硫酸制备及性质备课.pptVIP

含硫矿石 硫磺 S 含硫矿石 * 硫酸产量的逐年增长是为了满足其广泛用途和需求量的增长。 硫酸的产量是衡量一个国家化学工业水平高低的重要标志。 * 第一单元：含硫化合物的性质和应用 滦平一中高一化学组 硫酸的制备和性质 专题4：硫、氮和可持续发展 黄铁 FeS2 重晶石（硫酸钡） BaSO4 绿矾 FeSO4·7H2O 胆矾 CuSO4·5H2O 硫酸是当今世界上最重要的化工品之一。早在1000多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法制取硫酸。随着生产力的发展，硫酸的生产工艺几经改进，目前工业上主要采用接触法制硫酸。 （一）SO2的制取——造气 1.原料： 3.设备： 2.反应原理： 硫磺(S)或黄铁矿(FeS2)、空气 沸腾炉 高温 4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2 点燃 ( S + O2 == SO2 ) 一、硫酸的工业制法___接触法 炉气 原料 粉碎 空气 除尘 洗涤 干燥 沸腾炉 净化 2SO2+O2===2SO3 催化剂 热交换器 催化剂 （1）反应原理： （2）设备： （二） SO2催化氧化生成SO3—接触氧化 △ 接触室 净化 沸腾炉 接触室 SO2、O2 SO3 冷气体 热气体 温度较高气体 温度较低气体 (三) SO3的吸收和硫酸的生成 SO3 + H2O===H2SO4 吸收SO3时，不用水吸收而是用98.3 % 的浓H2SO4吸收。 吸收塔 (1)反应原理： (2)设备： H2SO4·xSO3 尾气 瓷环 净化 冷 却 沸腾炉 接触室 吸收塔 设备 化学反应 阶段 点燃 ( S + O2 == SO2 ) 高温 4FeS2+11O2==2 Fe2O3+8SO2 SO3+H2O==H2SO4 沸腾炉 接触室 吸收塔 2SO2+O2===2SO3 催化剂 △ 工业接触法制硫酸小结： 造气 接触氧化 SO3的吸收 硫酸工业 三原料： 黄铁矿 空气 水 三设备： 沸腾炉 接触室 吸收塔 三阶段： 1、造气 2、接触氧化 3、三氧化硫的吸收 三原理： 高温 4FeS2+11O2==2 Fe2O3+8SO2 2SO2+O2 2SO3 催化剂 SO3 + H2O ==H2SO4 纯净的硫酸是无色粘稠的油状液体，密度大，易溶于水。沸点高而难挥发。 硫酸溶于水就得到硫酸的水溶液，依据硫酸浓度的大小把硫酸溶液分为浓硫酸和稀硫酸。 硫酸溶液 稀硫酸 浓硫酸 H2SO4==2H++SO42- H2SO4 二、硫酸的性质 （一）稀硫酸的性质 ①与指示剂反应： 使紫色石蕊变红，无色酚酞不变色 ②与H前的金属反应置换出氢气： Fe＋H2SO4 ==== FeSO4＋H2↑ ③与金属氧化物反应生成盐和水： Fe2O3＋3H2SO4 ==== Fe2(SO4)3＋3H2O ④与碱反应生成盐和水： 2Al(OH)3＋3H2SO4 ==== A12(SO4)3＋6H2O ⑤与盐反应生成新的盐和新的酸： BaCl2＋H2SO4 ==== BaSO4↓＋2HCl Na2CO3＋H2SO4 ==== Na2SO4＋CO2↑+ H2O ------酸的通性 （二）浓硫酸的物理性质 色、油状、 体; 常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为 ， 其相应密度为 1.84 g/cm3,ρH2SO4__ρH2O；硫酸是一种高沸点 挥发的 酸;能以任意比与水互溶,浓硫酸与水互溶时放出大量的热。 【思考】稀释浓硫酸应特别注意： ① ；② 。 98% 难 强 将浓硫酸加入水中 边加边搅拌 无 液 （三）浓硫酸的特性 CuSO4·5H2O 蓝色 浓H2SO4 CuSO4 白色 浓硫酸具有________ 【实验1】向少量CuSO4·5H2O中加入适量浓硫酸，搅拌。 蓝色晶体逐渐变白色 原因： 结论： 现象： 吸水性 浓硫酸中存在的主要是硫酸分子，因而浓硫酸具有一些独特的性质。 吸水性应用:实验室常用浓硫酸来干燥一些不与之反应的气体（如：CO2、 SO2、O2、H2、Cl2等）。 1、吸水性 【实验】铜与浓硫酸反应。观察实验现象,并思考产生现象的原因。 现象：常温下,无明显现象；加热后,铜片溶解，有气泡生成，品红溶液褪色,反应后生成物水溶液呈蓝色。 Cu + 2H2SO4（浓） = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O △ 在反应中浓硫酸表现强氧化性和酸性。 金属 + H2S