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1、第2课时硫酸的制备和性质一、硫酸的制备1古代制备硫酸的方法是采用加热胆矾(_)或绿矾(_)的方法制取硫酸。2接触法制硫酸(1)原料：_。CuSO45H2OFeSO47H2O硫磺(或含硫矿石，如FeS2)空气水步骤化学方程式设备硫磺(或含硫矿石的燃烧氧化)沸腾炉SO2的催化氧化接触室SO3的吸收吸收塔(2)生产过程SO3H2O=H2SO42SO2O22SO3 二、稀硫酸的化学性质酸的通性1能使紫色石蕊试剂变红稀硫酸的电离方程式：_；2能与活泼金属反应放出氢气与锌反应的离子方程式：_；3能与碱性氧化物反应与氧化钙反应的化学方程式：_；4能与碱发生中和反应与氢氧化钡反应的离子方程式：_；5能与某些盐
2、反应与碳酸钠反应的离子反应方程式：_。三、浓硫酸的性质1浓硫酸的物理性质(1)浓硫酸是一种_色_液体。硫酸是一种_沸点_挥发的强酸，_溶于水，能以任意比和水互溶。浓硫酸溶于水时会_大量的热。无黏稠、油状高难易放出 2浓硫酸的特性(1)吸水性将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量_，密度变_，浓度变_，体积变_。实验：在洁净的表面皿内加入少量 CuSO45H2O 粉末，再向表面皿中加入 3 mL 浓硫酸，此时试管内的现象是_，体现了浓硫酸的_性。利用这一性质在实验室里常用作_。增加大低大变为白色粉末蓝色粉末吸水干燥剂(2)脱水性将_ 中的_、_ 元素按原子个数 比21 脱出生成。实验：往 200
3、mL 烧杯加入 20 g 蔗糖，加几滴水搅拌均匀，再加入 15 mL 浓硫酸，迅速搅拌。观察到蔗糖逐渐变_，体积_，开成疏松多孔的海绵状的炭，并产生大量_气味的气体。蔗糖和浓硫酸的实验说明浓硫酸具有_性。其化学反应方程式为：_。水分子氢氧黑膨胀有刺激性脱水(3)强氧化性原因：H2SO4 分子中的硫元素显6 价，为硫的最高价，6 价的硫有强烈的夺取电子被还原的趋势。表现a浓硫酸能氧化绝大多数_和_。浓 H2SO4与金属反应，不能置换出_。b冷的浓硫酸可在 Fe、Al 等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而_，因此铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸。c热的浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成盐，本身
4、一般被还原成 _，反应中硫酸表现出_性和_性。金属非金属氢钝化 SO2氧化 酸 d热的浓 H2SO4 还可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其最高价态，本身被还原为_，在这类反应中浓 H2SO4只表现出_。如浓 H2SO4与铜反应的化学方程式：_。浓 H2SO4与碳反应的化学方程式：_。SO2氧化性 化学名称俗称色态化学式用途五水硫酸铜胆矾蓝色晶体CuSO45H2O制农药、波尔多液硫酸钙晶体石膏白色固体CaSO42H2O 各种模型，医疗上石膏绷带，水泥生产中调节水泥的硬化 时间硫酸钡重晶石白色固体BaSO4 白色颜料、医疗上“钡餐”、油漆，油墨造纸、橡胶的原料 及填充剂十水硫酸钠芒硝无色晶体Na2
5、SO410H2O 制玻璃、造纸、医疗上缓泻剂七水硫酸亚铁绿矾浅绿色晶体FeSO47H2O 医疗上防治缺铁性贫血的药 剂，还是净水剂及铁红颜料的 原料四、几种重要的硫酸盐结晶水合物物质 组成性质浓硫酸稀硫酸电离情况主要粒子H2SO4分子颜色、状态无色黏稠油状液体无色液体化学性质吸水性、脱水性、强氧化性酸的通性起氧化作用的元素电离出来的 H+还原产物一般是 SO2H2与非金属单质、H2S、HBr、HI 等物质的反应情况加热时能氧化非金属单质，常温下能氧化 H2S、HBr、HI均不能与上述物质反应与 Fe、Al 的反应情况常温下将 Al、Fe 钝化，加热时能继续氧化发生置换反应氧化性强弱浓 H2SO
6、4 与稀 H2SO41浓 H2SO4 与稀 H2SO4 的比较3浓 H2SO4和稀硫酸的鉴别方法(1)密度法：浓硫酸的密度比稀硫酸大得多，可以称量这两支试管相同体积液体的重量，较重的是浓硫酸，较轻的是稀硫酸(或用密度计进行测试)。(2)黏度法：浓硫酸是黏稠的液体，而稀硫酸接近水的黏度。将两支试管拿起摇动几下，观察，流动性差的是浓硫酸，流动性好的是稀硫酸。(3)稀释法：浓硫酸溶于水时放出大量的热，故可用稀释法进行鉴别。在小烧杯中加入 10 mL 水，再慢慢沿烧杯壁加入某种硫酸，放出热量大的是浓硫酸，热量变化很小的是稀硫酸。(4)露置法：浓硫酸具有吸水性，而稀硫酸无此特性。分别称取等量的两种硫酸，
7、露置在空气中一段时间后再称量，质量明显增加的是浓硫酸，变化不大的是稀硫酸。(5)吸水法：在两支试管中各加入少量胆矾，再分别加入几滴硫酸，蓝色晶体变白，加入的是浓硫酸，晶体溶解且溶液变蓝的则是稀硫酸。(6)钝化法：取已去氧化膜的两块铁片或铝片，分别放入盛有两种硫酸的试管中，无明显现象的是浓硫酸，有气泡产生的是稀硫酸。(7)氧化法：浓硫酸具有强氧化性，而稀硫酸的氧化性较弱。分别取两支试管，加入铜片后再分别加入两种硫酸，加热，能产生刺激性气味气体的是浓硫酸，另一种是稀硫酸。(8)脱水法：分别用玻璃棒醮取两种酸涂在纸上，若纸上出现黑色痕迹，则涂的是浓硫酸，否则是稀硫酸。(9)生雾法：在两支试管中各加少
8、量浓盐酸，再分别加入少量的两种硫酸，若有大量白雾生成，则加入的是浓硫酸，否则是稀硫酸。(10)导电法：取两种酸少许于两只小烧杯中，分别做导电性实验，若小灯泡发光且亮，则烧杯中所盛的是稀硫酸，否则是浓硫酸。浓硫酸性质的考查【例1】下列关于浓硫酸的叙述正确的是()A浓硫酸具有吸水性，能使蔗糖炭化B浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体D浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化【解析】本题主要考查浓 H2SO4 的特性。浓 H2SO4 表现吸水性的前提是物质中含有水分子，利用此性质可干燥除氨气、还原性气体以外的气体；而表现脱水性时，一般物质中无水分子
9、，但含氢、氧两元素，H、O 原子按 21 的物质的量之比脱出，浓 H2SO4 具有强氧化性，在加热时可与金属和非金属反应，但在常温下不与 Cu 反应却能使铁、铝等钝化。【答案】D【配对训练】1(2009 年广东省高中学业水平考试)金属铜不能够与浓盐酸反应，却能够与浓硫酸反应，是因为浓硫酸具有()DA脱水性C强酸性B吸水性D强氧化性 答案：A3(1)用过量的锌与浓 H2SO4 反应，某同学认为除了生成二氧化硫外，还有氢气产生，理由是_。(2)用过量铜片与 0.2 mol 浓 H2SO4 共热足够长时间(只考虑铜与浓 H2SO4 反应，忽略其他副反应)，甲认为产生的 SO2少于0.1 mol，理由
10、是_；而乙同学认为产生的 SO2为 0.1 mol，理由是_。浓 H2SO4与稀 H2SO4区别的考查【例 2】浓硫酸和 2 molL1的稀硫酸，在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图 4121 分析 a、b曲线变化的原因是(Aa 升华、b 冷凝Ca 蒸发、b 潮解)图 4121Ba 挥发、b 吸水Da 冷凝、b 吸水【解析】本题考查学生对浓、稀硫酸在吸水与其中水分挥发的差异。在两种溶液中都存在吸水与水分的挥发两个过程，只不过在浓 H2SO4中以吸水为主，溶液质量增加；而 2 molL-1稀 H2SO4中以水分挥发为主，质量减小，故本题答案为 B。【答案】B【配对训练】4区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是()A与铜反应CB与石蕊溶液反应C用玻璃棒各醮少许涂在纸上D加入锌片看是否有气体生成解析：常温下，浓硫酸和稀硫酸都不与铜反应，无法区别；向两种酸中加入锌片二者反应，浓硫酸反应产生 SO2，稀硫酸产生 H2，可以区别，但不是最简单、最好的方法；C 是利用了浓硫酸有脱水性而稀硫酸没有脱水性来区别，方法简单，因此 C正确。