1、第2课时硫酸的制备和性质、硫和含硫化合物的相互转化学习目标1.了解工业制备硫酸的原料、设备和流程。2.掌握浓H2SO4的吸水性、脱水性及强氧化性。能够设计简单的实验验证C、Cu与浓H2SO4的反应及产物。3.了解含硫化合物的相互转化。一、H2SO4的性质1硫酸是强电解质，在水溶液中能完全电离，H2SO4=2HSO，硫酸是二元酸，稀H2SO4具有酸的通性：与指示剂反应；与碱反应；与碱性氧化物反应；与某些盐反应；与活泼金属反应。2浓H2SO4的性质(1)吸水性：作干燥剂。(2)脱水性：将有机物中H、O元素按原子个数比为21脱去，形成水。C12H22O1112C11H2O(3)强氧化性：常温下使Fe
2、、Al钝化。与金属反应Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O与非金属反应C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O二、H2SO4的工业制法1原料：S或硫铁矿、空气、98.3%浓硫酸。2三个步骤(1)SO2的生成：4FeS211O22Fe2O38SO2。(2)SO2的催化氧化：2SO2O22SO3。(3)SO3的吸收：SO3H2O=H2SO4。3设备：沸腾炉、接触室、吸收塔。三、几种常见的硫酸盐1硫酸钙(CaSO4)2CaSO42H2O2CaSO4H2O3H2O (石膏) (熟石膏)用途：石膏绷带、制水泥。2硫酸钡(BaSO4)：俗名重晶石，不溶于水，也不溶于酸。用途：钡餐、白色颜料。3
3、硫酸亚铁(FeSO4)、FeSO47H2O(绿矾)用途：治疗缺铁性贫血，生产净水剂、铁红。SO的检验：加入盐酸酸化，再加入BaCl2，有白色沉淀BaSO4生成，离子方程式为Ba2SO=BaSO4。1Fe、Al被浓H2SO4钝化是化学变化吗？提示：是，常温下，Fe、Al的表面能被浓H2SO4氧化生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了酸与内部金属的进一步反应，属于化学变化。2浓H2SO4与金属及非金属的反应中各表现了哪些性质？提示：与金属反应时，浓硫酸既表现氧化性也表现酸性；与非金属反应时，浓硫酸仅表现氧化性。3工业上为什么不用水吸收SO3，而是用浓硫酸来吸收？提示：为了防止形成酸雾，提高SO3的吸收率
4、。4作为常用的气体干燥剂之一，浓硫酸是否可以干燥所有的气体？提示：凡是不与浓硫酸反应的气体，都可以用浓硫酸干燥，如：H2、CO、CO2、O2、N2、SO2、HCl等。碱性气体NH3不能用浓硫酸干燥，它可以与H2SO4发生反应：2NH3H2SO4=(NH4)2SO4，而被浓硫酸吸收。还原性气体不能用浓硫酸干燥，如：H2S、HI、HBr等，它们可以被浓硫酸氧化。5浓H2SO4与蔗糖的脱水实验时，为什么能闻到刺激性气味？提示：浓H2SO4与生成的炭反应，生成了有刺激性气味的SO2气体。6SO2有还原性，浓H2SO4可以干燥SO2气体吗？提示：可以，相邻价态间不发生氧化还原反应。一、浓H2SO4的强氧
5、化性及SO的检验1浓硫酸与稀硫酸氧化性的区别浓硫酸具有强氧化性，主要是构成酸根的中心原子易获得电子，显示出与稀硫酸不同的强氧化性，而稀H2SO4是电离出的H得电子，只具有较弱的氧化性，可氧化较活泼的金属Zn、Fe等。2浓硫酸氧化性的表现(1)Fe、Al的钝化当Fe、Al等较活泼金属遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。(2)与不活泼金属和非金属的反应由于浓硫酸具有强氧化性，故存在与稀硫酸不同的化学性质，能够与不活泼金属或非金属发生反应，反应过程中有如下规律：反应要加热，否则不反应；还原产物一般是SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高
6、价态氧化物或含氧酸；硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性；随着反应的进行，硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止；H2、N2、O2、F2、Cl2、Br2等不能被浓硫酸氧化。(3)浓硫酸作干燥剂浓硫酸具有吸水性，能够干燥H2、N2、O2、CO、CO2、Cl2等气体，但由于其具有强氧化性，一些较强还原性的气体，如HI、H2S、HBr等不能用浓H2SO4干燥。3SO的检验(1)杂质离子的干扰Ag干扰盐酸酸化能防止Ag干扰，因为AgCl=AgCl。CO、SO、PO干扰因为BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀所不同的是这些
7、沉淀能溶于强酸中(如BaCO32H=H2OCO2Ba2)。因此检验SO时，必须用酸酸化(一般用盐酸而不能用HNO3酸化)。(2)钡盐的选择所用钡盐不能是Ba(NO3)2溶液，一般用BaCl2溶液，因为在酸性条件下，SO、HSO、SO2等会被溶液中的NO氧化为SO，从而得出错误的结论。(3)正确操作被检液无现象有无白色沉淀(判断有无SO)。特别提醒 (1)浓H2SO4对皮肤有强烈的腐蚀性。若不慎沾在皮肤上，应立即用布擦去，再用大量水冲洗，最后涂上3%5%的NaHCO3溶液。(2)浓H2SO4与Cu的反应只在加热条件下反应，常温下不反应。二、硫和含硫化合物的相互转化1硫及其化合物之间的转化关系可归
8、纳如下：2相邻价态间不发生氧化还原反应如：S和SO2、SO2和浓H2SO4都不能发生氧化还原反应，故SO2可以用浓H2SO4干燥。练习与实践1下列关于浓硫酸的叙述正确的是()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、氢气等气体D浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化答案D解析A项，浓H2SO4使蔗糖炭化表现脱水性；B项，浓H2SO4与Cu必须加热才能反应；C项，浓H2SO4是酸性干燥剂，不能干燥氨气。2利用废铜制取CuSO4溶液最好的方法是()A铜屑与浓硫酸混合加热B铜屑在空气中灼烧后再溶于稀硫酸C铜屑与稀硫酸混合加热
9、D铜屑在空气中灼烧后再溶于浓硫酸答案B解析若用Cu直接与浓H2SO4反应，会生成SO2，污染空气，同时浪费原料，所以应先将Cu转化为CuO，再与H2SO4作用。3接触法制H2SO4不会用到的设备是()A沸腾炉 B合成塔C吸收塔 D接触室答案B解析接触法制H2SO4共分三个阶段，对应的设备分别是沸腾炉、接触室、吸收塔。4下列物质的化学式错误的是()A重晶石：BaSO4 B熟石膏：CaSO42H2OC苏打：Na2CO3 D胆矾：CuSO45H2O答案B解析熟石膏的化学式为2CaSO4H2O，CaSO42H2O为生石膏的化学式。本课小结 1接触法制备硫酸：(1)三个设备：沸腾炉、接触室、吸收塔。(2)三个反应：4FeS211O22Fe2O38SO2；2SO2O22SO3；SO3H2O=H2SO4。2稀硫酸具有酸的通性；浓硫酸具有三大特性：吸水性、脱水性和强氧化性。3浓H2SO4在与Cu、C的反应中，作氧化剂，被还原为SO2，化学方程式为：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。
