資源簡介

(共24張PPT)
專題4 硫與環境保護
第一單元 含硫化合物的性質
硫酸的制備和性質
化學　
1
1、了解工業上生產硫酸的基本原理；
2、知道濃硫酸的特性和硫酸的應用。
硫酸是當令世界上最重要的化工產品之一，美譽為“化學工業之母”，工業上常用硫酸的年產量來衡量一個國家的化工生產能力。早在1000年以前，我國就用加熱膽礬（CuSO4·5H2O）或綠礬（FeSO4·7H2O）的方法來制硫酸，如：《黃帝九鼎神丹經訣》——“煉石膽取精華法”。
CuSO4 == CuO + SO3↑ 或 2FeSO4 == Fe2O3 + SO2↑ + SO3↑
SO3 + H2O == H2SO4
高溫
高溫
膽礬
綠礬
我國古代硫酸的制法
接 觸 法 制 硫 酸
原料 設備 主要反應 注意事項
硫鐵礦或硫磺、空氣、98.3%硫酸 沸騰爐
接觸室
吸收塔
接 觸 法 制 硫 酸
S + O2 === SO2
點燃
SO3 + H2O = H2 SO4
4FeS2 + 11O2===2Fe2O3 + 8SO2
高溫
2SO2 + O2 2SO3
△
催化劑
凈化后通入接觸室，防止催化劑中毒。
用濃硫酸吸收SO3，防止出現酸霧
粉碎礦石，增大反應面積。
2H+ + Zn = Zn2+ + H2↑
紅
CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O
OH- + H+ = H2O
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
硫酸是一種高沸點、難揮發的強酸，純硫酸是一種無色油狀液體，易溶于水，能以任意比和水混溶。濃硫酸溶于水時會放出大量的熱。
常用濃硫酸質量分數為98.3%，密度為1.84g/cm3，物質的量濃度約為18.4 mol/L
回顧初中所學知識，歸納硫酸的物理性質和稀硫酸的化學性質。
具有酸的通性
實 驗
【實驗1】將充滿水蒸氣的小燒杯中倒扣在盛有濃硫酸的培養皿中，觀察現象。
【實驗2】向表面皿中加入少量膽礬，再加入約3mL濃硫酸，攪拌，觀察實驗現象。
實驗現象：
實驗2：藍色晶體逐漸變為白色固體。
實驗結論：
下列哪種氣體不能用濃硫酸干燥：NH3、Cl2、CO2、H2、SO2？
濃硫酸具有吸水性，常用作干燥劑。
濃硫酸的吸水性
實驗1：燒杯中的水蒸氣消失。
實 驗
向3支試管中分別加入少量紙屑、棉花、木屑，再各加入約3mL濃硫酸，觀察實驗現象。
實驗現象：
紙屑、棉花、木屑都變為黑色
實驗結論：
1、濃H2SO4 的吸水性與脫水性有什么區別？
2、將濃硫酸滴在濕潤的藍色石蕊試紙上，會出現什么現象？
濃硫酸具有脫水性
濃硫酸的脫水性
注：按水的組成比，奪取某些有機物中的氫、氧元素形成水，從而使有機物碳化——濃硫酸的脫水性
實 驗
將一定量的蔗糖放入燒杯中，加入少量蒸餾水，混合均勻，再將適量濃硫酸倒入燒杯中，迅速攪拌，觀察實驗現象。
實驗現象：
蔗糖變黑，并迅速膨脹。
實驗結論：
濃硫酸使蔗糖碳化，并放出大量熱，加熱條件下，碳與濃硫酸反應產生大量氣體。
該反應中濃硫酸體現了什么性質？
實 驗
將一小塊銅片放入試管中，然后加入2mL濃硫酸，用教材P92圖4-6所示的實驗裝置進行實驗，觀察實驗現象。
實驗現象：
有氣體產生，且該氣體能使品紅褪色、使石蕊變紅。反應后的溶液加水稀釋后呈藍色。
實驗結論：
加熱條件下，銅與濃硫酸反應產生SO2、CuSO4。
在該反應中濃硫酸體現了哪些性質？
1、與金屬單質反應
常溫下， Fe 、Al在濃硫酸中發生鈍化，常用鋁罐或鐵罐儲存運輸濃硫酸
加熱時，濃H2SO4 能氧化除金鉑之外的所有金屬，生成高價金屬硫酸鹽，本身一般被還原成SO2。
鋁罐車
濃硫酸的強氧化性
2、與非金屬單質反應
2、請寫出鋅與少量濃硫酸在加熱條件下反應所發生的所有化學方程式。
1、足量銅與濃硫酸反應，隨著反應的進行，濃硫酸的濃度有何改變？硫酸能完全反應嗎？
3、怎樣設計一個實驗檢驗碳與濃H2SO4反應的生成物中既有CO2又有SO2？
4、如何鑒別失去標簽的稀硫酸和濃硫酸？請同學們提出盡可能多的方案 。
濃硫酸與稀硫酸的比較
濃H2SO4 稀H2SO4
成份
與Zn
與Fe、Al（常溫）
氧化性及對應元素
吸水性 脫水性
主要以H2SO4分子存在
H+、SO4 2-
SO2
H2
鈍化
持續反應
有
無
強氧化性，+6價的S
弱氧化性，+1價的H
【歸納總結】
濃硫酸的用途
1、下列關于濃硫酸的敘述中，正確的是 。
A. 濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B. 濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應放出二氧化硫氣體
C. 濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等
D. 濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬形成致密的氧化膜而鈍化
E. 濃硫酸具有氧化性，稀硫酸無氧化性
F. 稀釋濃硫酸時，應將其沿著器壁慢慢加入到水中，并用玻璃棒不斷攪拌
G.濃硫酸長期敞口放置，質量會增大，濃度變小。
D F G
2、向50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的銅片并加熱，被還原的硫酸的物質的量(　　)
A、等于0.9mol　 B、大于0.45mol 小于0.9mol
C、等于0.45mol　 D、小于0.45mol
B
4、硫酸具有下列性質：A、在水溶液中電離，并呈強酸性；B、具有高沸點、難揮發性；C、濃硫酸具有吸水性；D、濃硫酸具有脫水性；E、濃硫酸具有強氧化性。在下列變化中，硫酸體現的性質為(填序號)：
(1)銅跟濃硫酸共熱，產生二氧化硫氣體。( )
(2)亞硫酸鈉中加入硫酸，產生二氧化硫氣體。( )
(3)氯化鈉固體跟濃硫酸的混合物共熱時產生氯化氫氣體。( )
(4)濃硫酸能用來干燥H2、O2、Cl2等，但不能用來干燥NH3等。( )
(5)紙張、布片、蔗糖等遇濃硫酸會慢慢變黑。( )
(6)濃硫酸使濕潤石蕊試紙變紅，后來又變黑。( )
(7)用鋁槽車裝運濃硫酸。( )
A E
A
B
A C
D
A D
E

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