第二课时 硫酸的制备和性质
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[课标要求]
1.了解工业硫酸的制备方法。
2.了解浓硫酸的物理性质并掌握浓硫酸的化学特性。
1.工业制硫酸发生的三个反应的化学方程式:
高温点燃
4FeS2+11O2=====2Fe2O3+8SO2(S+O2=====SO2); 催化剂2SO2+O2 2SO3;SO3+H2O===H2SO4。 △
2.稀硫酸具有酸的通性;浓硫酸具有三大特性:吸水性、脱水性和强氧化性。 3. 浓H2SO4在与Cu、C的反应中,作氧化剂,被还原为SO2,化学方程式 △
为Cu+2H2SO4(浓) ===== CuSO4+SO2↑+2H2O、 △
C+2H2SO4(浓) ===== CO2↑+2SO2↑+2H2O。
硫酸的制备及稀硫酸的性质
1.硫酸的制备 (1)古代制法
加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)制取硫酸。 (2)现代工业制法——接触法 三原料 三设备 三阶段 SO2的制 取和净化 SO2氧 化成SO3 SO3的吸收 三反应 高温4FeS2+11O2===== 2Fe2O3+8SO2 催化剂2SO2+O22SO3 △SO3+H2O===H2SO4 沸腾炉 硫黄或含硫矿石、空气、98.3%的浓硫酸 接触室 吸收塔 2.稀硫酸的性质 (1)硫酸的电离
H2SO4是二元强酸,在水中的电离方程式为H2SO4===2H+SO4。 (2)酸的通性
+
2-
写出稀H2SO4发生下列反应的离子方程式: ①与Fe反应:Fe+2H===Fe+H2↑, ②与CuO反应:CuO+2H===Cu+H2O,
③与Ba(OH)2反应:Ba+2OH+2H+SO4===BaSO4↓+2H2O, ④与Na2CO3反应:CO3+2H===CO2↑+H2O, ⑤与BaCl2反应:Ba+SO4===BaSO4↓。
1.在硫酸工业生产中,SO3的吸收过程是在吸收塔(如图)中进行的,吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法不正确的是( )
2+
2-
2-
+
2+
-
+
2-
+
2+
+
2+
A.从①处通入SO3,整个吸收操作采取逆流的形式 B.从②处喷下98.3%的硫酸,瓷环的作用是增大接触面积 C.从③处导出的气体只含有少量SO2,可直接排入大气 D.从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸
解析:选C 首先明确该装置(设备)在吸收SO3过程中是采用逆流原理进行吸收的,即98.3%的硫酸是从吸收塔顶喷下,而SO3是从吸收塔底部通入的。这样有利于气、液的充分接触,吸收效果好。从吸收塔上部导出的气体是N2、没有起反应的O2和少量SO2,直接排入
大气会污染环境,所以应用吸收剂吸收或循环使用。
2.小强同学为了区别稀硫酸与稀盐酸,设计了如下图所示的四组实验方案,其中能达到目的的是( )
解析:选C A中都会产生气泡不能区别;B中溶液都能变为红色不能区别;C中硫酸中会产生沉淀,而盐酸则不能产生沉淀;二氧化碳不能和酸反应,因此D中没有明显现象。
3.下列物质的变化中,加入稀硫酸不能一步实现的是( ) A.Zn―→ZnSO4 B.CuO―→CuSO4
C.块状大理石―→制取大量CO2 D.Ba(OH)2―→BaSO4
解析:选C 块状大理石与硫酸反应时,由于生成的CaSO4微溶于水,覆盖在CaCO3的表面,阻止了硫酸与CaCO3的进一步反应,故不能用大理石与稀H2SO4反应制取大量CO2。
浓硫酸的特性
1.浓硫酸的三大特性 (1)吸水性 ①实验探究:
实验操作 实验现象 实验结论 浓硫酸CuSO4·5H2O===== 蓝色晶体变成白色粉末 CuSO4+5H2O 浓硫酸具有吸水性 ②含义:浓硫酸能够吸收气体,液体中的水分子及固体中的结晶水。 ③应用:浓硫酸常用作干燥剂,如干燥与其不反应的气体。 (2)脱水性 ①实验探究:
实验操作 实验现象 实验结论
高中化学专题4硫氮和可持续发展第一单元含硫化合物的性质和应用第2课时硫酸的制备和性质教学案
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