重点难点
浓硫酸的性质,浓硫酸的强氧化性
【学习过程】
知识要点
一、硫酸的工业制法
目前工业:接触法制硫酸
(1)接触法制硫酸的生产阶段、典型设备、反应原理、归纳完成下表:
三原料
三设备
三阶段[来源:Zxxk.Com][来源:Zxxk.Com]
三反应
硫磺或
黄铁矿
沸腾炉
SO2的制取和净化
空气
接触室
SO2氧化成SO3
?
98.3﹪的浓硫酸[来源:学科网]
吸收塔
SO3的吸收
(2)尾气的吸收:通常工业上是用氨水来吸收SO2,其反应式为:SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,
二、硫酸的性质
1、硫酸的物理性质
纯硫酸是 的液体,沸点 ,密度 ,能与水以任意比互溶,溶解时放出大量的热。
2、硫酸的化学性质
①、吸水性:H2SO4+nH2O==H2SO4·nH2O
〖注意〗“水”可以是混合气体中的水蒸气,也可以是结晶水合物中的结晶水!
②、脱水性:浓硫酸可以使有机化合物中的H、O元素按H2O的组成从有机物中“脱离”出来,结合成水分子。如:C12H22O11(蔗糖)==12C+11H2O,所以浓硫酸对有机物有强烈的腐蚀作用。
※如果皮肤上不慎沾上浓硫酸,正确的处理方法是 。
〖对比〗吸水性和脱水性的区别。
③、强氧化性:
a、冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而
b、活泼性在H以后的金属也能反应(Pt、Au除外)
铜和浓硫酸的反应:
c、与非金属(碳)反应:
d 、能与其他还原性物质反应
3、硫酸盐
名称
俗称和成分
颜色
名称
俗称和成分
颜色
硫酸钙
石膏CaSO4?2H2O
熟石膏2CaSO4?H2O
白色
硫酸钡
重晶石BaSO4
白色
硫酸亚铁
绿矾FeSO4?7H2O
绿色
硫酸钠
芒硝Na2SO4?10H2O
白色
硫酸铜
胆(蓝)矾CuSO4?7H2O
蓝色
硫酸锌
皓矾ZnSO4?7H2O
白色
三、硫酸的用途
(1)制磷肥、氮肥等肥料,也可用于除锈,还可制实验价值较大的硫酸盐等;
(2)利用其吸水性,在实验室浓硫酸常用作 剂;
(3)利用其脱水性,常用作脱水剂。
典型例题
例题、用实验验证炭和浓硫酸反应的产物。
(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):
;
(2)实验中哪些现象能分别证明产物中有水、二氧化硫和二氧化碳?
;
;
(3)盛品红试液的试剂瓶为什么要用两次?
;
(4)在浓H2SO4跟木炭、浓H2SO4跟铜的两个反应中,是否利用浓H2SO4的同一性质?
。
当堂演练
1.工业上常用稀硫酸清洗铁表面的锈层,这是利用硫酸的 ( )
A、 强氧化性 B、不挥发性 C、酸性 D、吸水性
2.50mL 18mol/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、小于0.45mo1 B、等于0.45mol
C、在0.45mol和0.9mol之间 D、大于0.9mo1
3.下列关于硫酸性质的描述中,正确的是 ( )
A、浓H2SO4有氧化性,稀H2SO4无氧化性
B、由于浓H2SO4具有脱水性,所以可用做干燥剂
C、稀H2SO4与铜不反应,但浓H2SO4在加热条件下可与铜反应
D、在受热的情况下浓硫酸也不与铁、铝发生反应
4.在下述反应中,浓H2SO4既表出现氧化性,又表现出酸性的是 ( )
A、C+H2SO4 B、H2S+H2SO4
C、NaCl+H2SO4 D、Cu+H2SO4
5.下列离子方程式中,不正确的是 ( )
A、氢氧化铜与硫酸反应:Cu(OH)2+2H+==Cu2++2H2O
B、铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑
C、氯化钡溶液与硫酸反应:Ba2++SO42—==BaSO4↓
D、氧化铜与硫酸反应:CuO+2H+==Cu2++H2O
6.通常情况下能共存且能用浓硫酸干燥的气体组是 ( )A SO2、Cl2、H2S??? B O2、H2、SO2??? C CH4、H2、Cl2??? D CO、SO3、O27.区别浓H2SO4和稀H2SO4,既简单又可靠的方法是 ( )A、各取少许溶液分别放入铜片`??? B、分别与石蕊试液作用C、用玻璃棒各蘸少许液涂在纸上?? D、各取少许溶液分别放入铝片8.放在敞口容器中的下列溶液,久置后溶液中该溶质的浓度会变大的是 ( )
A 浓硫酸 B 氢氧化钠 C氯水 D氯化钠
9.将绿矾晶体加强热,除生成水蒸气以外,还发生如下反应: ( )
2FeSO4======Fe2O3+SO2↑+SO3↑,如将生成的混合气体通过BaCl2溶液,应发生的现象有
?A、一定产生BaSO4沉淀??? B、一定产生BaSO3沉淀 ?C、一定有SO2逸出??????? D、一定有SO3逸出
10.100g浓度为18mol/L,密度为ρ(g/cm3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9mol/L的硫酸,则加入水中的体积为 ( )
A、小于100mL B、等于100mL
C、大于100mL D、等于100/ρmL
11、将三氧化硫溶解在浓硫酸中所得到的混合物被称为“发烟硫酸”,通常以三氧化硫的质量分数表示其组成。今有1LSO3的质量分数为30%的发烟硫酸(密度为1.95g/cm3),要把它稀释成H2SO4的质量分数为95%的浓硫酸,需加水的体积约为(提示:S元素守恒)
( )
A、120mL B、180mL C、240mL D、300mL
12、工业制CuSO4时,不是直接用铜跟浓H2SO4在加热条件下反应,而是将铜丝浸入稀H2SO4中,再不断由容器下部吹入细小的空气泡。请从原料的用量以及环境保护的角度说明这样做的好处是① _____________________________________ ,
②_____________________________________________________。
13.下列实验事实或实验现象,反映了硫酸的哪些性质。
(1)在工业上可用铁制槽车或铝制槽车运输浓硫酸 。
(2)浓硫酸与甲酸共热可制备一氧化碳 。
(3)实验室用锌粒和稀H2SO4反应制备氢气 。
(4)浓硫酸露置在空气中质量增加 。
(5)浓硫酸使硫酸铜晶体由蓝变白_________________.
14、 (1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2,反 应的化学方程式为: ,该反应在 中进行。
(2)为了有利于SO2的转化为SO3,且能充分利用热能,采 用 了多层催化剂间有热交换器的接触室(见右图)。按此密闭体系中气体的流向,则C处流出的气体为 。
(3)在吸收塔中用 吸收SO3,从吸收塔上部导出的气体再次通入 ,进行第二次氧化,再进行一次吸收后将尾气中很少的SO2净化回收,以防污染大气。
15.向铜片中加入115mL某浓度的硫酸,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500mL,再加入足量锌粉,使之充分反应,收集到2.24L(标准状况)气体。过滤残留固体,干燥后称量,质量减轻了7.5g。求原硫酸的物质的量浓度。
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