硫
酸
第四节
氨
硝酸
硫酸(二)
硫
酸
S
0
-2
S
+6
S
+4
S
+6
S
为硫元素的最高价态。
(一)稀硫酸具有酸的通性
H2SO4=2H++SO42-
一、硫酸(H2SO4)
①与指示剂反应;
②与活泼金属反应;
③与金属氧化物反应生成盐和水;
④与盐的反应生成新盐和新酸;
⑤与碱的反应,生成盐和水。
Zn+2H+==
Zn2++H2↑
Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O
H++OH-==H2O
Ba2++
SO42-==
BaSO4↓
1、纯硫酸是无色、油状、液体(常用浓硫酸质量分数为98.3%)。
Ⅰ、物理性质
2、纯硫酸难挥发,沸点338℃.
(高沸点酸)
3、密度:质量分数为98.3%的硫酸的密度为1.84g/cm3
(高密度酸).
(二)浓硫酸
:
4、易溶于水,能以任意比与水混溶
(浓硫酸溶解时放出大量的热)
浓硫酸的特点“两高”
“两大”:高沸点,密度高,溶解度大,
溶解放热量大.
思考:如何稀释浓硫酸?
将浓硫酸沿着容器内壁(或沿着玻璃棒)缓慢地注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散。
将浓硫酸与其它低密度的液体混合时,方法与硫酸在水中的溶解方法相同.
【讨论】:现有浓硫酸、浓盐酸各一瓶(无标签,试剂瓶大小一样,酸的体积相同),不用化学方法怎样识别?根据是什么?
气味、状态(油状)、
重量、白雾
Ⅱ、浓硫酸的特性
⑴
吸水性
用途:可以作干燥剂
浓硫酸吸收物质本来就有的水),直接与水分子结合;
可用来干燥与它不起反应的气体,如
H2、O2、Cl2、CO2、CO、CH4、SO2、N2、NO2、NO、HCl。
不能干燥NH3、H2S、HBr、HI
⑵
脱水性
脱水性是指浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按2:1(H2O)的个数比脱去。
【实验】取10g蔗糖放入小烧杯中,加入几滴水,用玻璃棒搅拌均匀,再加入10mL浓硫酸,并用玻璃棒迅速搅拌。观察物质的颜色、体积变化并闻味。
反应如下:
C12H22O11
→
12C+11H2O
浓H2SO4
蔗糖
现象:蔗糖变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭,并有刺激性气味的气体产生。
【实验
】:在试管里放入一块铜片,注入2mL浓硫酸。
浸有碱液的棉团
品红溶液
石蕊溶液
浸有碱液的棉团的作用,吸收多余的SO2,防止大气污染
反应物
条件
现象
结论
有使品红褪色
的气体产生
产物为SO2
溶液变蓝
产物有铜盐
不加热
加热
不加热
加热
铜和
稀硫酸
铜和
浓硫酸
无变化
常温下不反应
无变化
常温下不反应
无变化
加热也不反应
⑶浓硫酸的强氧化性
Cu+2H2SO4(浓)==
CuSO4+SO2↑+2H2O
△
①与金属铜的反应
若铜过量,硫酸能否完全反应?
为什么?
还原剂
氧化剂
在常温下,浓硫酸跟某些金属,如铁、铝等接触时,能够使金属表面生成一薄层致密的氧化物薄膜,从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应(钝化现象)。因此,冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存。但受热时,浓硫酸可以与Fe、Al反应。
运硫酸的铁罐车
②与某些非金属反应
2H2SO4(浓)+C=CO2↑+2H2O+2SO2↑
△
气态的CO2、SO2从炭的空隙中冲出,导致了炭内形成无数个分布不均的孔洞,使炭呈多孔蓬松状。
还原剂
氧化剂
品红溶液
品红溶液
溴水或
KMnO4
溶液
澄清石灰水
浓H2SO4
木炭
无水CuSO4
碳与浓硫酸反应及生成物检验装置
⑷浓硫酸的热稳定性:
浓硫酸的热稳定性很强,在高温下很难分解。
与浓硫酸相反,碳酸、硅酸、原硅酸、次氯酸、亚硫酸的热稳定性很弱,易分解。
(三)硫酸的用途:
1高沸点——制取挥发性酸。
2吸水性——做干燥剂。
3脱水性——做催化剂。
4酸性——去金属表面的氧
化物、制取硫酸盐、制造化肥。
5强氧化性——制炸药。
硫酸是世界上用量最大、用途最广的化工基本原料之一,故素有“化学工业之母”之称。
硫酸
硫酸的消费量被视为一个国家工业发水平的标志
浓H2SO4
蓄电池
化学纤维
1、难挥发性
浓硫酸的特性
2、吸水性
3、脱水性
4、强氧化性
S
-2
+6
S
S
0
S
+4
被氧化
被氧化
被氧化
被还原
被还原
被还原
【问题探究】:稀硫酸是否具有氧化性?浓、稀硫酸的氧化性有什么不同?
稀硫酸也有氧化性。稀硫酸的氧化性是由于它电离出的H+;浓硫酸的氧化性是由于分子里的+6价硫引起的;H+的氧化性比+6价硫的弱。
酸类物质均有氧化性,其中氧化性由成酸元素引起的酸,叫氧化性酸(浓硫酸、硝酸)。
两个试剂瓶均已失去标签,只知一瓶是蒸馏水,另一瓶是浓硫酸,身边无任何化学试剂,只有两个试管,你如何进行识别?
如何鉴别失去标签的稀硫酸和浓硫酸?请同学们提出尽可能多的方案。