(共21张PPT)
《硫酸工业生产的原理》
热 身
SO2与氧气在高温和催化剂作用下可以
继续反应,生成物质A,A溶于水又生
成物质B,你对于物质B的认识有多少?
阶段
硫酸生产反应式
硫酸的工业生产
三
程方
设备
H2SO4
SO3
SO2
S
硫化物如 FeS2
1、二氧化硫的制取和净化
2、二氧化硫转化为二氧化硫
3、三氧化硫的吸收和硫酸的生成
4FeS2 +11 O2 2Fe2O3 + 8SO2
高 温
SO3 + H2O H2SO4
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
加 热
沸腾炉
接触室
吸收塔
硫酸工业生产的原理
流程图
1、纯硫酸
2、硫酸溶液
(1)强电解质
稀硫酸:
具有酸的通性
(2)无色、油状液体
(4)易溶于水(能以任意比与水混溶)
浓硫酸:
(3)难挥发性
具有一些特性
硫酸
放出大量的热
稀硫酸
1、可以使紫色石蕊试液变红
2、与碱反应
3、与金属反应
5、与某些盐反应
4、与金属氧化物反应
酸的通性
H2SO4=2H++SO42-
吸水性
昨天打开的一瓶浓硫酸,今天发现变重了,这是什么原因?
浓硫酸不仅能吸收现成的水分子
也能吸收结晶水合物中的水分子
气体干燥剂
长
进
短
出
取2g蔗糖放入大试管中,加入约50ml浓硫酸,迅速搅拌,然后带上玻璃导管的橡胶塞,将玻璃导管的中一端插入有品红溶液的试管中,观察实验现象。
实 验
蔗糖变黑;
体积膨胀;
放出大量热;
产生有酸味、刺激性的气体。
现象:
脱水性
蔗糖炭化
浓硫酸吸水放热
(吸水性)
C12H22O11
蔗糖
浓硫酸
C + H2O
?
浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素,使有机物最终变成黑色的炭
比较
强氧化性
C + 2H2SO4(浓)
△
CO2↑+ 2SO2↑+2H2O
还原剂
氧化剂
失去 4e-
得到 2×2e-
浓硫酸在加热的条件下能将多种非金属氧化生成最高价氧化物或对应的酸。
注意: 浓硫酸能按水的组成比脱去纸屑、棉花、锯末
等有机物中的氢、氧元素,使这些有机物碳化。
如果皮肤沾上浓硫酸,会引起严重的灼伤。所
以,当不慎在皮肤上沾上浓硫酸时,不能先用
水冲洗,而要用干布迅速拭去,再用大量水冲洗。
而要用干布迅速拭去,再用大量水冲洗
继续
Cu + 2H2SO4(浓)= CuSO4+ SO2 +2H2O
常温下,无明显现象
加热后,品红溶液褪色,
反应后生成的水溶液呈现蓝色
现象:
生成SO2气体
生成CuSO4溶液
(氧化性)
(酸性)
强氧化性
金属单质+浓硫酸
硫酸盐 + SO2↑+ H2O
△
加热时,浓H2SO4可氧化绝大多数金属(Au、Pt等除外),且能将变价金属的单质氧化到最高的价态,但不产生H2。反应中表现出酸性和氧化性。
小结
常温下,浓H2SO4可使 Fe、Al钝化,
3、矾 矾指的是一些含结晶水的硫酸盐。
2、 Na2SO4·10H2O——芒硝
CuSO4·5H2O——胆矾、蓝矾
FeSO4·7H2O——绿矾
ZnSO4·7H2O——皓矾
KAl(SO4)2·12H2O——明矾(复盐)
拓展视野
几种重要的硫酸盐
1、CaSO4
CaSO4·2H2O(生)石膏
2CaSO4·H2O熟石膏
化学工业之母:硫酸
注意
浓硫酸
H2SO4= 2H++SO4
2-
酸的通性
稀硫酸
稀释
完全电离
自身特性
以分子态
存在为主
H2SO4
难挥发性、吸水性、
脱水性、强氧化性
问题解决:一铁罐车运载浓硫酸发生事故。
思考:
1、铁可与硫酸反应,为何可将浓硫酸密闭在铁罐中?在此铁罐出口处腐蚀严重,这说明了浓硫酸具有什么性质?
2、清洗此铁罐时一定要远离火源,为什么呢?
3、道路被破坏,树木被烧死的原因是什么呢?
4、如何处理被泄露的硫酸呢?
(1)实验室制SO2气体________;
(2)干燥H2、SO2等气体________;
(3)用铝槽车装运浓硫酸________;
(4)清洗镀件表面氧化物________;
(5)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红,后来又变黑________
AB
C
E
A
AC
1、硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是:
A、强酸性 B、难挥发性 C、吸水性
D、脱水性 E、强氧化性
2、不慎将浓硫酸洒在皮肤上,正确的处理方法是 ( )
A、立即用大量水冲洗
B、立即用适量碱中和
C、立即用干布擦拭,再用大量水冲洗
D、以上说法都不妥
C
讨论:吸水性与脱水性的区别
H2SO4
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H
H
C
O
C
H
H
H
H
H
H
C
C
C
C
O
O
O
xH2O
C
C
C
C
C
C
H2SO4
返回
浓硫酸作干燥剂
1. 不能干燥碱性气体:NH3
2.不能干燥还原性气体:
H2S、HI、HBr
3.能够干燥:
SO2、HCl、 CO2、 H2、 O2等
硫酸工业生产流程自制动画
沸 腾 炉
接 触 室
吸 收 塔
净化
冷 却
SO3与水化合时,放出大量热。易形成酸雾,不利于SO3的吸收。
生产流程图:
无水硫酸铜
品红溶液
品红溶液
酸性高锰酸钾溶液
石灰水
证明含SO2
除去SO2
证明无SO2
证明含CO2
证明含水
变蓝色
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
设计一实验,证明浓硫酸与碳反应的生成物为何物?
亲爱的水:
您好!
请允许我这样叫你,其实这么长时间以来,我—直深爱着你。每当我遇上你,我就有种沸腾的感觉,全身会发出大量的热。当我见不到你时,我甚至会在空气中寻找你的气息,寻找你的每一丝痕迹,我是多么渴望与你亲密相处。我有时很暴躁,这是我承认的,但这是我+6价的中心硫原子决定的,我无法改变我的脾气,就像我无法表达我对你的爱一样。亲爱的水,我可以对门捷列夫发誓,我会爱你一辈子。虽然别人认为我的脾气不好,他们说我欺负金属,欺负硫化氢还有过氧化钠。其实,这都是硝酸他传开的,难道硝酸不欺负他们吗?天地可以证明,我只从硫中抢四个电子,而硝酸却抢六个,这不是说明他比我更欺负弱小吗 亲爱的水,你总在我和硝酸之间犹豫,不要再考虑了,我虽然很丑,可是我很温柔。我从来不欺负我的小弟二氧化硫,尽管他比我更弱,但是我像大哥哥对待小弟弟一样对待他,而硝酸呢!你没见过他欺负它的老弟氮化镁吗 亲爱的水,我深爱着你,就像老鼠爱大米。如果硝酸敢欺负你的话,你就找我,我会与他决斗,来表达我对你的爱!尽管我的氧化性不如他,但是为了你,我还是会与他拼命的!亲爱的水,我刻骨铭心的爱着你,到永远。我为你可以付出一切,就算为了你,我变成稀硫酸,那我也不会后悔。就算我变为稀硫酸,我对你的心也不会变,因为我是不挥发的,这点我比硝酸强。亲爱的水,请你不要逃避,你逃到天涯海角,我也会找到你,就算你逃到有机物中,我也会夺取氢氧重新合成你,因为我爱你!
此致
敬礼
98%的浓硫酸
2009年4月10日