硫酸的性质和制备
图片预览
文档简介
课件27张PPT。 专题4 硫、氮和可持续发展硫酸的性质和制备1．可以使紫色石蕊试液变红
2．与碱反应： H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O
3．与金属反应： H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑
4．与金属氧化物：H2SO4+CuO=CuSO4+H2O
5．与某些盐反应：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl 稀硫酸：二元强酸，具有酸的通性。 复 习 稀 硫 酸 稀硫酸具有酸的通性，那么酸具有哪些通性？举例说明。 为何稀硫酸具有这些性质呢? H2SO4 = 2H＋＋SO42- 浓硫酸的性质1、物理性质： 色、 状 体常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为 ，
若其密度为 1.84 g·cm－3，则其
物质的量浓度为 mol·L－1。硫酸
是一种高沸点 挥发的 酸，能以 比
与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热。 【思考】稀释浓硫酸应特别注意：
① ；② 。
浓硫酸与其它液体相互混合时也一定
要注意上述两点。 无 油 液98%18.4难强任意将浓硫酸向水中加入边加边搅拌浓硫酸的稀释： 将浓硫酸沿器壁（广口容器）慢慢加入水中，边加边搅拌。CuSO4·5H2O
蓝色CuSO4
白色（1）吸水性是指浓硫酸所具有的吸收游离水的性质。b.还能夺取结晶水合物中的结晶水a.能吸收空气中的水分2、浓硫酸的特性现象：蓝色粉末变白色[实验] 向表面皿中加入少量CuSO4·5H2O粉末,再加入约3mL浓硫酸，搅拌，观察实验现象。 ⑵脱水性：能将有机物中的氢、氧元素按水的组成脱去的性质。（蔗糖）浓硫酸作干燥剂1. 不能干燥碱性气体：NH32.不能干燥还原性气体：
H2S、HI、HBr3.能够干燥：
SO2、HCl、 CO2、 H2、 O2等1.皮肤上一旦沾有浓硫酸，先 ，
再 ，最后再涂上 溶液。（浓硫酸具有很强的腐蚀性）2.浓硫酸使蓝色石蕊试纸先变 色，后变 色。练 习[实验] 铜片加浓硫酸加热，观察实验现象；冷却将试管中物质慢慢倒入水中，观察现象。写出反应的化学方程式。 现象：常温下,无明显现象；加热后,铜片溶解，有气泡生成，品红溶液褪色,反应后生成物水溶液呈蓝色。[讨论] 该实验浓硫酸表现了什么样的性质，在该反应中起什么作用?注意与稀硫酸做比较。 ①：氧化大多数金属：（3）强氧化性：结论：一般而言浓硫酸与金属反应小结 A、加热条件下，浓H2SO4可氧化绝大多数金属(Au、Pt等除外)，但不产生H2。 B、常温下，浓H2SO4可使 Fe、Al钝化。 C、浓H2SO4与金属反应表现酸性和氧化性。 C+ H2SO4(浓）＝＝ CO2↑+ SO2 ↑ + H2O 2 2 2?0+6+4 +4② 与某些非金属单质(C、S等）反应③ 与某些化合物反应 H2S + H2SO4 （浓） = SO2↑+ 2H2O + S↓如何用实验方法证明木炭与浓硫酸反应的产物？提供以下试剂与装置(装置可多次使用)：思考：石灰水检验水检验SO2除去SO2检验CO2A----D----E----F----E----BA A B C D浓硫酸与稀硫酸的氧化性有何不同？思考 浓硫酸——酸根部分+6价S易得电子有氧性
——强氧化性酸 稀硫酸——酸电离出的H+有氧化性
——非强氧化性酸1、矾:一些含结晶水的硫酸盐。CuSO4·5H2O——胆矾、蓝矾FeSO4·7H2O——绿矾ZnSO4·7H2O——皓矾KAl(SO4)2·12H2O——明矾（复盐）几种重要的硫酸盐3、CaSO4CaSO4·2H2O(生)石膏2CaSO4·H2O熟石膏2、硫酸钡(BaSO4):重晶石—钡餐4、 Na2SO4·10H2O——芒硝5、硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称大苏打，海波常见的硫酸盐 （2）脱水性(腐蚀性)（1）吸水性(干燥剂)3、浓硫酸的特性不可干燥：NH3、H2S可干燥：SO2、CO2、H2、O2硫酸小结:1、纯硫酸（1）强电解质：H2SO4=2H++SO42-（2）无色、油状液体（3）易溶于水，能以任意比与水混溶（4）难挥发性 2、硫酸溶液 稀硫酸： 具有酸的通性 浓硫酸：具有一些特性（3）强氧化性（3）强氧化性（1）有浓硫酸参与的反应，大多数是氧化还原反应，反应中浓硫酸作氧化剂。Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O △（2）浓硫酸氧化性比稀硫酸强 。（3）与非金属单质反应体现：氧化性。
与金属单质反应体现：氧化性和酸性 思考题、向50ml18mol/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量
A.等于0.45mol B. 等于0.90mol
C. 小于0.45mol D.在0.45mol与0.90mol之间
分析：（1）n(H2SO4)=18mol/L×50mL ×10-3=0.90mol（3）随着反应的进行，浓硫酸转化为稀硫酸，便不再与 铜反应。（2）Cu——2H2SO4——H2SO4（被还原）若0.90mol浓硫酸全部参加反应，则被还原的为0.45mol.√1、将下列现象中硫酸表现出来的性质写在空白处：(1)敞口放置浓硫酸时,质量增加,
(2)把CuSO4?5H2O 晶体放入浓硫酸中,变白色,
(3)锌粒放入稀硫酸中,有气体放出,
(4)把木屑放入浓硫酸中,变黑, 练习：吸水性吸水性酸性、氧化性脱水性2、储存浓硫酸的铁罐外口出现严重的腐蚀现象，这体现浓硫酸的 （ ）
A.脱水性和吸水性 B.吸水性和酸性
C.强氧化性和吸水性 D.不挥发性与酸性B3.甲、乙二位同学各设计一个方案制备CuSO4，
甲用铜片和浓硫酸共热:
Cu+2H2SO4(浓) ＝ CuSO4 + SO2 ↑+ 2H2O ;
乙设计的思路是,
2Cu+O2 ＝2CuO；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
试比较两个方案中哪个方案最佳，并说出理由。练 习3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成吸收塔SO3 + H2O = H2SO4⑴ 为什么不用水而用硫酸来吸收三氧化硫？三氧化硫与水化合时，放出大量热。易形成酸雾，不利于三氧化硫的吸收。产物叫发烟硫酸⑵ 为什么硫酸厂的尾气不能直接排入大气？由于尾气中含有二氧化硫，直接排入大气会造成污染。主要反应：主要设备：4.尾气处理如何处理尾气？2NH3 + H2O + SO2 = (NH4)2SO3用氨水吸收(NH4)2SO3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 +H2O + SO2↑化肥循环利用环境污染大气污染土壤污染水污染食品污染固体废弃物污染放射线污染噪 声 污 染SO2NO,NO2CO烃粉 尘煤 烟3 .三氧化硫的吸收和硫酸的生成三阶段1 .二氧化硫的的制取和净化2 .二氧化硫氧化成三氧化硫三方程三设备沸腾炉接触室吸收塔小 结
FeS Na2SO3 Na2SO4
H2S S SO2 SO3 H2SO4
HgS H2SO3 BaSO4
小结：硫元素知识网络
2．与碱反应： H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O
3．与金属反应： H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑
4．与金属氧化物：H2SO4+CuO=CuSO4+H2O
5．与某些盐反应：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl 稀硫酸：二元强酸，具有酸的通性。 复 习 稀 硫 酸 稀硫酸具有酸的通性，那么酸具有哪些通性？举例说明。 为何稀硫酸具有这些性质呢? H2SO4 = 2H＋＋SO42- 浓硫酸的性质1、物理性质： 色、 状 体常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为 ，
若其密度为 1.84 g·cm－3，则其
物质的量浓度为 mol·L－1。硫酸
是一种高沸点 挥发的 酸，能以 比
与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热。 【思考】稀释浓硫酸应特别注意：
① ；② 。
浓硫酸与其它液体相互混合时也一定
要注意上述两点。 无 油 液98%18.4难强任意将浓硫酸向水中加入边加边搅拌浓硫酸的稀释： 将浓硫酸沿器壁（广口容器）慢慢加入水中，边加边搅拌。CuSO4·5H2O
蓝色CuSO4
白色（1）吸水性是指浓硫酸所具有的吸收游离水的性质。b.还能夺取结晶水合物中的结晶水a.能吸收空气中的水分2、浓硫酸的特性现象：蓝色粉末变白色[实验] 向表面皿中加入少量CuSO4·5H2O粉末,再加入约3mL浓硫酸，搅拌，观察实验现象。 ⑵脱水性：能将有机物中的氢、氧元素按水的组成脱去的性质。（蔗糖）浓硫酸作干燥剂1. 不能干燥碱性气体：NH32.不能干燥还原性气体：
H2S、HI、HBr3.能够干燥：
SO2、HCl、 CO2、 H2、 O2等1.皮肤上一旦沾有浓硫酸，先 ，
再 ，最后再涂上 溶液。（浓硫酸具有很强的腐蚀性）2.浓硫酸使蓝色石蕊试纸先变 色，后变 色。练 习[实验] 铜片加浓硫酸加热，观察实验现象；冷却将试管中物质慢慢倒入水中，观察现象。写出反应的化学方程式。 现象：常温下,无明显现象；加热后,铜片溶解，有气泡生成，品红溶液褪色,反应后生成物水溶液呈蓝色。[讨论] 该实验浓硫酸表现了什么样的性质，在该反应中起什么作用?注意与稀硫酸做比较。 ①：氧化大多数金属：（3）强氧化性：结论：一般而言浓硫酸与金属反应小结 A、加热条件下，浓H2SO4可氧化绝大多数金属(Au、Pt等除外)，但不产生H2。 B、常温下，浓H2SO4可使 Fe、Al钝化。 C、浓H2SO4与金属反应表现酸性和氧化性。 C+ H2SO4(浓）＝＝ CO2↑+ SO2 ↑ + H2O 2 2 2?0+6+4 +4② 与某些非金属单质(C、S等）反应③ 与某些化合物反应 H2S + H2SO4 （浓） = SO2↑+ 2H2O + S↓如何用实验方法证明木炭与浓硫酸反应的产物？提供以下试剂与装置(装置可多次使用)：思考：石灰水检验水检验SO2除去SO2检验CO2A----D----E----F----E----BA A B C D浓硫酸与稀硫酸的氧化性有何不同？思考 浓硫酸——酸根部分+6价S易得电子有氧性
——强氧化性酸 稀硫酸——酸电离出的H+有氧化性
——非强氧化性酸1、矾:一些含结晶水的硫酸盐。CuSO4·5H2O——胆矾、蓝矾FeSO4·7H2O——绿矾ZnSO4·7H2O——皓矾KAl(SO4)2·12H2O——明矾（复盐）几种重要的硫酸盐3、CaSO4CaSO4·2H2O(生)石膏2CaSO4·H2O熟石膏2、硫酸钡(BaSO4):重晶石—钡餐4、 Na2SO4·10H2O——芒硝5、硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称大苏打，海波常见的硫酸盐 （2）脱水性(腐蚀性)（1）吸水性(干燥剂)3、浓硫酸的特性不可干燥：NH3、H2S可干燥：SO2、CO2、H2、O2硫酸小结:1、纯硫酸（1）强电解质：H2SO4=2H++SO42-（2）无色、油状液体（3）易溶于水，能以任意比与水混溶（4）难挥发性 2、硫酸溶液 稀硫酸： 具有酸的通性 浓硫酸：具有一些特性（3）强氧化性（3）强氧化性（1）有浓硫酸参与的反应，大多数是氧化还原反应，反应中浓硫酸作氧化剂。Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O △（2）浓硫酸氧化性比稀硫酸强 。（3）与非金属单质反应体现：氧化性。
与金属单质反应体现：氧化性和酸性 思考题、向50ml18mol/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量
A.等于0.45mol B. 等于0.90mol
C. 小于0.45mol D.在0.45mol与0.90mol之间
分析：（1）n(H2SO4)=18mol/L×50mL ×10-3=0.90mol（3）随着反应的进行，浓硫酸转化为稀硫酸，便不再与 铜反应。（2）Cu——2H2SO4——H2SO4（被还原）若0.90mol浓硫酸全部参加反应，则被还原的为0.45mol.√1、将下列现象中硫酸表现出来的性质写在空白处：(1)敞口放置浓硫酸时,质量增加,
(2)把CuSO4?5H2O 晶体放入浓硫酸中,变白色,
(3)锌粒放入稀硫酸中,有气体放出,
(4)把木屑放入浓硫酸中,变黑, 练习：吸水性吸水性酸性、氧化性脱水性2、储存浓硫酸的铁罐外口出现严重的腐蚀现象，这体现浓硫酸的 （ ）
A.脱水性和吸水性 B.吸水性和酸性
C.强氧化性和吸水性 D.不挥发性与酸性B3.甲、乙二位同学各设计一个方案制备CuSO4，
甲用铜片和浓硫酸共热:
Cu+2H2SO4(浓) ＝ CuSO4 + SO2 ↑+ 2H2O ;
乙设计的思路是,
2Cu+O2 ＝2CuO；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
试比较两个方案中哪个方案最佳，并说出理由。练 习3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成吸收塔SO3 + H2O = H2SO4⑴ 为什么不用水而用硫酸来吸收三氧化硫？三氧化硫与水化合时，放出大量热。易形成酸雾，不利于三氧化硫的吸收。产物叫发烟硫酸⑵ 为什么硫酸厂的尾气不能直接排入大气？由于尾气中含有二氧化硫，直接排入大气会造成污染。主要反应：主要设备：4.尾气处理如何处理尾气？2NH3 + H2O + SO2 = (NH4)2SO3用氨水吸收(NH4)2SO3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 +H2O + SO2↑化肥循环利用环境污染大气污染土壤污染水污染食品污染固体废弃物污染放射线污染噪 声 污 染SO2NO,NO2CO烃粉 尘煤 烟3 .三氧化硫的吸收和硫酸的生成三阶段1 .二氧化硫的的制取和净化2 .二氧化硫氧化成三氧化硫三方程三设备沸腾炉接触室吸收塔小 结
FeS Na2SO3 Na2SO4
H2S S SO2 SO3 H2SO4
HgS H2SO3 BaSO4
小结：硫元素知识网络