蘇教版必修1 專題4第1單元 含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用（第2課時(shí)） 課件（39張）.pptx

第2課時(shí)硫酸的制備和性質(zhì) 專題4第一單元含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用 學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1 知道工業(yè)生產(chǎn)硫酸的基本原理及生產(chǎn)過程中原料的綜合利用 2 熟知硫酸的化學(xué)性質(zhì)和濃硫酸的特性 新知導(dǎo)學(xué) 達(dá)標(biāo)檢測 內(nèi)容索引 新知導(dǎo)學(xué) 根據(jù)上圖回答下列問題 1 填寫下列各進(jìn)口或出口物質(zhì)的名稱 a 如 b c d 工業(yè)上接觸法制硫酸的主要設(shè)備及生產(chǎn)流程如下圖 含硫礦石 爐渣 一 硫酸的制備 二氧化硫 氧氣 fes2 尾氣 so2 o2 2 接觸法制硫酸分為三個(gè)階段 填寫下表 硫黃或含硫礦石 硫鐵礦 空氣 98 3 的濃h2so4 沸騰爐 接觸室 吸收塔 2fe2o3 8so2 2so2 o2 2so3 so3 h2o h2so4 工業(yè)制硫酸的注意事項(xiàng) 1 在沸騰爐中煅燒黃鐵礦時(shí) 要把礦石粉碎 目的是 2 爐氣進(jìn)入接觸室前要凈化 目的是 3 接觸室內(nèi)使用熱交換器的目的是 4 在吸收塔內(nèi)用98 3 的濃h2so4吸收so3而不是用水吸收的原因是 增大黃鐵礦與o2的 接觸面積 使反應(yīng)加快提高原料利用率 除去爐氣中的雜質(zhì) 防止催化劑中毒 及對設(shè)備造成不利影響 利用so2和o2反應(yīng)放出的熱量預(yù)熱輸入 設(shè)備的氣體 冷卻反應(yīng)后的氣體 用水吸 收so3時(shí) 易形成酸霧 吸收速率慢 而用98 3 的濃h2so4吸收so3時(shí) 吸收so3的速率快 不形成酸霧 吸收完全 例1在硫酸的工業(yè)制法中 下列生產(chǎn)操作與說明生產(chǎn)操作的主要原因二者都正確的是a 黃鐵礦煅燒前要粉碎 因?yàn)榇髩K硫鐵礦不能燃燒b 從沸騰爐出來的氣體只有so2c so2氧化成so3 so2能全部轉(zhuǎn)化為so3d so3用98 3 的濃h2so4吸收 目的是防止形成酸霧 以便使so3吸收完全 答案 解析 解析將黃鐵礦粉碎是使其增大與空氣的接觸面積 使燃燒更快 更充分 并不是大塊黃鐵礦不能燃燒 從沸騰爐出來的氣體除so2外 還有so3 o2等 so2轉(zhuǎn)化為so3為可逆反應(yīng) 正 逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行 故so2不可能全部轉(zhuǎn)化為so3 so3轉(zhuǎn)化為h2so4 若直接用水吸收 會(huì)形成大量酸霧 導(dǎo)致so3吸收不完全 工業(yè)生產(chǎn)中用98 3 的濃硫酸作為吸收劑 則不會(huì)出現(xiàn)酸霧 吸收so3更充分 請回答下列問題 1 寫出沸騰爐內(nèi)煅燒硫鐵礦的反應(yīng)方程式 例2工業(yè)上制硫酸的設(shè)備分為三大部分 沸騰爐 接觸室 吸收塔 下面的裝置是仿照工業(yè)上制備硫酸工藝的流程設(shè)計(jì)出來的 用于探究工業(yè)上為何采用98 3 的濃硫酸吸收三氧化硫 答案 解析 4fes2 11o22fe2o3 8so2 解析乙裝置相當(dāng)于接觸室 將so2催化氧化為so3 由于該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng) 故從乙裝置中出來的氣體中含有so2 o2 so3 丙裝置相當(dāng)于吸收塔 用濃硫酸吸收so3 丁裝置是用水吸收so3 so3溶于水會(huì)放出大量的熱 使水汽化為水蒸氣 從而形成酸霧 本實(shí)驗(yàn)中缺少尾氣吸收裝置 2 下圖中的乙 丙分別相當(dāng)于工業(yè)上制取硫酸裝置中的 3 從乙裝置中出來的氣體有 4 丙裝置的作用為 丁中的現(xiàn)象為 5 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還存在的較明顯缺陷是 接觸室 吸收塔 so2 o2 so3 吸收so3 有酸霧產(chǎn)生 缺少尾氣吸收裝置 答案 1 將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中 其質(zhì)量的變化是 變化的原因是 若將一瓶濃鹽酸 或濃硝酸 敞口放置在空氣中 其質(zhì)量的變化是 原因是 2 將一定量的蔗糖放入小燒杯中 加入濃硫酸 觀察到的現(xiàn)象是 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是c12h22o11 增大 濃硫酸能吸收空氣中的水蒸氣 二 濃硫酸的特性 減小 濃鹽酸 或濃硝酸 易揮發(fā) 溶質(zhì)減少 白色蔗 糖變黑 體積膨脹 變成疏松多孔的海綿狀的炭 并放出有刺激性氣味 的氣體 12c 11h2o 相關(guān)視頻 3 按表中圖示裝置完成實(shí)驗(yàn) 將有關(guān)反應(yīng)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論填入表中 變黑 有氣泡逸出 逐漸變?yōu)闊o色 逐漸變?yōu)榧t色 變?yōu)樗{(lán)色 相關(guān)視頻 濃硫酸的特性 1 吸水性 濃硫酸可以吸收空氣或其他氣體中的 混在固體中的濕存水 結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水 在實(shí)驗(yàn)室里常用濃硫酸作 2 脫水性 濃硫酸可以使有機(jī)化合物中的從有機(jī)物中 脫離 出來 結(jié)合生成 3 強(qiáng)氧化性 濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應(yīng) 生成高價(jià)態(tài)金屬的硫酸鹽 本身一般被還原為 常溫下 冷的濃硫酸能使fe al發(fā)生鈍化 故可用鋁槽車運(yùn)輸濃h2so4 水蒸氣 干燥劑 氫 氧元素按水的組成 水分子 so2 與非金屬反應(yīng)濃硫酸可將碳 磷等非金屬單質(zhì)氧化成 本身被還原為 加熱時(shí) 濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為c 2h2so4 濃 co2 2so2 2h2o 高價(jià)態(tài)的氧化物或含氧酸 so2 例3濃硫酸具有a 強(qiáng)酸性 b 強(qiáng)氧化性 c 高沸點(diǎn) 難揮發(fā)性 d 脫水性 e 吸水性等性質(zhì) 以下過程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì) 請將答案的字母分別填入括號(hào)中 1 用nacl固體和濃h2so4在加熱條件下制氯化氫氣體 答案 解析 c 解析濃硫酸具有高沸點(diǎn) 難揮發(fā)性 氯化氫氣體易揮發(fā) 2 用磷礦物 主要成分是ca3 po4 2 和硫酸反應(yīng)制磷酸 答案 解析 a 解析磷酸是高沸點(diǎn)的中強(qiáng)酸 利用強(qiáng)酸與弱酸鹽反應(yīng)制弱酸的原理制磷酸 3 濃硫酸干燥h2 o2 cl2 hcl和so2等氣體 e 解析濃硫酸吸收混在上述氣體中的雜質(zhì)水蒸氣 4 常溫下可以用鐵或鋁的容器貯存濃硫酸 b 解析常溫下 濃硫酸和鋁 鐵反應(yīng) 在金屬表面生成一層薄而致密的氧化物薄膜 阻止內(nèi)部的金屬和濃硫酸繼續(xù)反應(yīng) 5 膽礬放在盛濃硫酸的干燥器中變成白色粉末 答案 解析 e 解析濃硫酸吸收膽礬晶體中的結(jié)晶水 使之變成無水硫酸銅白色粉末 6 不能用濃硫酸干燥hbr hi和h2s等氣體 b 解析濃硫酸具有強(qiáng)氧化性 而hbr hi h2s具有強(qiáng)還原性 7 濃硫酸使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙先變紅后變黑 ad 解析濃硫酸既具有酸的通性 可使酸堿指示劑變色 又具有脫水性 可使有機(jī)物炭化 規(guī)律總結(jié) 規(guī)律總結(jié)濃h2so4強(qiáng)氧化性的理解 1 濃h2so4與稀h2so4氧化性的區(qū)別 2 常溫下 fe al遇濃h2so4 鈍化 鈍化 不是不反應(yīng) 而是生成的致密氧化膜阻止金屬與濃硫酸繼續(xù)反應(yīng) 加熱條件下 fe al與濃硫酸反應(yīng)而不會(huì) 鈍化 例4實(shí)驗(yàn)證明銅在低溫下不能和o2發(fā)生反應(yīng) 也不能和稀硫酸共熱發(fā)生反應(yīng) 但工業(yè)上卻是將廢銅屑倒入熱的稀硫酸中并不斷地通入空氣來制取cuso4溶液 銅屑在此狀態(tài)下發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 利用銅和濃h2so4在加熱條件下也能制備cuso4溶液 其化學(xué)方程式為 以上兩種方法哪種好 原因是 答案 解析 規(guī)律總結(jié) 2cu o22cuo cuo h2so4 稀 cuso4 h2o cu 2h2so4 濃 cuso4 so2 2h2o 第一種方法好 制得相同質(zhì)量的產(chǎn)品 第一種方法消耗的硫酸少 第二種方法生成so2 會(huì)造成大氣污染 第一種方法節(jié)約能源 解析在稀硫酸存在的條件下 cu與o2反應(yīng)后的生成物迅速溶解在熱的稀硫酸中生成cuso4 第二種方法是在加熱條件下銅與濃硫酸反應(yīng) 濃h2so4會(huì)被還原為so2 其利用率降低且生成的氣體有毒 規(guī)律總結(jié) 規(guī)律總結(jié)濃h2so4與金屬反應(yīng)的規(guī)律 1 h后面的金屬cu需要加熱條件 h前面的金屬zn常溫下即反應(yīng) 濃h2so4被還原為so2 金屬被氧化為高價(jià)態(tài)硫酸鹽 濃h2so4足量 2 濃h2so4與金屬反應(yīng)時(shí) 既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強(qiáng)氧化性 3 隨著反應(yīng)的進(jìn)行 h2so4濃度變小 變?yōu)橄2so4 1 工業(yè)制硫酸發(fā)生的三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式 學(xué)習(xí)小結(jié) 2 稀硫酸具有酸的通性 濃硫酸具有三大特征 吸水性 脫水性和強(qiáng)氧化性 達(dá)標(biāo)檢測 1 正誤判斷 正確的打 錯(cuò)誤的打 1 在接觸法制硫酸中 礦石粉碎的目的是為了增大反應(yīng)物的接觸面積 使反應(yīng)更充分 2 在吸收塔內(nèi) 是用濃硫酸吸收so3而不是用水 目的是為了防止形成酸霧 腐蝕設(shè)備 3 在so2的氧化過程中 若o2充足 so2可全部轉(zhuǎn)化為so3 1 2 3 4 5 答案 6 2 下列關(guān)于硫酸的說法正確的是 填序號(hào) 1 在常溫下 濃硫酸與fe和al發(fā)生 鈍化 說明常溫下濃h2so4與fe和al都不反應(yīng) 2 濃硫酸具有強(qiáng)氧化性 稀硫酸不具有氧化性 3 常溫下將銅片放入濃硫酸中 無明顯變化 說明銅在濃硫酸中發(fā)生 鈍化 4 將濃h2so4滴到濕的蔗糖表面 固體變黑膨脹并有刺激性氣味氣體生成 說明濃h2so4有脫水性 吸水性和強(qiáng)氧化性 5 濃h2so4具有強(qiáng)氧化性 so2具有還原性 所以濃h2so4不能干燥so2 6 濃h2so4具有吸水性 所以濃h2so4可以干燥h2 co nh3 h2s hi hbr等氣體 7 濃h2so4與過量的cu反應(yīng)與濃h2so4與過量的zn反應(yīng)的原理完全一樣 1 2 3 4 5 答案 4 6 3 下列關(guān)于濃硫酸和稀硫酸的敘述中正確的是a 常溫時(shí)都能與鐵發(fā)生反應(yīng) 放出氣體b 加熱時(shí)都能與銅發(fā)生反應(yīng)c 都能作為氣體干燥劑d 硫元素的化合價(jià)都是 6價(jià) 解析常溫時(shí)濃硫酸使鐵鈍化 銅與稀硫酸常溫和加熱時(shí)都不反應(yīng) 濃硫酸有吸水性可以作干燥劑 稀硫酸不能作干燥劑 1 2 3 4 5 答案 解析 6 4 濃h2so4在實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程中 既表現(xiàn)出氧化性 又表現(xiàn)出酸性的是 cu cuso4 c co2 feo fe2 so4 3 fe2o3 fe2 so4 3a b c d 1 2 3 4 5 答案 解析 6 解析 正確 濃硫酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性 將cu氧化為cu2 自身還原為so2 同時(shí)生成了鹽 cuso4 體現(xiàn)了濃硫酸的酸性 只體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性 既體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性 將 2價(jià)fe氧化為 3價(jià)fe 同時(shí)又生成了鹽 fe2 so4 3 體現(xiàn)了濃硫酸的酸性 只體現(xiàn)了濃硫酸的酸性 1 2 3 4 5 6 5 向50ml18mol l 1的h2so4溶液中加入足量的銅片 加熱使之反應(yīng) 則充分反應(yīng)后 被還原的h2so4的物質(zhì)的量a 小于0 45molb 等于0 45molc 在0 45mol和0 90mol之間d 大于0 90mol 解析根據(jù)反應(yīng) cu 2h2so4 濃 cuso4 so2 2h2o 若50ml18mol l 1的h2so4與銅完全反應(yīng) 被還原的h2so4的物質(zhì)的量為0 45mol 而實(shí)際上 隨著反應(yīng)的進(jìn)行 h2so4的濃度逐漸變稀 銅與稀h2so4不反應(yīng) 故被還原的h2so4的物質(zhì)的量小于0 45mol 1 2 3 4 5 答案 解析 6 6 將適量的蔗糖放入燒杯中 加入少量水 攪拌均勻 然后加入適量濃硫酸 迅速攪拌 放出大量的熱 同時(shí)觀察到蔗糖逐漸變黑 體積膨脹 并放出有刺激性氣味的氣體 1 生成的黑色物質(zhì)是 填化學(xué)式 1 2 3 4 5 答案 解析 6 c 解析濃硫酸具有脫水性 能將蔗糖中的h o原子以h2o 2 1 的形式脫去 蔗糖脫水后只剩下c元素 故黑色物質(zhì)是單質(zhì)c 2 體積膨脹 并放出有刺激性氣味的氣體 寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式 1 2 3 4 5 答案 解析 6 c 2h2so4 濃 co2 2so2 2h2o 解析蔗糖脫水炭化放出大量的熱 碳與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng) c 2h2so4 濃 co2 2so2 2h2o 3 在 2 的反應(yīng)中 體現(xiàn)濃硫酸具有 填序號(hào) 酸性 吸水性 脫水性 強(qiáng)氧化性 1 2 3 4 5 答案 解析 6 解析碳與濃硫酸的反應(yīng)中 濃硫酸被還原為so2 濃硫酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性 向80ml濃硫酸中加入56g銅片 加熱 至不