专题四第一单元 硫酸的制备和性质.ppt

1、二、硫酸的制备和性质 硫酸是当今世界上最重要的化工品之一。硫酸是当今世界上最重要的化工品之一。 早在早在10001000多年前，我国就已采用加热胆矾多年前，我国就已采用加热胆矾 (CuSO(CuSO4 45H5H2 2O)O)或绿矾或绿矾(FeSO(FeSO4 47H7H2 2O)O)的方法制的方法制 取硫酸。随着生产力的发展，硫酸的生产工取硫酸。随着生产力的发展，硫酸的生产工 艺几经改进，目前工业上主要采用艺几经改进，目前工业上主要采用接触法制接触法制 硫酸硫酸。 忆往昔忆往昔看今朝看今朝 H2SO4 FeS2 S SO3 SO2 (1)(1) (2)(2) (3)(3) 一、硫酸的工业制法

2、流程一、硫酸的工业制法流程 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 高温高温 硫酸工业生产流程自制动画 沸沸 腾腾 炉炉 接接 触触 室室 吸吸 收收 塔塔 净净 化化 冷冷 却却 硫酸的制取硫酸的制取 接触法制硫酸接触法制硫酸 阶段阶段 化学反应化学反应 设备设备 点燃点燃 ( S + O( S + O2 2 = SO = SO2 2 ) ) 高温高温 4FeS4FeS2 2+11O+11O2 2=2 Fe=2 Fe2 2O O3 3+8SO+8SO2 2 SO3+H2O=H2SO4 沸腾炉沸腾炉 接触室接触室 吸收塔吸收塔 2SO2+O2=2SO3 催化剂催化剂 一、工业接触法制硫酸

3、小结：一、工业接触法制硫酸小结： 造气造气 催化氧化催化氧化 吸收吸收 稀硫酸稀硫酸 1、可以使、可以使紫色紫色石蕊试液变石蕊试液变红红 2、与碱反应、与碱反应 3、与金属反应、与金属反应 5、与某些盐反应、与某些盐反应 4、与碱性氧化物反应、与碱性氧化物反应 酸酸 的的 通通 性性 H H2 2SOSO4 4=2H=2H+ +SO+SO4 42 2- - 色、色、 液液体体; 常用的浓硫酸中常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为的质量分数为 ， 其相应密度为其相应密度为 1.84 g/cm3, 硫酸是一种高沸点硫酸是一种高沸点 挥发性酸挥发性酸; 能以任意比与水互溶并放出大量的热。能以任意比与

4、水互溶并放出大量的热。 【思考思考】稀释浓硫酸应特别注意：稀释浓硫酸应特别注意： ； 。 98% 难难 将浓硫酸加入水中将浓硫酸加入水中 边加边搅拌边加边搅拌 无无 粘稠粘稠 二、浓硫酸的物理性质二、浓硫酸的物理性质 CuSOCuSO4 45H5H2 2O O 蓝色蓝色 浓浓H H2 2SOSO4 4 CuSOCuSO4 4 白色白色 浓硫酸具有浓硫酸具有_ 蓝色蓝色晶体逐渐变晶体逐渐变白色白色 原因：原因： 结论结论1 1： 三、浓硫酸的特性三、浓硫酸的特性 现象：现象： 吸水性吸水性 向培养皿中加入少量胆矾，再加入向培养皿中加入少量胆矾，再加入 浓硫酸，搅拌，观察实验现象。浓硫酸，搅拌，观

5、察实验现象。 实实 验 一 验 一 探究浓硫酸特性探究浓硫酸特性 三、浓硫酸的特性三、浓硫酸的特性 吸水性应用吸水性应用 实验室常用浓硫酸做实验室常用浓硫酸做干燥剂干燥剂（如：（如： CO2、 、SO2、 、HCl、O2、H2、Cl2等）。等）。 干燥中性和酸性气体干燥中性和酸性气体 不能干燥碱性气体：不能干燥碱性气体：NH3 不能干燥还原性气体：不能干燥还原性气体： H2S、HI、HBr 浓硫酸按水的组成比，夺取某些有浓硫酸按水的组成比，夺取某些有 机物中的氢、氧元素形成水分子，机物中的氢、氧元素形成水分子， 同时生产黑色的碳。这种现象叫同时生产黑色的碳。这种现象叫 “炭化”。“炭化”。 脱

6、水性脱水性 三、浓硫酸的特性三、浓硫酸的特性 现象现象： 变黑变黑 原因原因： 结论结论2： 浓硫酸具有浓硫酸具有 在纸片、木片、布片上用浓硫酸在纸片、木片、布片上用浓硫酸 写字，观察现象。写字，观察现象。 实 验 二 实 验 二 是指浓硫酸吸收水、水蒸气或结晶水合是指浓硫酸吸收水、水蒸气或结晶水合 物中的水的性质。物中的水的性质。 是指浓硫酸把有机物中的氢氧元素按原是指浓硫酸把有机物中的氢氧元素按原 子个数比子个数比2:1脱去水的性质。脱去水的性质。 吸水性和脱水性有何区别吸水性和脱水性有何区别 ？ 吸水性吸水性 脱水性脱水性 有水为吸有水为吸 无水则脱无水则脱 【实验三【实验三】向加入少量

7、水的向加入少量水的蔗糖中加浓硫蔗糖中加浓硫 酸，迅速搅拌。酸，迅速搅拌。 现象现象 蔗糖由白色蔗糖由白色黑色黑色 烧瓶壁发热烧瓶壁发热 蔗糖体积膨胀，呈疏松海绵状蔗糖体积膨胀，呈疏松海绵状 黑面包实验黑面包实验 C+2HC+2H2 2SOSO4 4( (浓浓) ) COCO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O 失去失去4e- 得到得到4e- 在该反应中浓硫酸仅表现在该反应中浓硫酸仅表现氧化性氧化性 与一些非金属单质反应与一些非金属单质反应 工业上用铝槽车盛放、运输浓硫酸工业上用铝槽车盛放、运输浓硫酸 钝化钝化 铜与浓硫酸在加热条件下反应。观铜与浓硫酸在加热条件下反应。观 察实验

8、现象察实验现象,并思考产生现象的原因。并思考产生现象的原因。 品红褪色品红褪色 生成生成SO2 现象现象 原因原因 产生蓝色溶液产生蓝色溶液 产生气泡产生气泡 生成生成CuSOCuSO4 4 有气体生成有气体生成 实实 验验 四四 三、浓硫酸的特性三、浓硫酸的特性 在总反应中浓硫酸表现在总反应中浓硫酸表现氧化性氧化性和和酸性酸性。 Cu2H2SO4（浓） （浓）= =CuSO4SO22H2O +6+6 +6+6 +4+4 0 0 +2+2 失去失去2e- 得到得到2e- 结论结论3：浓硫酸具有：浓硫酸具有 1、与金属反应、与金属反应 常温时：常温时： 加热时：浓硫酸可以与除金、铂加热时：浓硫酸

9、可以与除金、铂 之外的所有金属反应。之外的所有金属反应。 Fe、Al等少数金属遇等少数金属遇 浓硫酸发生浓硫酸发生_。 三、浓硫酸的特性三、浓硫酸的特性 钝化钝化 (Fe(Fe、AlAl等金属因等金属因氧化氧化而而钝化钝化) ) 强氧化性强氧化性 1、下列现象反应了硫酸的哪些主要性质、下列现象反应了硫酸的哪些主要性质 （1）浓硫酸滴在木条上，过了一会儿，木条变黑（）浓硫酸滴在木条上，过了一会儿，木条变黑（ ） （2）敞口放置浓硫酸时，质量有所增加（）敞口放置浓硫酸时，质量有所增加（ ） （3）锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生（）锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生（ ） （4）把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生）把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生 （ ） 脱水性脱水性 吸水性吸水性 酸性酸性 酸性、强氧化性酸性、强氧化性 课堂练习课堂练习