)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2SO2+O22SO3V2O5△4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2高溫沸騰爐接觸室吸收塔SO3+H2O

H2SO4

小結(jié)第29頁(yè)/共34頁(yè)第30頁(yè)/共34頁(yè)1、礬:一些含結(jié)晶水的硫酸鹽。CuSO4·5H2O——膽礬、藍(lán)礬FeSO4·7H2O——綠礬ZnSO4·7H2O——皓礬KAl(SO4)2·12H2O——明礬（復(fù)鹽）幾種重要的硫酸鹽3、CaSO4CaSO4·2H2O(生)石膏2CaSO4·H2O熟石膏2、硫酸鋇(BaSO4):重晶石—鋇餐4、Na2SO4·10H2O——芒硝5、硫代硫酸鈉（Na2S2O3）俗稱大蘇打，海波第31頁(yè)/共34頁(yè)

思考題、向50ml18mol/L的H2SO4溶液中加入足量的銅片并加熱，充分反應(yīng)后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量A.等于0.45molB.等于0.90mol C.小于0.45molD.在0.45mol與0.90mol之間分析：（1）n(H2SO4)=18mol/L×50mL×10-3=0.90mol（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸轉(zhuǎn)化為稀硫酸，便不再與銅反應(yīng)。（2）Cu——2H2SO4——H2SO4（被還原）若0.90mol濃硫酸全部參加反應(yīng)，則被還原的為0.45mol.√第32頁(yè)/共34頁(yè)3.甲、乙二位同學(xué)各設(shè)計(jì)一個(gè)方案制備CuSO4，甲用銅片和濃硫酸共熱: