硫酸的制備和性質(zhì)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)



班級(jí):高一( ) 姓名: 學(xué)號(hào) 成績(jī)
專題4 硫、氮和可持續(xù)發(fā)展
硫酸的制備和性質(zhì)
【學(xué)海導(dǎo)航】
1.知道工業(yè)生產(chǎn)硫酸的基本原理,了解濃硫酸的特性和硫酸的應(yīng)用以及硫酸生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣對(duì)環(huán)境的污染
2.認(rèn)識(shí)幾種常見(jiàn)的硫酸鹽及其用途。
3. 1、了解硫酸的物理性質(zhì)、硫酸的通性;
2、掌握濃硫酸的特殊性:吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。
1、了解硫酸的用途;
2、掌握濃硫酸的特殊性:強(qiáng)氧化性。
【主干知識(shí)】
一、硫酸的工業(yè)制法
古代: 。
目前工業(yè):接觸法制硫酸
(1)接觸法制硫酸的生產(chǎn)階段、典型設(shè)備、反應(yīng)原理、歸納完成下表:
三階段1.造氣2.接觸氧化3.SO3的吸收
三設(shè)備
三反應(yīng)
注意事項(xiàng)
(2)尾氣的吸收。通常工業(yè)上是用氨水吸收SO2,其反應(yīng)式為:SO2+2NH3•H2O=(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,
二、硫酸的性質(zhì)
(1)硫酸的物理性質(zhì)
純硫酸是無(wú)色油狀的液體,沸點(diǎn)高,密度大,能與水以任意比互溶,溶解時(shí)放出大量的熱。
(2)硫酸的化學(xué)性質(zhì)
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(jié)晶水合物中的結(jié)晶水!
2、脫水性:濃硫酸可以使有機(jī)化合物中的H、O元素按H2O的組成從有機(jī)物中“脫離”出,結(jié)合成水分子。如:C12H22O11(蔗糖)==12C+11H2O,所以濃硫酸對(duì)有機(jī)物有強(qiáng)烈的腐蝕作用。
※如果皮膚上不慎沾上濃硫酸,正確的處理方法是。
〖對(duì)比〗吸水性和脫水性的區(qū)別。
3、強(qiáng)氧化性:
a冷的濃硫酸使Fe、Al等金屬表面生成一層致密的氧化物薄膜而鈍化。
b活潑性在H以后的金屬也能反應(yīng)(Pt、Au除外) Cu+H2SO4(濃)====CuSO4+SO2↑+2H2O
c與非金屬反應(yīng):C+2H2SO4(濃)====CO2↑+2SO2↑+2H2O
d 能與其他還原性物質(zhì)反應(yīng)
2.硫酸鹽
名稱俗稱和成分顏色名稱俗稱和成分顏色
硫酸鈣石膏CaSO4•2H2O
熟石膏2CaSO4•H2O白色硫酸鋇重晶石BaSO4白色
硫酸亞鐵綠礬FeSO4•7H2O綠色硫酸鈉芒硝Na2SO4•10H2O白色
硫酸銅膽(藍(lán))礬CuSO4•7H2O藍(lán)色硫酸鋅皓礬ZnSO4•7H2O白色
三、硫酸的用途
(1)制磷肥、氮肥等肥料,也可用于除銹,還可制實(shí)驗(yàn)價(jià)值較大的硫酸鹽等;
(2)利用其吸水性,在實(shí)驗(yàn)室濃硫酸常用作劑;
(3)利用濃硫酸的高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性,常用作制取各種揮發(fā)性酸,如:氣體;
(4)利用其脫水性,常用作脫水劑。
【精彩例題】1、用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證炭和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物。

(1)如按氣流由左向右流向,連接上述裝置的正確順序是(填各接口字母):
;
(2)實(shí)驗(yàn)中哪些現(xiàn)象能分別證明產(chǎn)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么要用兩次?
;
(4)在濃H2SO4跟木炭、濃H2SO4跟銅的兩個(gè)反應(yīng)中,是否利用濃H2SO4的同一性質(zhì)?
。
【鞏固練習(xí)】
1.工業(yè)上常用稀硫酸清洗鐵表面的銹層,這是利用硫酸的 (   )
A、 強(qiáng)氧化性 B、不揮發(fā)性 C、酸性 D、吸水性
2.50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的銅片并加熱,被還原的硫酸的物質(zhì)的量
A、小于0.45mo1 B、等于0.45mol
C、在0.45mol和0.9mol之間D、大于0.9mo1
3.下列關(guān)于硫酸性質(zhì)的描述中,正確的是
A、濃H2SO4有氧化性,稀H2SO4無(wú)氧化性
B、由于濃H2SO4具有脫水性,所以可用做干燥劑
C、稀H2SO4與銅不反應(yīng),但濃H2SO4在加熱條下可與銅反應(yīng)
D、在受熱的情況下濃硫酸也不與鐵、鋁發(fā)生反應(yīng)
4.在下述反應(yīng)中,濃H2SO4既表出現(xiàn)氧化性,又表現(xiàn)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(yīng):Cu(OH)2+2H+==Cu2++2H2O
B、鐵與稀硫酸反應(yīng):2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑
C、氯化鋇溶液與硫酸反應(yīng):Ba2++SO42—==BaSO4↓
D、氧化銅與硫酸反應(yīng):CuO+2H+==Cu2++H2O
6、下列關(guān)于亞硫酸、濃硫酸的敘述中,正確的是
A、它們都是酸,彼此不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
B、兩種酸中,硫元素都既有氧化性,又有還原性
C、兩種酸在空氣中都很穩(wěn)定
D、按上述順序,硫元素的氧化性增強(qiáng),還原性減弱
7.向鹽酸中加入濃H2SO4時(shí),會(huì)有白霧生成,不是導(dǎo)致產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因的是( )
A、濃H2SO4脫水性能 B、濃H2SO4具有吸水性
C、鹽酸具有揮發(fā)性 D、氣態(tài)溶質(zhì)的溶解度隨度隨溫度的升高而降低
8.通常情況下能共存且能用濃硫酸干燥的氣體組是 ( )
A SO2、Cl2、H2S B O2、H2、SO2 C CH4、H2、Cl2 D CO、SO3、O2
9.區(qū)別濃H2SO4和稀H2SO4,既簡(jiǎn)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涂在紙上 D、各取少許溶液分別放入鋁片
10.放在敞口容器中的下列溶液,久置后溶液中該溶質(zhì)的濃度會(huì)變大的是( )
A 濃硫酸 B 氫氧化鈉 C氯水 D氯化鈉
11.將綠礬晶體加強(qiáng)熱,除生成水蒸氣以外,還發(fā)生如下反應(yīng):
2FeSO4======Fe2O3+SO2↑+SO3↑,如將生成的混合氣體通過(guò)BaCl2溶液,應(yīng)發(fā)生的現(xiàn)象有
A、一定產(chǎn)生BaSO4沉淀 B、一定產(chǎn)生BaSO3沉淀
C、一定有SO2逸出 D、一定有SO3逸出
12、為方便某些化學(xué)計(jì)算,有人將98%濃硫酸表示成下列形式,其中合理的是
A、H2SO4•1/9H2OB、H2SO4•H2O
C、H2SO4•SO3D、SO3•10/9H2O
13.100g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、小于100mLB、等于100mL
C、大于100mLD、等于100/ρmL
14、將三氧化硫溶解在濃硫酸中所得到的混合物被稱為“發(fā)煙硫酸”,通常以三氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示其組成。今有1LSO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的發(fā)煙硫酸(密度為1.95g/cm3),要把它稀釋成H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的濃硫酸,需加水的體積約為(提示:S元素守恒)
A、120mLB、180mLC、240mLD、300mL
13.工業(yè)制CuSO4時(shí),不是直接用銅跟濃H2SO4在加熱條下反應(yīng),而是將銅絲浸入稀H2SO4中,再不斷由容器下部吹入細(xì)小的空氣泡。請(qǐng)從原料的用量以及環(huán)境保護(hù)的角度說(shuō)明這樣做的好處是① _____________________________________   ,
②_____________________________________________________。
13.(12分)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象,反映了硫酸的哪些性質(zhì)。
(1)在工業(yè)上可用鐵制槽車(chē)或鋁制槽車(chē)運(yùn)輸濃硫酸         。
(2)濃硫酸與甲酸共熱可制備一氧化碳         。
(3)實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀H2SO4反應(yīng)制備氫氣        。
(4)濃硫酸露置在空氣中質(zhì)量增加        。
⑸ 濃硫酸使硫酸銅晶體由藍(lán)變白_________________.
22. (1)在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,我國(guó)采用黃鐵礦為原料 生產(chǎn)SO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ,該反應(yīng)在 中進(jìn)行。
(2)為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化為SO3,且能充分利用熱能,采 用 了多層催化劑間有熱交換器的接觸室(見(jiàn)右圖)。按此密閉體系中氣體的流向,則C處流出的氣體為 ,A、B、C三處氣體的溫度由高到低的順序?yàn)?。
(3)在吸收塔中用 吸收SO3,從吸收塔上部導(dǎo)出的氣體再次通入 ,進(jìn)行第二次氧化,再進(jìn)行一次吸收后將尾氣中很少的SO2凈化回收,以防污染大氣。
16.向銅片中加入115mL某濃度的硫酸,在加熱條下反應(yīng),待銅片全部溶解后,將其溶液稀釋到500mL,再加入足量鋅粉,使之充分反應(yīng),收集到2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。過(guò)濾殘留固體,干燥后稱量,質(zhì)量減輕了7.5g。求原硫酸的物質(zhì)的量濃度。





本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoyi/36034.html

相關(guān)閱讀:碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用