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专题4 硫与环境保护
第一单元 含硫化合物的性质
硫酸的制备和性质
化学　
1
1、了解工业上生产硫酸的基本原理；
2、知道浓硫酸的特性和硫酸的应用。
硫酸是当令世界上最重要的化工产品之一，美誉为“化学工业之母”，工业上常用硫酸的年产量来衡量一个国家的化工生产能力。早在1000年以前，我国就用加热胆矾（CuSO4·5H2O）或绿矾（FeSO4·7H2O）的方法来制硫酸，如：《黄帝九鼎神丹经诀》——“炼石胆取精华法”。
CuSO4 == CuO + SO3↑ 或 2FeSO4 == Fe2O3 + SO2↑ + SO3↑
SO3 + H2O == H2SO4
高温
高温
胆矾
绿矾
我国古代硫酸的制法
接 触 法 制 硫 酸
原料 设备 主要反应 注意事项
硫铁矿或硫磺、空气、98.3%硫酸 沸腾炉
接触室
吸收塔
接 触 法 制 硫 酸
S + O2 === SO2
点燃
SO3 + H2O = H2 SO4
4FeS2 + 11O2===2Fe2O3 + 8SO2
高温
2SO2 + O2 2SO3
△
催化剂
净化后通入接触室，防止催化剂中毒。
用浓硫酸吸收SO3，防止出现酸雾
粉碎矿石，增大反应面积。
2H+ + Zn = Zn2+ + H2↑
红
CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O
OH- + H+ = H2O
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
硫酸是一种高沸点、难挥发的强酸，纯硫酸是一种无色油状液体，易溶于水，能以任意比和水混溶。浓硫酸溶于水时会放出大量的热。
常用浓硫酸质量分数为98.3%，密度为1.84g/cm3，物质的量浓度约为18.4 mol/L
回顾初中所学知识，归纳硫酸的物理性质和稀硫酸的化学性质。
具有酸的通性
实 验
【实验1】将充满水蒸气的小烧杯中倒扣在盛有浓硫酸的培养皿中，观察现象。
【实验2】向表面皿中加入少量胆矾，再加入约3mL浓硫酸，搅拌，观察实验现象。
实验现象：
实验2：蓝色晶体逐渐变为白色固体。
实验结论：
下列哪种气体不能用浓硫酸干燥：NH3、Cl2、CO2、H2、SO2？
浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂。
浓硫酸的吸水性
实验1：烧杯中的水蒸气消失。
实 验
向3支试管中分别加入少量纸屑、棉花、木屑，再各加入约3mL浓硫酸，观察实验现象。
实验现象：
纸屑、棉花、木屑都变为黑色
实验结论：
1、浓H2SO4 的吸水性与脱水性有什么区别？
2、将浓硫酸滴在湿润的蓝色石蕊试纸上，会出现什么现象？
浓硫酸具有脱水性
浓硫酸的脱水性
注：按水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水，从而使有机物碳化——浓硫酸的脱水性
实 验
将一定量的蔗糖放入烧杯中，加入少量蒸馏水，混合均匀，再将适量浓硫酸倒入烧杯中，迅速搅拌，观察实验现象。
实验现象：
蔗糖变黑，并迅速膨胀。
实验结论：
浓硫酸使蔗糖碳化，并放出大量热，加热条件下，碳与浓硫酸反应产生大量气体。
该反应中浓硫酸体现了什么性质？
实 验
将一小块铜片放入试管中，然后加入2mL浓硫酸，用教材P92图4-6所示的实验装置进行实验，观察实验现象。
实验现象：
有气体产生，且该气体能使品红褪色、使石蕊变红。反应后的溶液加水稀释后呈蓝色。
实验结论：
加热条件下，铜与浓硫酸反应产生SO2、CuSO4。
在该反应中浓硫酸体现了哪些性质？
1、与金属单质反应
常温下， Fe 、Al在浓硫酸中发生钝化，常用铝罐或铁罐储存运输浓硫酸
加热时，浓H2SO4 能氧化除金铂之外的所有金属，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成SO2。
铝罐车
浓硫酸的强氧化性
2、与非金属单质反应
2、请写出锌与少量浓硫酸在加热条件下反应所发生的所有化学方程式。
1、足量铜与浓硫酸反应，随着反应的进行，浓硫酸的浓度有何改变？硫酸能完全反应吗？
3、怎样设计一个实验检验碳与浓H2SO4反应的生成物中既有CO2又有SO2？
4、如何鉴别失去标签的稀硫酸和浓硫酸？请同学们提出尽可能多的方案 。
浓硫酸与稀硫酸的比较
浓H2SO4 稀H2SO4
成份
与Zn
与Fe、Al（常温）
氧化性及对应元素
吸水性 脱水性
主要以H2SO4分子存在
H+、SO4 2-
SO2
H2
钝化
持续反应
有
无
强氧化性，+6价的S
弱氧化性，+1价的H
【归纳总结】
浓硫酸的用途
1、下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是 。
A. 浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B. 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C. 浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等
D. 浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成致密的氧化膜而钝化
E. 浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性
F. 稀释浓硫酸时，应将其沿着器壁慢慢加入到水中，并用玻璃棒不断搅拌
G.浓硫酸长期敞口放置，质量会增大，浓度变小。
D F G
2、向50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热，被还原的硫酸的物质的量(　　)
A、等于0.9mol　 B、大于0.45mol 小于0.9mol
C、等于0.45mol　 D、小于0.45mol
B
4、硫酸具有下列性质：A、在水溶液中电离，并呈强酸性；B、具有高沸点、难挥发性；C、浓硫酸具有吸水性；D、浓硫酸具有脱水性；E、浓硫酸具有强氧化性。在下列变化中，硫酸体现的性质为(填序号)：
(1)铜跟浓硫酸共热，产生二氧化硫气体。( )
(2)亚硫酸钠中加入硫酸，产生二氧化硫气体。( )
(3)氯化钠固体跟浓硫酸的混合物共热时产生氯化氢气体。( )
(4)浓硫酸能用来干燥H2、O2、Cl2等，但不能用来干燥NH3等。( )
(5)纸张、布片、蔗糖等遇浓硫酸会慢慢变黑。( )
(6)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑。( )
(7)用铝槽车装运浓硫酸。( )
A E
A
B
A C
D
A D
E

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