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课件网) 专题4 硫与环境保护 第一单元 含硫化合物的性质 第2课时 硫酸的工业制备和性质 学习目标 知道工业生产硫酸的基本原理及生产过程中原料的综合利用。 熟知硫酸的化学性质和浓硫酸的特性。 稀硫酸具有哪些酸的通性 与酸碱指示剂反应 与活泼金属反应 与金属氧化物反应 与碱反应 与盐反应 Zn+ H2SO4 === ZnSO4 + H2↑ CuO + H2SO4 === CuSO4+H2O 2NaOH + H2SO4 === Na2SO4+2H2O BaCl2 + H2SO4 === BaSO4 ↓+2HCl 石蕊、酚酞 知识回顾 一、硫酸的工业制法 三种原料: 硫或含硫矿石、空气、 98.3%的浓H2SO4 三套设备: 沸腾炉、接触室、吸收塔 学习探究 1. 二氧化硫的制取和净化 4FeS2 + 11O2 === 2Fe2O3 + 8SO2 高温 主要反应: 主要设备: 沸腾炉 接触法制硫酸 为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒? 矿粒细小,跟空气接触面积大,燃烧充分,燃烧快。 为什么要从炉底通入强大空气流? 使矿粒与空气接触更充分,燃烧快,反应完全,提高原料的利用率。 讨论 2. 二氧化硫氧化成三氧化硫 主要反应: 主要设备: 接触室 (转化器) 二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上接触时起反应的, 接触室和接触法的名称由此而得。 2SO2+ O2 2SO3 催化剂 △ 3. 三氧化硫的吸收和硫酸的生成 主要反应: 主要设备: 吸收塔 SO3 + H2O === H2SO4 工业上用什么吸收三氧化硫制取硫酸? 为什么不用水或稀硫酸来吸收三氧化硫? 用 98. 3 % 的浓硫酸吸收三氧化硫。 三氧化硫与水化合时,放出大量热。如用水或稀硫酸 作吸收剂时,易形成酸雾,吸收速度减慢,不利于三氧化硫的吸收。 讨论 硫酸工业生产流程 沸腾炉 接触室 吸收塔 净化 冷却 (3)三氧化硫的吸收和硫酸的生成 三阶段 (1)二氧化硫的的制取和净化 (2)二氧化硫氧化成三氧化硫 三方程 三设备 高温 4FeS2 +11O2 === 2Fe2O3 + 8SO2 沸腾炉 接触室 吸收塔 SO3 +H2O===H2SO4 4. 总结 2SO2+ O2 2SO3 催化剂 △ 原理: 。 二、浓硫酸的三大特性 实验1 向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3 mL的浓硫酸,搅拌,观察实验现象。 1. 吸水性 CuSO4·5H2O CuSO4 浓硫酸 用途:可用作 。 现象: 。 蓝色的胆矾变成了白色的粉末 干燥剂 哪些气体可以用浓硫酸干燥? 碱性气体(NH3)、还原性气体(H2S、HI、HBr)。 思考 哪些气体不可以用浓硫酸干燥? 不与它起反应的气体,H2、O2、N2、CO、CO2、CH4 、 SO2、HCl、Cl2等。 2. 脱水性 实验2 取2 g蔗糖放入大试管中,加入约50 mL浓硫酸,迅速搅拌,然后带上玻璃导管的橡胶塞,将玻璃导管的一端插入有品红溶液的试管中,观察实验现象。 蔗糖变黑;体积膨胀;放出大量热;品红溶液褪色,产生有刺激性的气体 现象: 原理: C + 2H2SO4(浓)=== CO2↑ + 2SO2↑ +2H2O C12H22O11 12C+11H2O 浓硫酸 浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别? 吸水性是指浓硫酸吸收现成游离的水分子。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,来形成硫酸的水合物。 脱水性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。 3. 强氧化性 实验3 将一小块铜片放入试管中,然后加入2 mL浓硫酸,加热观察实验现象。 Cu + 2H2SO4(浓)=== CuSO4 SO2 ↑+2H2O 现象: 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; (3)随着反应的进行,浓硫酸变稀而不反应。 加热能反应,产生的气体能使品红溶液褪色,溶液稀释后呈蓝色。 原理: 有浓硫酸参与的反应,大多数是氧化还原反应,反应中浓硫酸作氧化剂。 ①加热,浓H2SO4能氧化大多数金属(除Au、Pt),一般不产生H2,产生的气体是SO2气体。 ②常温,浓H2SO4使 Fe、Al钝化 。 ③浓H2SO4与金属反 ... ...