硫酸的制備與性質

1、 在哥倫比亞東部的普萊斯火山地區(qū)，有一條河，在哥倫比亞東部的普萊斯火山地區(qū)，有一條河，全長全長580580多公里，河里魚蝦絕跡，兩岸寸草不生。這多公里，河里魚蝦絕跡，兩岸寸草不生。這條河就是堪稱世界五大奇河之一的條河就是堪稱世界五大奇河之一的“雷歐維拉力河雷歐維拉力河”，當?shù)厝朔Q它為當?shù)厝朔Q它為“謀殺河謀殺河” ” ！酸酸河河你知道河中含有什么成分嗎？你知道河中含有什么成分嗎？硫酸的物理性質硫酸的物理性質純硫酸是一種（純硫酸是一種（ ）的油狀液體；）的油狀液體；常用濃硫酸的質量分數(shù)是常用濃硫酸的質量分數(shù)是98.3%，密度為，密度為1.84g/cm3，物質的量濃度為（，物質的量濃度為（ ）；）；

2、硫酸是一種（硫酸是一種（ ）的強酸；）的強酸；易溶于水，能以任意比與水混溶。易溶于水，能以任意比與水混溶。如何稀釋濃硫酸？如何稀釋濃硫酸？無色黏稠無色黏稠酸入水、沿內壁、緩慢倒、不斷攪酸入水、沿內壁、緩慢倒、不斷攪高沸點難揮發(fā)高沸點難揮發(fā)18.4mol/L18.4mol/L稀硫酸的性質稀硫酸的性質酸的通性酸的通性與指示劑反應：與指示劑反應：使紫色石蕊變紅，無色酚酞不變色使紫色石蕊變紅，無色酚酞不變色與與H H前的金屬反應置換出氫氣：前的金屬反應置換出氫氣：FeFeH H2 2SOSO4 4 = FeSO = FeSO4 4H H2 2與金屬氧化物反應生成鹽和水：與金屬氧化物反應生成鹽和水：Fe

3、Fe2 2O O3 33H3H2 2SOSO4 4 = Fe = Fe2 2(SO(SO4 4) )3 33H3H2 2O O與堿反應生成鹽和水：與堿反應生成鹽和水：2Al(OH)2Al(OH)3 33H3H2 2SOSO4 4 = A1 = A12 2(SO(SO4 4) )3 36H6H2 2O O與鹽反應生成新的鹽和新的酸：與鹽反應生成新的鹽和新的酸：BaClBaCl2 2H H2 2SOSO4 4 = BaSO = BaSO4 42HCl2HClNaNa2 2COCO3 3H H2 2SOSO4 4 = Na = Na2 2SOSO4 4COCO2 2+ H+ H2 2O O【想一想想

4、一想】對比濃硫酸和稀硫酸微粒有何不同對比濃硫酸和稀硫酸微粒有何不同 稀硫酸稀硫酸 濃硫酸濃硫酸還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物氧化能力氧化能力H H+ +、SOSO4 42-2-H H2 2SOSO2 2較弱，主要體現(xiàn)酸性較弱，主要體現(xiàn)酸性強強H H2 2SOSO4 4（主要）、（主要）、H H+ +、SOSO4 42-2-結論：結論：濃硫酸具有獨特的性質，濃硫酸中存在濃硫酸具有獨特的性質，濃硫酸中存在的主要是的主要是硫酸分子。硫酸分子。微粒微粒實驗一實驗一 濃硫酸與膽礬濃硫酸與膽礬現(xiàn)象：現(xiàn)象： 膽礬由藍色變?yōu)榘咨懙\由藍色變?yōu)榘咨颍涸颍?濃硫酸具有吸水性濃硫酸具有吸水性 CuSOCuSO4 45H5H

5、2 2OCuSOOCuSO4 4應用：應用：作干燥劑作干燥劑濃硫酸濃硫酸膽礬膽礬CuSOCuSO4 45H5H2 2O O無水無水CuSOCuSO4 4濃硫酸的特性濃硫酸的特性 吸水性吸水性已知：已知：O O2 2、ClCl2 2、H H2 2、COCO2 2、SOSO2 2、HClHCl、H H2 2S S、NHNH3 3等氣等氣體，濃硫酸不能干燥哪些氣體？體，濃硫酸不能干燥哪些氣體？酸性氣體：酸性氣體： CO CO2 2、SOSO2 2、HCl HCl 、ClCl2 2堿性氣體：堿性氣體： NH NH3 3中性氣體：中性氣體： O O2 2、 H H2 2還原性氣體：還原性氣體： H H2

6、 2S S濃硫酸的特性濃硫酸的特性脫水性脫水性現(xiàn)象：現(xiàn)象： 生成疏松多孔的黑色物質，同時又有刺激性氣味生成疏松多孔的黑色物質，同時又有刺激性氣味的氣體生成。的氣體生成。實驗二實驗二 濃硫酸與蔗糖濃硫酸與蔗糖濃硫酸濃硫酸原因：原因：濃硫酸具有脫水性，使蔗糖中濃硫酸具有脫水性，使蔗糖中H H與與O O按按2:12:1比例失去。比例失去。 C C1212H H2222O O1111 12C+11H 12C+11H2 2O O濃硫酸的特性濃硫酸的特性強氧化性強氧化性實驗三實驗三 濃硫酸與銅濃硫酸與銅現(xiàn)象：現(xiàn)象：銅與濃硫酸在加熱條件下劇烈反應；有無色刺激性氣銅與濃硫酸在加熱條件下劇烈反應；有無色刺激性氣

7、味的氣體生成；向反應后的溶液中加水，溶液變藍色。味的氣體生成；向反應后的溶液中加水，溶液變藍色。原因：原因：Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4（濃）（濃）=CuSO=CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O應用：應用：實驗室制取少量實驗室制取少量SOSO2 2加熱時，濃硫酸可以與除金、鉑外的所有金屬反應。加熱時，濃硫酸可以與除金、鉑外的所有金屬反應。濃硫酸能與濃硫酸能與大部分金屬大部分金屬、一些非金屬單質（如、一些非金屬單質（如碳）碳）、某些化合物某些化合物發(fā)生氧化還原反應發(fā)生氧化還原反應友情提醒友情提醒金屬金屬鋁、鐵鋁、鐵在在常溫常溫下遇下遇濃硫酸濃硫酸發(fā)生發(fā)生鈍化鈍化

8、！ C+2HC+2H2 2SOSO4 4（濃）（濃）= CO= CO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O 濃硫酸滴入石蕊試液中有什么現(xiàn)象？濃硫酸滴入石蕊試液中有什么現(xiàn)象？濃硫酸滴在藍色石蕊試紙上有什么現(xiàn)象？濃硫酸滴在藍色石蕊試紙上有什么現(xiàn)象？先變紅后褪色先變紅后褪色先變紅后變黑先變紅后變黑硫酸的用途硫酸的用途濃硫酸的特性小結：濃硫酸的特性小結：吸水性吸水性脫水性脫水性強氧化性強氧化性強烈的腐蝕性強烈的腐蝕性濃硫酸滴在皮膚上怎么辦？濃硫酸滴在皮膚上怎么辦？ 先用一塊干布迅速拭去濃先用一塊干布迅速拭去濃H2SO4然后用然后用大量水沖洗大量水沖洗,再用稀再用稀NaHCO3溶液擦洗溶液

9、擦洗.1.Fe1.Fe、AlAl的鈍化：的鈍化：(1)(1)常溫下常溫下，當，當FeFe、AlAl等較活潑金屬遇到濃硫酸等較活潑金屬遇到濃硫酸時，會與濃硫酸發(fā)生反應，表面生成一層致密時，會與濃硫酸發(fā)生反應，表面生成一層致密的氧化物薄膜而出現(xiàn)的氧化物薄膜而出現(xiàn)“鈍化鈍化”現(xiàn)象。現(xiàn)象。=濃硫酸強氧化性及反應規(guī)律濃硫酸強氧化性及反應規(guī)律(2)(2)加熱時加熱時，F(xiàn)eFe、AlAl遇到濃硫酸劇烈反應生成遇到濃硫酸劇烈反應生成SOSO2 22Al+6H2SO4(濃濃) Al2(SO4)3+3SO2+6H2O。2.2.與不活潑金屬和非金屬的反應：與不活潑金屬和非金屬的反應：由于濃硫酸具有強氧化性，故存在與

10、稀硫酸不同由于濃硫酸具有強氧化性，故存在與稀硫酸不同的化學性質，能夠與不活潑金屬的化學性質，能夠與不活潑金屬(Au(Au、PtPt除外除外) )或或非金屬發(fā)生反應，反應過程中有如下規(guī)律：非金屬發(fā)生反應，反應過程中有如下規(guī)律：(2)(2)還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物(1)(1)反應要加熱，否則不反應。反應要加熱，否則不反應。(3)(3)濃硫酸的作用濃硫酸的作用與金屬反應：酸性和強氧化性；與金屬反應：酸性和強氧化性；與非金屬反應：只表現(xiàn)強氧化性。與非金屬反應：只表現(xiàn)強氧化性。(4)(4)隨著反應的進行，后期反應會怎樣？隨著反應的進行，后期反應會怎樣？3.3.與活潑金屬反應：與活潑金屬反應：在常溫下，濃硫酸和足

11、量的金屬活動性順序表中在常溫下，濃硫酸和足量的金屬活動性順序表中H H前的前的金屬金屬(Al(Al、FeFe除外除外) )發(fā)生反應時，反應分為兩個階段：發(fā)生反應時，反應分為兩個階段：(1)(1)開始階段怎么反應？開始階段怎么反應？(2)(2)隨著反應的進行濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r又怎么反應？隨著反應的進行濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r又怎么反應？以鋅為例以鋅為例下列現(xiàn)象反應了硫酸的哪些主要性質下列現(xiàn)象反應了硫酸的哪些主要性質（1）濃硫酸滴在木條上，過了一會兒，木條變黑（）濃硫酸滴在木條上，過了一會兒，木條變黑（ ）（2）敞口放置濃硫酸時，質量有所增加（）敞口放置濃硫酸時，質量有所增加（ ）（3）鋅粒投入稀硫酸中

12、，有氣泡產(chǎn)生（）鋅粒投入稀硫酸中，有氣泡產(chǎn)生（ ）（4）把銅片放入濃硫酸里加熱，有氣體產(chǎn)生（）把銅片放入濃硫酸里加熱，有氣體產(chǎn)生（ ）（6）使藍色石蕊試紙先變紅后變黑（）使藍色石蕊試紙先變紅后變黑（ ）（7）利用）利用NaCl固體跟濃硫酸反應可制固體跟濃硫酸反應可制HCl氣體（氣體（ ）脫水性脫水性 吸水性吸水性酸性、強氧化性酸性、強氧化性酸性酸性高沸點性高沸點性酸性、脫水性酸性、脫水性 硫酸是當今世界上最重要的化工品之一。早在硫酸是當今世界上最重要的化工品之一。早在10001000多年前，我國就已采用加熱膽礬多年前，我國就已采用加熱膽礬(CuSO(CuSO4 45H5H2 2O)O)或綠礬或

13、綠礬(FeSO(FeSO4 47H7H2 2O)O)的方法制取硫酸。隨著生產(chǎn)的方法制取硫酸。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，硫酸的生產(chǎn)工藝幾經(jīng)改進，目前工業(yè)上力的發(fā)展，硫酸的生產(chǎn)工藝幾經(jīng)改進，目前工業(yè)上主要采用主要采用接觸法制硫酸。接觸法制硫酸。硫酸的制備硫酸的制備憶往昔憶往昔硫酸的制取硫酸的制取在公元在公元650683年年 “煉石膽取精華法煉石膽取精華法” 黃帝九鼎神丹經(jīng)訣黃帝九鼎神丹經(jīng)訣18世紀世紀40年代前，歐洲很多地方用綠礬（年代前，歐洲很多地方用綠礬（FeSO47H2O）為原料，放在蒸餾釜中煅燒而制得硫酸。為原料，放在蒸餾釜中煅燒而制得硫酸。 CuSO4= CuO + SO3 2FeSO4 = F

14、e2O3 + SO2 + SO3 SO3 + H2O = H2SO4SO3 + H2O = H2SO4含硫礦石含硫礦石硫磺硫磺S黃鐵礦黃鐵礦FeS2硫酸工業(yè)生產(chǎn)流程動畫 硫酸的工業(yè)生產(chǎn)沸沸 騰騰 爐爐接接 觸觸 室室吸吸 收收 塔塔凈凈化化冷冷 卻卻沸沸 騰騰 爐爐 接接 觸觸 室室 吸吸 收收 塔塔硫酸的工業(yè)制法硫酸的工業(yè)制法1.1.三種原料：三種原料： 硫或含硫礦石、空氣、硫或含硫礦石、空氣、98.3%98.3%的濃硫酸的濃硫酸2.2.三套設備：三套設備： 沸騰爐、接觸室、吸收塔沸騰爐、接觸室、吸收塔流程流程原理原理1.1.二氧化硫的制取和二氧化硫的制取和凈化凈化-造氣造氣2.2.二氧化硫

15、氧化成三二氧化硫氧化成三氧化硫氧化硫-接觸氧化接觸氧化3.3.三氧化硫的吸收三氧化硫的吸收硫酸生成硫酸生成4FeS4FeS2 2+11O+11O2 2 = 2Fe = 2Fe2 2O O3 3+8SO+8SO2 2高溫高溫SOSO3 3 + H + H2 2O = HO = H2 2SOSO4 42SO2SO2 2 + O + O2 2 2SO 2SO3 3 催化劑催化劑S + OS + O2 2= SO= SO2 2親愛的水：親愛的水： 你好！你好！ 請允許我這樣叫你，其實這么長時間以來，我一直深愛著請允許我這樣叫你，其實這么長時間以來，我一直深愛著你。每當遇見你，我就有種沸騰的感覺，全身會

16、放出大量熱，你。每當遇見你，我就有種沸騰的感覺，全身會放出大量熱，當我看不見你，我會在空氣中尋找你的氣息，尋找你的每一絲當我看不見你，我會在空氣中尋找你的氣息，尋找你的每一絲痕跡。痕跡。 我有時脾氣很暴躁，但這是我我有時脾氣很暴躁，但這是我+6+6價的硫原子決定的，我無價的硫原子決定的，我無法改變我的脾氣，就像我無法抑制尋覓你一樣。法改變我的脾氣，就像我無法抑制尋覓你一樣。 水，我可以對門捷列夫發(fā)誓，我會愛你一輩子，盡管別人水，我可以對門捷列夫發(fā)誓，我會愛你一輩子，盡管別人認為我脾氣不好。他們說我欺負金屬，欺負認為我脾氣不好。他們說我欺負金屬，欺負H H2 2S S和和NaNa2 2O O2 2。其實這。其實這都是硝酸讓他們傳開的。難道硝酸不欺負它們嗎？都是硝酸讓他們傳開的。難道硝酸不欺負它們嗎？NONO與與NONO2 2兩位兩位兄弟是可以證明的。我只從硫中搶了兄弟是可以證明的。我只從硫中搶了2 2個電子，可硝酸搶了個電子，可硝酸搶了5 5個個，這不說明它比我更欺負弱小嗎？，這不說明它比我更欺負弱小嗎？ 濃硫酸給水的情書濃硫酸給水的情書 水，為什么你總是在硝酸和我之間猶豫呢？我可以為你付水，為什么你總是在硝酸和我之間猶豫呢？我可以為你付出一切，就算為了你，我變成稀硫酸也不后悔，而且我會像一出一切，就算為了你，我變成稀硫酸也不后悔