【化学课件】硫酸 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、三、硫酸H2SO41、物理性质纯硫酸为无色粘稠的油状液体，沸点高，难挥发。市售浓硫酸质量分数为98.3%，密度比水大(1.84g/cm3)。可任意比与水互溶(大量放热：1molH2SO4无限稀释放热约95.3kJ)。2、特性稀释浓硫酸应如何操作？吸水性、脱水性、强氧化性。浓硫酸试剂瓶敞口放置一段时间，体积变大，why？胆矾(CuSO45H2O)在浓硫酸中逐渐变白，why？蔗糖中滴加几滴水，再倒入适量浓硫酸，白糖逐渐变黑，why？用玻璃棒搅拌，烧杯壁逐渐变烫，烧杯内黑色粘稠物迅速膨胀，变成疏松多孔的海绵状炭，产生刺激性气味气体和白雾，why？浓硫酸滴在皮肤上应如何应对？大量水冲洗，最后涂35%N

2、aHCO3溶液沿内壁，酸入水，慢且拌三、硫酸2、特性 吸水性所有酸性气体都可以用浓硫酸干燥吗？将气体、液体或固体中的游离态或结合态水分子夺走的性质可干燥气体不可干燥气体H2、N2、O2Cl2、HClNH3H2S、HI、HBr、CO所有还原性气体都不可以用浓硫酸干燥吗？、SO2、CH4、C2H4如何除去SO2气体中的SO3？NO2、SO3饱和NaHSO3溶液？浓H2SO4浓硫酸体现吸水性时只可能发生物理变化？CuSO45H2O=CuSO4+5H2O浓H2SO4中性酸性碱性还原性其它、NO复杂的物理化学变化三、硫酸2、特性浓硫酸滴在蓝色石蕊试纸上有何现象？毛笔蘸浓硫酸在纸上写字，有何现象？脱水性将

3、(蔗糖、纸张、棉布和木材等)有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比(H:O原子比2:1)脱去。实验室利用浓硫酸的脱水性，用甲酸制备CO气体HCOOH CO+H2O浓浓H2SO4三、硫酸2、特性C12H22O11 12C+11H2O浓浓H2SO4蔗糖中滴加几滴水，再倒入适量浓硫酸，白糖逐渐变黑，why？用玻璃棒搅拌，烧杯壁逐渐变烫，烧杯内黑色粘稠物迅速膨胀，变成疏松多孔的海绵状炭，产生刺激性气味气体和白雾，why？C+2H2SO4(浓浓)=CO2+2SO2+2H2O整个试验过程中，浓硫酸分别体现了哪些性质？蔗糖加水再加硫酸，烧杯变热白糖变黑炭膨胀成疏松多孔物质，产生刺激性气味气体吸水性脱水性强氧化

4、性脱水性三、硫酸2、特性强氧化性如何检验木炭与浓硫酸反应后的各种产物？先后顺序如何？C+2H2SO4(浓浓)=CO2+2SO2+2H2O请说明各检验装置的作用，并描述现象及结论。检验水检验SO2除去SO2检验SO2是否除尽检验CO2检验SO2是否除尽的品红溶液可否省去？KMnO4溶液紫色不完全褪去，亦可证明三、硫酸2、特性强氧化性将铁片或铝片投入浓硫酸中，能观察到什么现象？常温下铁片或铝片与浓硫酸有没有发生化学反应？钝化：Fe、Al、Cr等金属遇冷、浓H2SO4(w93%)时，表面迅速氧化形成一层致密的氧化膜。运输浓硫酸的是铁或铝槽罐车，是否说明铁、铝不能与浓硫酸反应？加热时铁片与浓硫酸能否发

5、生化学反应？2Fe+6H2SO4(浓浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O若铁片过量，还可能发生什么反应？Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4Fe+H2SO4=FeSO4+H2三、硫酸2、特性强氧化性金属Cu与稀硫酸能反应吗？浓H2SO4呢？Cu+2H2SO4(浓浓)=CuSO4+SO2+2H2O反应过程观察到哪些现象？反应后混合物如何加水稀释？有何现象？铜丝表面变黑，试管中液体成淡蓝色，试管底部出现灰白色固体，品红溶液逐渐褪色。将试管中固液混合物沿烧杯内壁缓缓注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。试管中物质加水稀释后得到蓝色溶液。该反应体现H2SO4性质有？强氧化性、酸性足量Cu与含2mol

6、H2SO4的浓硫酸充分反应，能否生成1molSO2？2010-北京-9用图示实验装置(夹持仪器略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是A上下移动中铜丝可控制SO2的量B中选用品红溶液验证SO2的生成C中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D为确认CuSO4生成，向加水，观察颜色三、硫酸3、酸性：指示剂、Al、CuO、Mg(OH)2、NH3H2O、K2CO3、NaHCO3下列实验体现了硫酸的哪些性质？(6)FeS与稀硫酸反应制H2S气体(1)白纸接触浓硫酸处逐渐变黑(2)敞口放置的浓硫酸体积变大(3)蓝色胆矾加入浓硫酸中变白(4)铜片与浓硫酸加热产生气体(5)浓硫酸不能用来干燥硫化氢脱水

7、性吸水性吸水性酸性(7)锌粒投入稀硫酸中产生气泡酸性(8)NaCl(s)与浓硫酸共热制HCl(g)难挥发性酸性、强氧化性强氧化性实验室如何制备二氧化硫？Cu+H2SO4(浓浓)？Na2SO3(aq)+H2SO4(稀稀)？Na2SO3(s)+H2SO4(浓浓)？H+的氧化性三、硫酸4、工业制法原料:硫矿石、空气、水设备:沸腾炉-接触室-吸收塔废物:废渣、废水、废气原理:S+O2=SO2点燃点燃4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高温高温2SO2+O2 2SO3 催化剂催化剂SO3+H2O=H2SO4 能否用水吸收三氧化硫？如何让气固反应物充分接触？为何原料气需净化？四、硫酸根离子的检验检

8、验操作的一般流程：取样、操作、现象、结论取少量待测液于试管中/取少量待测固体样品于试管中，加水溶解如何检验样品中是否含有硫酸根离子(SO42)？滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀,再加入少量稀HNO3,沉淀不溶,说明滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀,再加入少量稀HCl,沉淀不溶,说明SO32 HSO3 滴加BaCl2溶液,有白色沉淀,再加入少量稀HCl,沉淀不溶,说明Ag+滴加少量稀HCl,无明显现象,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀,说明 CO32 滴加足量稀HCl,无明显现象,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀,说明先加稀HCl酸化,无明显现象,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀,说明取

9、少量待测固体样品于试管中,加水溶解,先加稀HCl酸化,无明显现象,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀,说明该固体样品中含有SO42 KHSO4几种重要的硫酸盐 化学式俗称颜色主要性质用途2CaSO4H2O熟石膏白色2CaSO4H2O+3H2O=2(CaSO42H2O)医疗绷带等CaSO42H2O石膏白色2(CaSO42H2O)=2CaSO4H2O+3H2O塑像、模型、粉笔、水泥添加剂FeSO47H2O绿矾浅绿色易被氧化配制蓝黑墨水、补血剂CuSO45H2O胆矾蓝矾蓝色CuSO45H2O=CuSO4+5H2O配制农药“波尔多液”BaSO4重晶石白色不溶于水和酸白色颜料、医疗“钡餐”Na2SO410

10、H2O芒硝白色造纸、缓泻剂、合成洗涤剂KAl(SO4)212H2O明矾白色易水解食品膨化剂、净水剂五、不同价态含硫物质的转化(2)硫元素的化合价一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降(1)相同价态含硫物质通过复分解反应相互转化；不同价态含硫物质通过氧化还原反应相互转化。(3)相邻价态的微粒不发生氧化还原反应。如：S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不反应。含硫物质的连续氧化：硫元素硫元素SO3H2SO4SO2S O2 O2 H2OSO3H2SO4 H2O O2SO2FeS2 O2SO3H2SO4SO2H2S O2足量足量 O2 H2OSO2不足不足O2H2SO3H2OO2硫元素的价态

11、-1-20+4+6硫化物单质氧化物酸盐物质的类别氢化物从FeS制Na2SO4的途径知多少？FeS SSO2SO3H2SO4H2SO3Na2SO4Na2SO3H2SFeSFeS2 2CuFeSCuFeS2 2硫及其化合物的转化关系-20+4+6 硫化物单质氧化物酸盐硫元素的价态物质的类别HgS FeS SSO2SO3H2SO4H2SO3Na2SO4Na2SO3氢化物FeS2H2S-1Na2S2O3五、不同价态含硫物质的转化 六、硫化氢H2S1、物理性质无色，有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能以体积比12.6溶于水，水溶液叫氢硫酸。2、特性稀释浓硫酸应如何操作？吸水性、脱水性、强氧化性。浓硫酸试

12、剂瓶敞口放置一段时间，体积变大，why？胆矾(CuSO45H2O)在浓硫酸中逐渐变白，why？蔗糖中滴加几滴水，再倒入适量浓硫酸，白糖逐渐变黑，why？用玻璃棒搅拌，烧杯壁逐渐变烫，烧杯内黑色粘稠物迅速膨胀，变成疏松多孔的海绵状炭，产生刺激性气味气体和白雾，why？浓硫酸滴在皮肤上应如何应对？大量水冲洗，最后涂35%NaHCO3溶液沿内壁，酸入水，慢且拌四、硫化氢四、硫化氢1、物理性质：、物理性质：无色，有臭鸡蛋气味的气无色，有臭鸡蛋气味的气体，有毒，密度比空气大，能溶于水体，有毒，密度比空气大，能溶于水(1:2.6)，水溶液叫氢硫酸。，水溶液叫氢硫酸。2、化学性质：、化学性质：(1)可燃性：

13、可燃性：O2充足：充足：2H2S+3O2=2SO2+2H2O点燃点燃 O2不足：不足：2H2S+O2=2S+2H2O 点燃点燃(2)二元弱酸：二元弱酸：H2S+2NaOH=Na2S+2H2O (水溶液中只发生：水溶液中只发生：2H2S+O2=2S+2H2O)(3)强还原性：强还原性：2H2S+SO2=2H2O+3S H2S+Cl2=2HCl+S(与与Br2、I2发生类似反应发生类似反应)H2S+H2SO4(浓浓)=S+SO2+2H2O（H2S不能用浓硫酸干燥）不能用浓硫酸干燥）5H2S+2MnO4+6H+=5S+2Mn2+8H2OH2S+2Fe3+=S+2Fe2+2H+(4)不稳定性：不稳定性

14、：H2S=H2+S 3、实验室制法：、实验室制法：FeS+H2SO4=H2S+FeSO4（2）反应原理）反应原理：FeS+2H+=H2S+Fe2+（1）药品：）药品：FeS和稀硫酸或稀盐酸和稀硫酸或稀盐酸 （3）发生装置：）发生装置：固固+液液 气气 不不（4）收集方法：）收集方法：向上排空气法向上排空气法（5）检验方法：）检验方法：H2S使湿润的醋酸铅试纸变黑使湿润的醋酸铅试纸变黑（6）除杂：）除杂：若用稀盐酸制备：若用稀盐酸制备：先通过饱和先通过饱和NaHS 溶液除溶液除HCl，再通过，再通过P2O5或无水或无水CaCl2干燥。干燥。若用稀硫酸制备若用稀硫酸制备只需干燥只需干燥(不能用浓硫

15、酸干燥不能用浓硫酸干燥)。（7）尾气吸收：）尾气吸收：用可溶性铜盐或用可溶性铜盐或NaOH溶液吸溶液吸 收多余的收多余的H2S稀硫酸FeS饱和NaHS溶液稀盐酸CO32的检验：的检验：加入加入BaCl2或或CaCl2溶液产生白溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，放出无色无味的色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，放出无色无味的气体，并能使澄清石灰水变浑浊气体，并能使澄清石灰水变浑浊（可排除（可排除CO32的干扰的干扰）。SO32的检验：的检验：加入加入BaCl2或或CaCl2溶液产生白溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，放出无色有刺激色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，放出无色有刺激性气味的气体，并能使品红

16、溶液褪色性气味的气体，并能使品红溶液褪色（可排除（可排除CO32的干扰的干扰）。SiO32的检验：的检验：加入稀盐酸，生成白色胶状沉加入稀盐酸，生成白色胶状沉淀（或凝胶）。淀（或凝胶）。SO42的检验：的检验：先加先加稀盐酸，无沉淀产生，稀盐酸，无沉淀产生，再再加加BaCl2溶液产生白色沉淀溶液产生白色沉淀（可排除（可排除CO32、SO32、PO43、Ag+等的干扰）等的干扰）。用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是下列说法不合理的是A.若品红溶液若品红溶液褪色，则说明产物中含有褪色，则说明产物中含有SO2B.若溴水褪色，则说明若

17、溴水褪色，则说明 SO2具有还原性具有还原性C.若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡，则说明若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡，则说明 Na2S2O3只作氧化剂只作氧化剂D.若品红溶液若品红溶液不褪色、不褪色、Na2SiO3溶液中出现溶液中出现 白色浑浊，则说明亚硫酸比碳酸的酸性强白色浑浊，则说明亚硫酸比碳酸的酸性强C环境问题环境问题污染物污染物酸雨酸雨SO2和氮氧化物和氮氧化物光化学烟雾光化学烟雾氮氧化物和碳氢化合物氮氧化物和碳氢化合物臭氧层空洞臭氧层空洞氮氧化物、氟氯烃氮氧化物、氟氯烃水体富营养化水体富营养化含氮、磷的化合物含氮、磷的化合物废旧电池污染废旧电池污染 废旧电池中的废旧电池中的Hg、Cd

18、、Pd等重金属离子等重金属离子温室效应温室效应主要是主要是CO2，但，但CO2不算大不算大气污染物气污染物白色污染白色污染难降解的塑料制品难降解的塑料制品1、常见的环境问题以及对应的污染物、常见的环境问题以及对应的污染物五、环境保护与绿色化学五、环境保护与绿色化学向含向含a mol NaClO的溶液通入的溶液通入b mol SO2充分反应充分反应(不考虑不考虑SO2与水之间的反应以与水之间的反应以及及HClO的分解的分解)。下列说法不正确的是。下列说法不正确的是A当当0ba/3时：时：SO2+H2O+3ClO=SO42+2HClO+ClB当当b=a时：时：SO2+H2O+ClO=2H+Cl+S

19、O42C当当a/3ba时：反应后溶液中时：反应后溶液中H+的物的物 质的量为质的量为0n(H+)2b molD当当0ba时：反应后溶液中时：反应后溶液中ClO、Cl 和和SO42物质的量之比为物质的量之比为(ab):b:bD 在在BaCl2溶液中通入溶液中通入SO2气体，未见沉淀气体，未见沉淀 生成，若再通入一定量下列四种气体生成，若再通入一定量下列四种气体 Cl2 NH3 NO2 H2S均会产生沉淀。均会产生沉淀。沉淀沉淀形成沉淀的原因形成沉淀的原因Cl2NH3NO2H2SBaSO4 BaSO3 BaSO4 S SO2+Cl2+2H2O+Ba2+=BaSO4+2Cl+4H+总总:SO2+2N

20、H3+H2O+Ba2+=BaSO3+2NH4+NO2与水生成硝酸将与水生成硝酸将SO2氧化为氧化为SO42，SO42Ba2=BaSO42H2S+SO2=3S+2H2OSO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3+2NH4Cl（3）SO2的实验室制法：的实验室制法：药品：药品：Na2SO3固体和浓硫酸固体和浓硫酸(70%)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O反应原理：反应原理：发生装置：发生装置：固固+液液 气气 不不除杂：除杂：用浓硫酸、用浓硫酸、P2O5或无水或无水CaCl2干燥干燥尾气吸收：尾气吸收：用用NaOH溶液吸收多余的溶液

21、吸收多余的SO2收集方法：收集方法：向上排空气法向上排空气法检验方法：检验方法：能使品红溶液褪色，加热后能使品红溶液褪色，加热后又恢复红色又恢复红色BaCO3或或CaCO3适量适量NH3或适量碱或适量碱 通通CO2通通SO2不反应不反应CaSO4或或BaSO4Ba(NO3)2或或Ca(NO3)2溶液溶液通通CO2通通SO2不反应不反应不反应不反应BaCl2或或CaCl2溶液溶液 通通CO2通通SO2BaCO3或或CaCO3Ba(OH)2或或Ca(OH)2溶液溶液BaSO3或或CaSO3BaCO3或或CaCO3适量适量NH3或适量碱或适量碱BaSO3或或CaSO3适量适量NH3或适量碱或适量碱B

22、aSO4或或CaSO4加氧化剂加氧化剂NaOH溶液溶液70%硫酸硫酸Na2SO3固体固体NaOH溶液溶液2、三氧化硫、三氧化硫熔点熔点16.8，沸点，沸点44.8，常温为液态，常温为液态，标况下为固体。标况下为固体。SO3+H2O=H2SO4(放热放热)SO3+CaO=CaSO4SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O酸性氧化物，硫酸的酸酐酸性氧化物，硫酸的酸酐 3、硫的氧化物的污染与治理、硫的氧化物的污染与治理 (1)来源：来源：含硫化石燃料含硫化石燃料的燃烧及的燃烧及金属矿物金属矿物 的冶炼等。的冶炼等。(2)危害：危害：危害人体健康，形成酸雨危害人体健康，形成酸雨(pHKsp(Ag2S

23、)B 浓硫酸浓硫酸蔗糖蔗糖溴水溴水浓硫酸具有脱水性、浓硫酸具有脱水性、氧化性氧化性C 稀盐酸稀盐酸 Na2SO3Ba(NO3)2溶液溶液SO2与可溶性钡盐均与可溶性钡盐均可生成白色沉淀可生成白色沉淀D 浓硝酸浓硝酸 Na2CO3Na2SiO3溶液溶液酸性：酸性：硝酸碳酸硅酸硝酸碳酸硅酸B内容提要1、硫及其氢化物和氧化物的性质比较SH2SSO2色态味淡黄色、固态（脆）无色气体、臭鸡蛋气味无色气体、刺激性气味溶解性不溶于水易溶于常温常压下，1：2.6溶于水常温常压、1：40溶于水1、不稳定性：H2S=H2+S2、还原性2H2S+3O2(足=2SO2+2H2O2H2S+O2(不足=2S+2H2O2H

24、2S+SO2=3S+2H2OH2S+H2SO4=SO2+2H2O+S3.酸的通性2NaOH+H2S=Na2S+H2OCuSO4+H2S=CuS+H2SO4制取化学性质1、与金属反应2Cu+S=Cu2SFe+S=FeS2Na+S=Na2S2、与非金属反应H2+S=H2SS+O2=SO21、还原性：SO2O2SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+HCl2、氧化性2H2S+SO2=3S+2H2O3、酸性氧化物的通性SO2H2OH2SO3NaOH+SO24、使品红溶液褪色（可恢复FeS+H2SO4（稀）FeSO4H2SNa2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO22、硫与硫酸盐硫酸物理性质：无

25、色油状液体、难挥发高沸点、易溶于水化学性质属类：二元酸、稀硫酸具有酸的通性浓硫酸的特性强氧化性：Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+H2OC+2H2SO4(浓)=2SO2+CO2+H2O吸水性：吸收物质中的水蒸汽、湿存水（用于干燥气体）脱水性：将有机物中氢氧原子按2：1（物质的量比）脱去生成水工业制法4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2(沸腾炉)2SO2+O2=2SO3(接触室)H2O+SO3=H2SO4(吸收塔)朱砂(HgS)常见的含硫矿物信口雌黄雌黄As2S3雄黄(鸡冠石)As4S4(AsS)黄铁矿(FeS2)重晶石 (BaSO4)绿矾(FeSO47H2O)石膏(CaSO42H2O)芒硝(Na2SO410H2O)明矾KAl(SO4)212H2O