課時2 硫酸的製備和性質
【自學導航】
教學目標
1、複習鞏固稀硫酸的性質;
2、知道工業上生產硫酸的基本原理;
3、了解濃硫酸的特性和硫酸的應用;
4、初步了解集幾種重要硫酸鹽的用途。
重點難點
濃硫酸的性質,濃硫酸的強氧化性
【學習過程】
知識要點
一、硫酸的工業制法
目前工業:接觸法制硫酸
(1)接觸法制硫酸的生產階段、典型裝置、反應原理、歸納完成下表:
(2)尾氣的吸收:通常工業上是用氨水來吸收so2,其反應式為:so2+2nh3·h2o=(nh4)2so3+h2o,(nh4)2so3+so2+h2o=2nh4hso3,
二、硫酸的性質
1、硫酸的物理性質
純硫酸是的液體,沸點 ,密度 ,能與水以任意比互溶,溶解時放出大量的熱。
2、硫酸的化學性質
①、吸水性:h2so4+nh2o==h2so4·nh2o
〖注意〗「水」可以是混合氣體中的水蒸氣,也可以是結晶水合物中的結晶水!
②、脫水性:濃硫酸可以使有機化合物中的h、o元素按h2o的組成從有機物中「脫離」出來,結合成水分子。如:
c12h22o11(蔗糖)==12c+11h2o,所以濃硫酸對有機物有強烈的腐蝕作用。
※如果**上不慎沾上濃硫酸,正確的處理方法是
〖對比〗吸水性和脫水性的區別。
③、強氧化性:
a、冷的濃硫酸使fe、al等金屬表面生成一層緻密的氧化物薄膜而
b、活潑性在h以後的金屬也能反應(pt、au除外)
銅和濃硫酸的反應
c、與非金屬(碳)反應
d 、能與其他還原性物質反應
3、硫酸鹽
三、硫酸的用途
(1)制磷肥、氮肥等肥料,也可用於除鏽,還可製實驗價值較大的硫酸鹽等;
(2)利用其吸水性,在實驗室濃硫酸常用作劑;
(3)利用其脫水性,常用作脫水劑。
典型例題
例題、用實驗驗證炭和濃硫酸反應的產物。
(1)如按氣流由左向右流向,連線上述裝置的正確順序是(填各界面字母):
(2)實驗中哪些現象能分別證明產物中有水、二氧化硫和二氧化碳?
(3)盛品紅試液的試劑瓶為什麼要用兩次?
(4)在濃h2so4跟木炭、濃h2so4跟銅的兩個反應中,是否利用濃h2so4的同一性質?
當堂演練
1.工業上常用稀硫酸清洗鐵表面的鏽層,這是利用硫酸的
a、 強氧化性 b、不揮發性 c、酸性 d、吸水性
2.50ml 18mol/l的硫酸中加入足量的銅片並加熱,被還原的硫酸的物質的量
a、小於0.45mo1b、等於0.45mol
c、在0.45mol和0.9mol之間d、大於0.9mo1
3.下列關於硫酸性質的描述中,正確的是
a、濃h2so4有氧化性,稀h2so4無氧化性
b、由於濃h2so4具有脫水性,所以可用做乾燥劑
c、稀h2so4與銅不反應,但濃h2so4在加熱條件下可與銅反應
d、在受熱的情況下濃硫酸也不與鐵、鋁發生反應
4.在下述反應中,濃h2so4既表出現氧化性,又表現出酸性的是
a、c+h2so4b、h2s+h2so4
c、nacl+h2so4d、cu+h2so4
5.下列離子方程式中,不正確的是
a、氫氧化銅與硫酸反應:cu(oh)2+2h+==cu2++2h2o
b、鐵與稀硫酸反應:2fe+6h+==2fe3++3h2↑
c、氯化鋇溶液與硫酸反應:ba2++so42—==baso4↓
d、氧化銅與硫酸反應:cuo+2h+==cu2++h2o
6.通常情況下能共存且能用濃硫酸乾燥的氣體組是
a so2、cl2、h2s b o2、h2、so2 c ch4、h2、cl2 d co、so3、o2
7.區別濃h2so4和稀h2so4,既簡單又可靠的方法是
a、各取少許溶液分別放入銅片` b、分別與石蕊試液作用
c、用玻璃棒各蘸少許液塗在紙上 d、各取少許溶液分別放入鋁片
8.放在敞口容器中的下列溶液,久置後溶液中該溶質的濃度會變大的是
a 濃硫酸 b 氫氧化鈉 c氯水 d氯化鈉
9.將綠礬晶體加強熱,除生成水蒸氣以外,還發生如下反應
2feso4*****=fe2o3+so2↑+so3↑,如將生成的混合氣體通過bacl2溶液,應發生的現象有
a、一定產生baso4沉澱 b、一定產生baso3沉澱
c、一定有so2逸出 d、一定有so3逸出
10.100g濃度為18mol/l,密度為ρ(g/cm3)的濃硫酸中加入一定量的水稀釋成9mol/l的硫酸,則加入水中的體積為
a、小於100mlb、等於100ml
c、大於100mld、等於100/ρml
11、將三氧化硫溶解在濃硫酸中所得到的混合物被稱為「發煙硫酸」,通常以三氧化硫的質量分數表示其組成。今有1lso3的質量分數為30%的發煙硫酸(密度為1.95g/cm3),要把它稀釋成h2so4的質量分數為95%的濃硫酸,需加水的體積約為(提示:
s元素守恆)
a、120mlb、180mlc、240mld、300ml
12、工業制cuso4時,不是直接用銅跟濃h2so4在加熱條件下反應,而是將銅絲浸入稀h2so4中,再不斷由容器下部吹入細小的空氣泡。請從原料的用量以及環境保護的角度說明這樣做的好處是
13.下列實驗事實或實驗現象,反映了硫酸的哪些性質。
(1)在工業上可用鐵製槽車或鋁製槽車運輸濃硫酸
(2)濃硫酸與甲酸共熱可製備一氧化碳
(3)實驗室用鋅粒和稀h2so4反應製備氫氣 。
(4)濃硫酸露置在空氣中質量增加 。
(5)濃硫酸使硫酸銅晶體由藍變白
14、 (1)在硫酸工業生產中,我國採用黃鐵礦為原料生產so2,反應的化學方程式為該反應在中進行。
(2)為了有利於so2的轉化為so3,且能充分利用熱能,採用了多層催化劑間有熱交換器的接觸室(見右圖)。按此密閉體系中氣體的流向,則c處流出的氣體為
(3)在吸收塔中用吸收so3,從吸收塔上部匯出的氣體再次通入進行第二次氧化,再進行一次吸收後將尾氣中很少的so2淨化**,以防汙染大氣。
15.向銅片中加入115ml某濃度的硫酸,在加熱條件下反應,待銅片全部溶解後,將其溶液稀釋到500ml,再加入足量鋅粉,使之充分反應,收集到2.24l(標準狀況)氣體。過濾殘留固體,乾燥後稱量,質量減輕了7.
5g。求原硫酸的物質的量濃度。
硫酸的製備和性質教學反思
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