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1、第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物5.1.3浓硫酸、硫酸盐傅 鹰如果没有硫酸，许多现代工业都不可能存在。“硫酸的产量被视为一个国家无机化工工业发展水平的标志”一、稀硫酸的性质硫酸是强酸，具有酸的通性与指示剂显色紫色石蕊变红与活泼金属反应与碱反应与碱性氧化物反应与弱酸盐反应电离方程式稀硫酸Fe+2H+=Fe2+H2H+OH-=H2O（与强碱）Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O2H+CO32-=H2O+CO2思考：思考：稀硫酸具有酸的稀硫酸具有酸的哪些共同哪些共同性质性质？并写出相应的离子方程式？并写出相应的离子方程式稀硫酸完全电离H2SO4=2H+SO42-酸的通性浓度增大浓
2、硫酸以分子形式存在H2SO4 1、浓H2SO4的物理性质 无色油状液体，(H2SO4)(H2O)；沸点：约338难挥发酸（高沸点酸）常用的浓硫酸：质量分数：98%，密度：1.84g/ml，物质的量浓度：18.4mol/L 溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量热高沸点酸制低沸点酸，如实验制备HCl二、浓硫酸的性质【思考】浓硫酸应如何稀释？将浓硫酸沿容器内壁倒入水中，边倒边搅拌(“酸入水”)实验验证描述现象结论杯中液面上升吸收空气中的水蒸气吸收晶体水CuSO45H2O(胆矾)蓝色晶体逐渐变白色2、浓硫酸的特性【实验探究】将浓硫酸滴加到CuSO45H2O上2、浓硫酸的特性 浓硫酸能吸收存在于周围环境
3、中的水分及固体中的结晶水，常用做 。“干燥剂”H2S+3H2SO4=4SO2+4H2O2NH3+H2SO4=2(NH4)2SO4 可用来干燥中性气体、酸性气体，如 H2、O2、N2、Cl2、CO2、CH4、SO2、NO2、HCl不能干燥NH3(碱性)、H2S(强还原性气体)、HBr、HI等还原性气体吸收现成的H2O(1)浓硫酸的吸水性：在实验探究课上,同学们积极思考,共设计出下图所示的四种实验装置用以验证浓硫酸的吸水性,其中在理论上可行的是_。浓硫酸能把有机物中的H、O按2：1的个数比脱去脱去生成水2、浓硫酸的特性(2)浓硫酸的脱水性：“黑面包实验”a.a.蔗糖逐渐变黑（炭化）;b.b.蔗糖体
4、积膨胀,形成黑色、疏松多孔的海绵状的物质,并放出有刺激性气味的气体实验现象：无现成的H2OC12H22O11（蔗糖)12C+11H2O浓H2SO4试纸先变红，后变黑，变黑就是脱水炭化了应用大量水进行冲洗，然后再涂上NaHCO3稀溶液思考1：把少量浓硫酸滴在湿润的蓝色石蕊试纸上，有什么现象？思考2：若不慎将浓硫酸溅在皮肤上，应如何处理？【对比分析】吸水性脱水性原理浓硫酸能够吸收_及固体中的结晶水浓硫酸能把有机物中_脱去,剩余黑色的炭区别_应用_气体、液体中的水分子H、O按水的组成比物质中含有H2O物质中不含有H2O，只含有氢元素和氧元素作干燥剂有水为吸 无水则脱无现成的H2O吸收现成的H2O“黑
5、面包实验”a.a.蔗糖逐渐变黑（炭化）;b.b.蔗糖体积膨胀,形成黑色、疏松多孔的海绵状的物质,并放出有刺激性气味的气体实验现象：思考：实验中产生的刺激性气味气体是什么，是如何产生的？2、浓硫酸的特性(3)强氧化性：CO2+2SO2+2H2OC+2H2SO4(浓)与非金属单质反应浓硫酸与非金属反应规律：最高价含氧酸+SO2非金属+H2SO4(浓)在加热条件下，浓硫酸能将C、S、P等非金属单质氧化。2、浓硫酸的特性(3)强氧化性：与金属单质反应b试管中的品红溶液逐渐变为_无色c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为_红色蓝色将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为_ Cu+2H2SO4 =CuSO4+SO2
6、+2H2O与金属反应规律：高价金属硫酸盐+SO2+H2O金属+H2SO4(浓)实验现象：浓硫酸强氧化性思考1：可抽动的铜丝有什么作用？吸收多余的SO2，以防污染环境，SO22NaOH=Na2SO3H2O。控制反应的发生或停止思考2：试管c中“浸NaOH溶液的棉团”的作用是什么？写出反应的化学方程式。思考讨论1.实验室用金属和酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸、而不用浓硫酸，这是为什么？反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2中，H+表现的氧化性(酸的通性)。反应：Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+2H2O+SO2中，浓硫酸中+6价的硫表现的氧化性，通常称氧化性酸。2.将64 g铜片加入盛有浓硫
7、酸(含2 mol H2SO4)的试管中加热，充分反应后，铜片能否完全溶解？请解释原因。铜片不能完全溶解，原因是随着反应的进行，硫酸的浓度变小，而铜与稀硫酸不反应。思考讨论3.浓硫酸能和金属反应，为什么可用铝罐车和铁罐车来运输浓硫酸？在常温下，浓硫酸跟某些金属，如Fe、Al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，现象叫做“钝化”。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。“钝化”是化学变化吗？HBr、HI、H2S等钝化致密氧化膜2、浓硫酸的强氧化性H2S+3H2SO4(浓)=4SO2+4H2O 课堂练习下列事实
8、与括号中浓硫酸的性质对应关系正确的是（）A、空气中敞口久置的浓硫酸质量增大（挥发性）B、浓硫酸在及加热条件下与铜反应（脱水性）C、用硫酸在纸上书写的字迹变黑（氧化性）D、浓硫酸可用来干燥某些气体（吸水性）D浓硫酸具有：A.强酸性，B.强氧化性，C.高沸点、难挥发性，D.脱水性，E.吸水性等性质。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的字母分别填入括号中。(1)用NaCl固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体()(2)把浓硫酸露置在空气里,质量会增加 ()(3)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体()(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸()(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变
9、成白色粉末()(6)不能用浓硫酸干燥HBr、HI和H2S等气体()(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑()CEEBEBAD 课堂练习浓硫酸稀硫酸H2SO4H2SO4=2H+SO42-酸的通性完全电离自身特性以分子态存在为主量变引起质变！稀释浓度减小浓缩浓度增加课堂总结：稀硫酸、浓硫酸在组成和性质上的对比名称稀硫酸浓硫酸存在的粒子和铁、铝和铜和碳体现氧化性的元素还原产物氧化性强弱特性H2SO4分子H+、SO42-常温钝化，加热反应反应生成H2不反应加热反应加热反应不反应+6SH+1SO2H2强弱酸的通性吸水性脱水性强氧化性方法一：观察状态，油状粘稠的液体是浓硫酸。方法二：根据密度，等体积
10、的液体较重的是浓硫酸。方法三：溶于水，放出大量热的是浓硫酸。方法四：能使小木棍变黑的是浓硫酸。根据你学过的知识，如何鉴别浓硫酸和稀硫酸？设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的生成物含有水、SO2、CO2。供选择试剂和装置如下图（装置可多次使用）。【提示】【提示】仪器连接如下 课堂练习三硫酸的用途1、制取化肥，如磷肥、氮肥等；2、清除金属表面的氧化物；3、制取挥发性酸；4、用于精炼石油，制造炸药、农药等；“硫酸的产量被视为一个国家无机化工工业发展水平的标志”工业上如何制备硫酸？硫酸的制备四、硫酸的工业制备(1)原料：硫磺或黄铁矿(FeS2)、空气，98.3%的浓硫酸。4FeS211O2=2Fe2O38
11、SO2高温 “造气阶段”-SO2的制取和净化(沸腾炉)“接触氧化阶段”-SO2的催化氧化(接触室)“生成阶段-”SO3的吸收和H2SO4的生成(吸收塔)(2)三个阶段沸 腾 炉接 触 室吸 收 塔净化冷 却硫酸的工业生产 SO3+H2O =H2SO4 4FeS2+11O2 Fe2O3+8SO2工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3与水反应为放热反应，易产生酸雾，影响SO3的吸收。SO3+H2SO4（浓）=H2SO4SO3H2SO4SO3+H2O =2H2SO4五、硫酸盐硫酸盐化学式及俗称用途CaSO4CaSO42H2O（石膏）2CaSO4H2O（熟石膏）制作模型、绷带、粉笔，
12、调节水泥的硬化速率BaSO4BaSO4（重晶石）医疗上用作“钡餐”CuSO4CuSO45H2O（胆矾、蓝矾）与石灰乳混合制农药“波尔多液”FeSO4FeSO47H2O（绿矾）制补血剂、生产铁系列净水剂和颜料KAl(SO4)2KAl(SO4)212H2O（明矾）用作净水剂（形成Al(OH)3胶体）硫酸根离子检验思考思考1 1：稀盐酸和稀盐酸和BaCl2溶液加入顺序能否交换？为什么？思考2：稀盐酸能否换成稀盐酸能否换成稀硝酸？BaCl2溶液能否换成Ba(NO3)2溶液？SO42-的检验检验方法:待测液取清液有无白色沉淀(判断有无)离子的检验步骤：离子的检验步骤：取溶液少量于试管中，加入，有（或无）现象，则证明有（或无）某离子不能用硝酸酸化，第二步也不能用Ba(NO3)2溶液，否则无法排除SO32-离子的干扰。不能，否则无法排除Ag+离子的干扰g g.molmol-1-1M=m/nM=m/nNaNa6.02X106.02X102323molmol-1-1n=N/Mn=N/M摩尔（摩尔（molmol）n nM M课后练习：学法大视野P7、8预习自主整理学法大视野P10练4学法大视野P11练习效果测评T2、T5、T8课时作业P122T5、T7、T8、T10；P124T13、T14