4.1.2　硫酸的工业制备　浓硫酸的性质 学案（含答案）高中化学 苏教版（2019） 必修 第一册

4.1.2　硫酸的工业制备　浓硫酸的性质 1. 了解硫酸的工业制法。 2. 了解硫酸的酸性、浓硫酸的特性。 1. 接触法制硫酸的原料是硫黄、硫铁矿、石膏、有色金属冶炼厂的烟气，在我国主要用黄铁矿。 硫酸工业主要设备与流程 填写下表。 三阶段 a. 造气 b. 接触氧化 c. SO3的吸收 三设备 三反应 2. 尾气的吸收。 通常工业上是用氨水来吸收SO2，其反应的化学方程式为_____ _____、　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 3. 工业上制硫酸的设备分为三大部分，一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔；仿照工业上制备硫酸的流程设计出下面的装置，以探究有关问题。 (1) 写出FeS2与氧气反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　。 (2) 从乙装置中出来的气体有　　　　　　　　　　　　　。 (3) 写出丙装置的作用：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4) 本实验增加丁装置的目的是_____。 (5) 本实验设计还存在的较明显缺陷是　　　　　　　　　　　　　　　　。 化学工业制备的要求： 1. 原料廉价且稳定，最好能结合本地地理环境的优势资源，以降低运输成本。 2. 从环保、成本等角度选择合适的化学反应，设计合理的反应装置，对原料进行粉碎等预处理，使得原料尽可能地被富集，保证在反应中能充分接触。 3. 制备流程简单高效，能耗低，反应放出的热量和剩余物质尽可能加以循环利用，生成的副产物较少。 4. 制备过程绿色环保，没有使用或生成对环境有害的物质，若有，须对有害物质进行无害化处理。 由于工业战略发展的需要，某地区打算建厂制备硫酸，项目负责人员正在考虑采用硫黄制酸还是硫铁矿制酸。如果你是负责人，你会收集哪些资料作为依据进行选择？ 1. 以稀硫酸为例，用电离方程式或离子方程式表示硫酸的性质： (1) 与指示剂作用。 (2) 与活泼金属反应放出氢气。 (3) 与金属氧化物反应生成盐和水。 (4) 与碱反应生成盐和水。 (5) 与盐反应生成新盐和新酸。 2. 工业上常用硫酸跟磷酸钙[Ca3(PO4)2]反应制取磷酸。该方法应用了什么化学原理？ 1. 探究浓硫酸的吸水性与脱水性。 编号 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ 将少量胆矾加入浓硫酸中 Ⅱ 用洁净的玻璃棒蘸取浓硫酸涂在纸片上 Ⅲ 用洁净的玻璃棒蘸取浓硫酸涂在蓝色石蕊试纸上 Ⅳ 在烧杯中将蔗糖用少量蒸馏水调成糊状，然后慢慢加入浓硫酸，边加边搅拌 (1) 实验Ⅳ的反应过程如下图所示。 ①黑色物质急剧膨胀，长成“黑色面包”的原因是什么？ ②蔗糖变黑体现了浓硫酸的什么性质？ (2) 浓硫酸吸水性和脱水性的有什么区别？ 由此看出：二者的根本区别在于“水”是物质本身存在的，还是按氢、氧原子比为2∶1生成的。 (3) 浓硫酸常用作气体干燥剂，体现了浓硫酸的什么性质？潮湿的氨气能用浓硫酸干燥吗？ 2. 探究浓硫酸的强氧化性。 完成下表中的实验探究，观察现象，并说明该实验体现了浓硫酸的何种性质（酸性、吸水性、脱水性和强氧化性等）。将你所得的结论写出来。 编号 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅴ 将一小块铜片放入试管中，加入2 mL浓硫酸，然后加热，并把产生的气体通入品红溶液中，尾气用NaOH溶液吸收 Ⅵ 将一小块铁片（或铝片）放入盛有浓硫酸的试管中，一段时间后取出，再小心放入CuSO4溶液中 (1) 实验Ⅴ还可以采用下图装置进行实验 ①写出该制取SO2反应的化学方程式。 ②可拉动的铜丝代替铜片的优点是什么？ ③试管c中“浸有NaOH溶液的棉团”的作用是什么？写出反应的化学方程式。 ④将64 g铜片加入盛有浓硫酸（含2 mol H2SO4）的试管中加热，充分反应后，铜片能否完全溶解？请解释原因。 ⑤浓硫酸与过量的Zn充分反应，发生的反应有哪些？写出化学方程式。 (2) Fe、Al的钝化。常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物 ... ...