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1、硫酸的制备和性质,第一单元 含硫化合物的性质和应用,专题4 硫、氮和可持续发展,在公元650683年“炼石胆取精华法”黄帝九鼎神丹经诀,18世纪40年代前，欧洲很多地方用绿矾（FeSO47H2O）为原料，放在蒸馏釜中煅烧而制得硫酸。,SO3+H2O=H2SO4,一、怎样从原料制取硫酸？,高温,点燃,4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,(S+O2=SO2),沸腾炉,接触室,SO3+H2O=H2SO4,吸收塔,工业接触法制备硫酸,三个步骤：,硫酸工业生产流程动画,硫酸的工业生产,沸 腾 炉,接 触 室,吸 收 塔,净化,冷 却,工业生产得到的硫酸都是质量分数大于92%的浓硫酸。,4500
2、C,600C,5000C,4500C,8500C,5000C,催化氧化原理,热交换原理,逆流原理,色态：沸点：密度：溶解性：,无色 粘稠 油状液体,98%的浓硫酸沸点是338典型的高沸点酸（难挥发酸）,98%的浓硫酸密度是1.84g/cm3典型的高密度酸,易溶于水，能与水以任意比互溶,二、硫酸的性质,1、物理性质,酸入水、沿玻棒、缓慢倒、不断搅,如何稀释浓硫酸？,稀硫酸具有酸的通性 H2SO4=2H+SO42-,讨论 稀硫酸具有哪些酸的通性？举例说明,浓硫酸的化学性质如何?,稀硫酸具有哪些的化学性质?,知识回顾,二、浓硫酸的性质,向表面皿中加入少量胆矾，再加入约3ml的浓硫酸，搅拌，观察实验现
3、象。,实 验,CuSO45H2O,CuSO4,浓硫酸,（）吸水性,可用作干燥剂,现象：晶体慢慢由蓝色变成白色,取2g蔗糖放入大试管中，加入约5ml浓硫酸，迅速搅拌，然后带上玻璃导管的橡胶塞，将玻璃导管的中一端插入有品红溶液的试管中，观察实验现象。,实 验,现象：蔗糖变黑；体积膨胀；放出大量热；产生有酸味、刺激性的气体，能使品红溶液褪色。,3、浓硫酸的特性,（）脱水性,按水的组成，夺取某些有机物中的氢和氧形成水分子,C12H22O11,浓硫酸,12C+11H2O,比较,浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别？,如：空气中的水分、物质中的湿存水、结晶水合物中的结晶水等，形成硫酸的水合物。,H2SO4+n
4、H2O=H2SO4nH2O,原来就有水,原来没有水,是指浓硫酸吸收现成游离的水分子。,是指浓硫酸将有机物中的H、O按原子个数比2:1(即水的组成比例)脱去。,2.脱水性,1.吸水性,3、浓硫酸的特性,实 验,将一小片铜片放入试管，然后用滴管向试管中慢慢加入2mL的浓硫酸，加热混合物。（实验三）,现象：加热后剧烈反应，产生气体能使品红褪色，溶液稀释后呈蓝色,稀硫酸和铜不反应！,问题探究:,浓硫酸在一定条件下能否和铜反应呢？,请标出该反应的氧化还原情况,深入分析,Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2+2H2O,0,+6,+2,+4,+6,升价，失2e，被氧化,降价，得2e，被还原,还原剂,
5、氧化剂,注 意,（1）参加反应的浓硫酸只有1/2被还原；,（2）在与铜的反应中，浓硫酸既表现出强氧化性，又表现出酸性；,（4）该化学方程式不能改写成离子方程式。,(）随着反应的进行,浓硫酸变稀而不反应；,试分析下列反应的氧化还原情况,C+2H2SO4（浓）=CO2+2SO2+2H2O,0,+6,+4,+4,升价，失4e，被氧化,降价，得4e，被还原,还原剂,氧化剂,注意,（1）参加反应的浓硫酸全部被还原；,（2）与单质C的反应中，浓硫酸只表现出氧化性。,想一想：,C+2H2SO4(浓)=CO2+2SO2+2H2O,0,氧化性,+4,思考：如何设计实验验证 上述反应产物？,+6,+4,启发思维：
6、,1.考虑每个装置在检验过程中所起的作用？,2.考虑这些产物时应有怎样的先后顺序？,3.检验CO2时怎样排除SO2的干扰？,C+2H2SO4（浓）=CO2+2SO2+H2O,C与浓硫酸反应产物的鉴别,C+2H2SO4（浓）=CO2+2SO2+H2O,思考：氧化产物与还原产物的物质的量之比,2HBr+H2SO4（浓）=Br2+SO2+2H2O,c、与某些化合物反应,2NH3+H2SO4（浓）=(NH4)2 SO4,2HI+H2SO4（浓）=I2+SO2+2H2O,请问哪些气体不能有浓硫酸干燥？,填表比较：浓硫酸和稀硫酸和组成和性质,大，98.3%,小,H2SO4分子,H+、SO42-,加热反应,
7、不反应,常温钝化，加热反应,反应生成H2,加热反应,不反应,S,+6,H,+1,SO2,H2,强,弱,吸水性脱水性强氧化性,酸的通性,思考:你有哪些方法可以鉴别浓硫酸和稀硫酸?,本节要点,浓硫酸的性质,物理性质,特 性,吸水性,脱水性,强氧化性,金属,非金属,化合物,高沸点高密度难挥发易溶水,1、硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是：A、强酸性B、难挥发性C、吸水性D、脱水性E、强氧化性（1）实验室制SO2气体_;（2）干燥H2、SO2等气体_;（3）用铝槽车装运浓硫酸_;（4）清洗镀件表面氧化物_;（5）浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑_,AB,C,E,A,AD,随堂检测,2、向50mL18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热，被还原的硫酸的物质的量()A、等于0.9molB、大于0.45mol 小于0.9molC、等于0.45mol D、小于0.45mol,D,
