硫酸

硫酸根離子的檢驗(yàn)01硫酸的工業(yè)制法1、用硫黃為原料制備硫酸根據(jù)上節(jié)課所學(xué)硫的知識(shí)，你能否設(shè)計(jì)出制備流程，并寫(xiě)出相關(guān)化學(xué)方程式？S+O2

SO22SO2+O2

2SO3SO3+H2O=H2SO4

硫酸是世界上用量最大、用途最廣的化工基本原料之一，有“化學(xué)工業(yè)之母”之稱(chēng)。可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料和鹽類(lèi)等。目前工業(yè)上主要采用接觸法，以硫黃或硫鐵礦為原料制備硫酸一、硫酸的工業(yè)制法硫酸工業(yè)制法

硫鐵礦為原料制備硫酸硫鐵礦FeS2沸騰爐反應(yīng)反應(yīng)原理PPT模板http:///moban/一、工業(yè)制硫酸---工藝流程4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2高溫接觸室反應(yīng)反應(yīng)原理PPT模板http:///moban/一、工業(yè)制硫酸---工藝流程2SO2+O22SO3催化劑注意事項(xiàng)凈化的目的：為了防止催化劑中毒催化劑：一般選擇V2O5接觸室中安裝熱交換器的作用：充分利用反應(yīng)放出的熱量來(lái)預(yù)熱混合氣體，同時(shí)冷卻反應(yīng)生成的SO3吸收塔反應(yīng)反應(yīng)原理PPT模板http:///moban/一、工業(yè)制硫酸---工藝流程SO3＋H2SO4(濃)

H2SO4?SO3

SO3

+

H2O

=

H2SO4

(發(fā)煙硫酸)發(fā)煙硫酸：含有SO3，濃度大于98%的硫酸工業(yè)上制取硫酸常用濃硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3與水反應(yīng)為放熱反應(yīng)，易產(chǎn)生水霧，降低SO3的吸收效率02硫酸的性質(zhì)二、硫酸的性質(zhì)稀硫酸的性質(zhì)硫酸是強(qiáng)酸，具有酸的通性。濃硫酸（98.3%）的性質(zhì)呢？與指示劑顯色與活潑金屬反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)(1)電離方程式H2SO4=2H++SO42-(2)酸的通性稀硫酸與堿反應(yīng)紫色石蕊變紅H++OH-=H2O（與強(qiáng)堿）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2H++CO32-=H2O+CO2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑(二元強(qiáng)酸)無(wú)色、黏稠的油狀液體高密度酸大于水(ρ=1.84g/cm3，c=18.4mol/L)高沸點(diǎn)(338℃)，難揮發(fā)極易溶于水，溶解時(shí)放出大量的熱色態(tài)：密度：沸點(diǎn)：溶解性：濃硫酸的性質(zhì)稀硫酸完全電離H2SO4=2H++SO42-酸的通性濃度增大濃硫酸分子形式存在主要以H2SO4自身特性吸水性脫水性強(qiáng)氧化性將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩慢地倒入盛有蒸餾水的燒杯中，并用玻棒不斷攪拌。【思考】稀釋濃硫酸時(shí)應(yīng)該如何操作?溶解放出大量熱難揮發(fā)酸，用于制備易揮發(fā)性酸【思考】濃硫酸不慎濺到皮膚上，應(yīng)該如何處理？立即用大量水沖洗，然后涂抹5%的NaHCO3溶液濃硫酸的特性--吸水性實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證描述現(xiàn)象結(jié)論實(shí)質(zhì)CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O濃硫酸杯中液面上升藍(lán)色的硫酸銅晶體變?yōu)榘咨勰┪湛諝庵械乃魵馕站w水物理變化化學(xué)變化

→①

吸水性（吸收周?chē)h(huán)境中的水分,以及混在氣體中的水分子）用途：可以作氣體干燥劑濃硫酸要密封保存！

可干燥：中性氣體：H2、O2、CO、CH4、NO等酸性氣體:HCl、

Cl2、SO2、CO2等

不能干燥：堿性氣體：NH3還原性氣體：H2S、HBr、HI氣態(tài)SO3：會(huì)被濃硫酸吸收被干燥的氣體長(zhǎng)進(jìn)短出濃硫酸的特性---吸水性濃硫酸的特性--脫水性濃硫酸能將蔗糖、紙張、棉布和木材等有機(jī)物中的氫和氧元素按水的組成比（2：1）脫去。【實(shí)驗(yàn)一】將稀、濃硫酸分別滴在pH試紙上稀硫酸濃硫酸濃硫酸的特性--脫水性【實(shí)驗(yàn)二】“濃硫酸與蔗糖的反應(yīng)”（黑面包實(shí)驗(yàn)）與吸水性區(qū)別：物質(zhì)中不含有H2O，只含有氫元素和氧元素濃硫酸的特性---脫水性現(xiàn)象分析濃硫酸的脫水性使蔗糖炭化產(chǎn)生大量氣體問(wèn)：實(shí)驗(yàn)過(guò)程涉及到哪些化學(xué)反應(yīng)？C12H22O11濃硫酸12C+11H2O

蔗糖C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O=△蔗糖變黑體積膨脹，變成疏松多孔海綿狀，有刺激性氣味強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究——濃硫酸與蔗糖的反應(yīng)設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)，證明濃硫酸與碳反應(yīng)的生成物含有水、二氧化硫和二氧化碳

。供選擇試劑和裝置如下圖（裝置可多次使用）。證明含H2O證明含SO2除去SO2證明除盡SO2證明含CO2濃硫酸的特性---強(qiáng)氧化性C+2H2SO4(濃)

CO2↑+2SO2↑+2H2O強(qiáng)氧化性由+6價(jià)的硫引起，一般被還原為SO21、與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)2H2SO4(濃)＋S

3SO2↑＋2H2O濃硫酸只體現(xiàn)強(qiáng)氧化性2、與還原性化合物反應(yīng)H2SO4

(濃)＋H2S＝SO2↑＋S↓＋2H2OH2SO4

(濃)＋2HI＝SO2↑＋I(xiàn)2＋2H2O【實(shí)驗(yàn)5-3】銅和濃硫酸的反應(yīng)在帶導(dǎo)管的橡膠塞側(cè)面挖一個(gè)凹槽，并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。在試管中加入2mL濃硫酸，塞好橡膠塞，使銅絲與濃硫酸接觸。加熱，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。向外拉銅絲，終止反應(yīng)。冷卻后，將試管里的物質(zhì)慢慢倒入盛有少量水的另一支試管里，觀(guān)察溶液的顏色。3、與金屬反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加熱時(shí)a試管內(nèi)有氣泡生成b試管中的品紅溶液褪色c試管中的石蕊溶液逐漸變紅將a試管生成物倒入水中，溶液變藍(lán)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究——濃硫酸與銅的反應(yīng)①可抽動(dòng)的銅絲有什么作用？

②試管c中“浸NaOH溶液的棉團(tuán)”的作用是什么？寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。吸收多余的SO2，以防污染環(huán)境，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。控制反應(yīng)的發(fā)生或停止③在濃硫酸與銅(加熱)的反應(yīng)中，濃H2SO4表現(xiàn)了哪些性質(zhì)？濃硫酸既表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性，又表現(xiàn)了酸性。思考：將64g（1mol）銅片加入盛有濃硫酸(含2molH2SO4)的試管中加熱，充分反應(yīng)后，銅片能否完全溶解？請(qǐng)解釋原因。銅片不能完全溶解，原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度變小，而銅與稀硫酸不反應(yīng)。【思考】濃硫酸能和金屬反應(yīng)，為什么可用鋁罐車(chē)和鐵罐車(chē)來(lái)運(yùn)輸濃硫酸？常溫下，濃硫酸遇冷的Fe、Al會(huì)發(fā)生鈍化（使表面生成致密的氧化膜，阻止內(nèi)部金屬被進(jìn)一步氧化）【注意】鈍化是化學(xué)變化視野拓展硫酸在無(wú)溶劑或水基反應(yīng)中的應(yīng)用，減少有機(jī)溶劑的使用，推動(dòng)綠色化學(xué)。硫酸在CO2捕獲中的應(yīng)用，將CO2轉(zhuǎn)化為碳酸酯或其他高附加值化學(xué)品。1.利用其酸性，可制磷肥、氮肥，可制備硫酸鹽。2.利用其吸水性，在實(shí)驗(yàn)室常用濃硫酸作干燥劑。3.利用濃硫酸的脫水性，濃硫酸常作有機(jī)反應(yīng)的脫水劑等。4.利用濃硫酸的高沸點(diǎn)和難揮發(fā)性，常用于制取揮發(fā)性酸如:HCl、HNO3等。NaCl＋H2SO4(濃)NaHSO4＋HCl↑△硫酸的用途03硫酸根離子的檢驗(yàn)常見(jiàn)的硫酸鹽硫酸鹽化學(xué)式及俗稱(chēng)用途CaSO4CaSO4·2H2O（石膏）2CaSO4·H2O（熟石膏）制作模型、繃帶、粉筆，調(diào)節(jié)水泥的硬化速率BaSO4BaSO4（重晶石）醫(yī)療上用作“鋇餐”CuSO4CuSO4·5H2O（膽礬、藍(lán)礬）與石灰乳混合制農(nóng)藥“波爾多液”FeSO4FeSO4·7H2O（綠礬）制補(bǔ)血?jiǎng)⑸a(chǎn)鐵系列凈水劑和顏料KAl(SO4)2KAl(SO4)2·12H2O（明礬）用作凈水劑（形成Al(OH)3膠體）硫酸根離子的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)5-4在三支試管中分別加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴BaCl2溶液，觀(guān)察現(xiàn)象。再分別加入少量稀鹽酸，振蕩，觀(guān)察現(xiàn)象。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中你能得出什么結(jié)論?

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原理結(jié)論稀硫酸先滴入BaCl2溶液再加少量鹽酸Na2SO4溶液先滴入BaCl2溶液再加少量鹽酸Na2CO3溶液先滴入BaCl2溶液再加少量鹽酸生成白色沉淀加鹽酸不溶解生成白色沉淀加鹽酸不溶解生成白色沉淀加鹽酸溶解SO42-＋Ba2＋

=BaSO4↓CO32-＋Ba2＋

=BaCO3↓BaCO3可溶于酸BaSO4不溶于酸白色固體BaSO4，不溶于鹽酸。而B(niǎo)aCO3可溶于鹽酸，因此可用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗(yàn)SO42-硫酸根離子的檢驗(yàn)試劑：稀鹽酸、BaCl2溶液檢驗(yàn)SO42-的操作方法:被檢液取清液有無(wú)白色沉淀產(chǎn)生加足量鹽酸酸化滴加BaCl2溶液(判斷有無(wú)SO42-)先向待