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專題4  硫、氮和可持續(xù)發(fā)展

硫酸的制備和性質(zhì)

【學(xué)海導(dǎo)航】

1.知道工業(yè)生產(chǎn)硫酸的基本原理，了解濃硫酸的特性和硫酸的應(yīng)用以及硫酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣對環(huán)境的污染

2.認(rèn)識幾種常見的硫酸鹽及其用途。

3. 1、了解硫酸的物理性質(zhì)、硫酸的通性；

2、掌握濃硫酸的特殊性：吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。

1、了解硫酸的用途；

2、掌握濃硫酸的特殊性：強(qiáng)氧化性。

【主干知識】

一、硫酸的工業(yè)制法

古代：                                                                   。

目前工業(yè)：接觸法制硫酸

（2）尾氣的吸收。通常工業(yè)上是用氨水來吸收SO₂，其反應(yīng)式為：SO₂+2NH₃·H₂O=(NH₄)₂SO₃+H₂O,(NH₄)₂SO₃+SO₂+H₂O=2NH₄HSO₃,

二、硫酸的性質(zhì)

（1）硫酸的物理性質(zhì)

純硫酸是無色油狀的液體，沸點(diǎn)高，密度大，能與水以任意比互溶，溶解時放出大量的熱。

（2）硫酸的化學(xué)性質(zhì)

1、吸水性：H₂SO₄＋nH₂O＝＝H₂SO₄·nH₂O

〖注意〗“水”可以是混合氣體中的水蒸氣，也可以是結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水！

※如果皮膚上不慎沾上濃硫酸，正確的處理方法是。

〖對比〗吸水性和脫水性的區(qū)別。

3、強(qiáng)氧化性：

c與非金屬反應(yīng)：C+2H₂SO₄(濃)====CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O

d 能與其他還原性物質(zhì)反應(yīng)

2.硫酸鹽

三、硫酸的用途

（1）制磷肥、氮肥等肥料，也可用于除銹，還可制實(shí)驗(yàn)價值較大的硫酸鹽等；

（2）利用其吸水性，在實(shí)驗(yàn)室濃硫酸常用作劑；

（3）利用濃硫酸的高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性，常用作制取各種揮發(fā)性酸，如：氣體；

（4）利用其脫水性，常用作脫水劑。

【精彩例題】1、用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證炭和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物。

（1）如按氣流由左向右流向，連接上述裝置的正確順序是（填各接口字母）：

；

（2）實(shí)驗(yàn)中哪些現(xiàn)象能分別證明產(chǎn)物中有水、二氧化硫和二氧化碳？

；

；

（3）盛品紅試液的試劑瓶為什么要用兩次？

；

（4）在濃H₂SO₄跟木炭、濃H₂SO₄跟銅的兩個反應(yīng)中，是否利用濃H₂SO₄的同一性質(zhì)？

   。

【鞏固練習(xí)】

1．工業(yè)上常用稀硫酸清洗鐵表面的銹層，這是利用硫酸的                    （  　 ）

A、 強(qiáng)氧化性   B、不揮發(fā)性     C、酸性    D、吸水性

2．50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的銅片并加熱，被還原的硫酸的物質(zhì)的量

A、小于0.45mo1    B、等于0.45mol

C、在0.45mol和0.9mol之間D、大于0.9mo1

3．下列關(guān)于硫酸性質(zhì)的描述中，正確的是

A、濃H₂SO₄有氧化性，稀H₂SO₄無氧化性

B、由于濃H₂SO₄具有脫水性，所以可用做干燥劑

C、稀H₂SO₄與銅不反應(yīng)，但濃H₂SO₄在加熱條件下可與銅反應(yīng)

D、在受熱的情況下濃硫酸也不與鐵、鋁發(fā)生反應(yīng)

4．在下述反應(yīng)中，濃H₂SO₄既表出現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)出酸性的是

A、C＋H₂SO₄B、H₂S＋H₂SO₄

C、NaCl＋H₂SO₄D、Cu＋H₂SO₄

5．下列離子方程式中，不正確的是

A、氫氧化銅與硫酸反應(yīng)：Cu(OH)₂＋2H^＋＝＝Cu^2＋＋2H₂O

B、鐵與稀硫酸反應(yīng)：2Fe＋6H^＋＝＝2Fe^3＋＋3H₂↑

C、氯化鋇溶液與硫酸反應(yīng)：Ba^2＋＋SO₄^2—＝＝BaSO₄↓

D、氧化銅與硫酸反應(yīng)：CuO＋2H^＋＝＝Cu^2＋＋H₂O

6、下列關(guān)于亞硫酸、濃硫酸的敘述中，正確的是

A、它們都是酸，彼此不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

B、兩種酸中，硫元素都既有氧化性，又有還原性

C、兩種酸在空氣中都很穩(wěn)定

D、按上述順序，硫元素的氧化性增強(qiáng)，還原性減弱

7．向鹽酸中加入濃H₂SO₄時，會有白霧生成，不是導(dǎo)致產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因的是（    ）
A、濃H₂SO₄脫水性能       B、濃H₂SO₄具有吸水性
C、鹽酸具有揮發(fā)性        D、氣態(tài)溶質(zhì)的溶解度隨度隨溫度的升高而降低
8.通常情況下能共存且能用濃硫酸干燥的氣體組是                       （    ）
A  SO₂、Cl₂、H₂S    B  O₂、H₂、SO₂    C CH₄、H₂、Cl₂     D CO、SO₃、O₂
9.區(qū)別濃H₂SO₄和稀H₂SO₄，既簡單又可靠的方法是                       （    ）
A、各取少許溶液分別放入銅片`       B、分別與石蕊試液作用
C、用玻璃棒各蘸少許液涂在紙上      D、各取少許溶液分別放入鋁片
10.放在敞口容器中的下列溶液，久置后溶液中該溶質(zhì)的濃度會變大的是（    ）

A 濃硫酸    B 氫氧化鈉    C氯水    D氯化鈉

11．將綠礬晶體加強(qiáng)熱，除生成水蒸氣以外，還發(fā)生如下反應(yīng)：

2FeSO_4======Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，如將生成的混合氣體通過BaCl₂溶液，應(yīng)發(fā)生的現(xiàn)象有                       

 A、一定產(chǎn)生BaSO₄沉淀      B、一定產(chǎn)生BaSO₃沉淀
 C、一定有SO₂逸出             D、一定有SO₃逸出
12、為方便某些化學(xué)計算，有人將98％濃硫酸表示成下列形式，其中合理的是

A、H₂SO₄·1/9H₂OB、H₂SO₄·H₂O

C、H₂SO₄·SO₃D、SO₃·10/9H₂O

13.100g濃度為18mol/L，密度為ρ(g/cm³)的濃硫酸中加入一定量的水稀釋成9mol/L的硫酸，則加入水中的體積為

A、小于100mLB、等于100mL

C、大于100mLD、等于100/ρmL

14、將三氧化硫溶解在濃硫酸中所得到的混合物被稱為“發(fā)煙硫酸”，通常以三氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示其組成。今有1LSO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的發(fā)煙硫酸（密度為1.95g/cm³），要把它稀釋成H₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95％的濃硫酸，需加水的體積約為（提示：S元素守恒）

A、120mLB、180mLC、240mLD、300mL

15.工業(yè)制CuSO₄時，不是直接用銅跟濃H₂SO₄在加熱條件下反應(yīng)，而是將銅絲浸入稀H₂SO₄中，再不斷由容器下部吹入細(xì)小的空氣泡。請從原料的用量以及環(huán)境保護(hù)的角度說明這樣做的好處是①　_____________________________________　　　，

②_____________________________________________________。

16．（12分）下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象，反映了硫酸的哪些性質(zhì)。

（1）在工業(yè)上可用鐵制槽車或鋁制槽車運(yùn)輸濃硫酸