PDF《氧族元素及其化合物》

3、2H2SO3+O2=2H2SO4.

三、硫酸 1. 硫酸的物理性质 (1)物理性质: 纯硫酸是一种无色油状液体,沸点高,难挥发.98%的硫酸称为浓硫酸,其密度为 1.84g/mL,物 质的量浓度为 18.4mol/L,浓硫酸溶于水时放出大量的热. (2)稀释浓硫酸的方法: 把浓硫酸沿器壁慢慢地注入水中,并不断搅拌,使产生的热量迅速地扩散出去.切不可把水倒入 浓硫酸里,以防飞溅. 2. 浓硫酸的特性 (1)吸水性:浓H2SO4 能吸附物质中湿存的水分;

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10 利用此性质可用浓 H2SO4 作干燥剂,干燥一些不与浓 H2SO4 反应的气体. 可用浓 H2SO4 干燥的气体:O

2、H

2、CO

2、Cl

2、HCl、SO

2、CO、CH

4、C2H2 等. 【拓展】浓H2SO4 不能干燥碱性气体(如NH3)和具有较强还原性的气体(如H2S、HI). (2)脱水性:浓硫酸将有机物里的氢、氧元素按原子数 2:1 的比例脱去的性质. 【拓展】吸水性和脱水性的比较 硫酸规格 浓硫酸 浓硫酸 作用类型 吸水作用 脱水作用 作用对象 由H2O 分子组成的水, 结晶水合物中的 水 一般为含氢、氧元素的有机物,H、O 原子 按2:1 的物质的量之比脱去 变化类型 物理变化 化学变化 能量变化 放热 放热 (3)强氧化性: ①浓硫酸与金属反应: Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O ②浓硫酸与非金属反应: C + 2H2SO4(浓) CO2↑ +2 SO2↑+ 2H2O S + 2H2SO4(浓) 3SO2↑ + 2H2O ③浓硫酸氧化还原性化合物: H2S + H2SO4(浓) == S↓+ SO2↑+2H2O 2HI + H2SO4 (浓)== I2 + SO2↑ + 2H2O ④常温下可以使 Fe、Al 钝化,但加热时,Fe、Al 可与浓 H2SO4 反应. 【拓展】浓硫酸的氧化性: ①在高浓度下硫酸主要以分子的形式存在,硫酸中含有非金属性较强且又呈最高价态(+6 价)的硫 元素,所以能表现出强氧化性. ②浓硫酸在作氧化剂时,主要是+6 价的硫原子得电子,被还原为低价的硫元素,一般不会有+1 价 的氢被还原为氢气. ③浓硫酸有强氧化性,所以不能用来干燥还原性气体,CO、H2 除外. (4)难挥发性:根据此性质可制挥发性酸. H2SO4(浓)+2NaCl Na2SO4+2HCl↑ 3. 硫酸工业 (1)硫酸的工业制法(三个阶段、三个原理、三种设备) 阶段 化学方程式 设备 ① SO2 的制取和净化 4FeS2+11O2 煅烧 2Fe2O3+8SO2 沸腾炉 ② SO2 的接触氧化 2SO2+O2 V2O5 2SO3 接触室 ③ SO3 的吸收和 H2SO4 的生成 SO3+H2O=H2SO4 吸收塔 一轮复习.氧族元素及其化合物知识框架.教师版 Page

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10 (2)关于硫酸工业综合经济效益的讨论 1)环境保护与综合利用原料 ①尾气吸收:SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3;

(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O 这样得到的 SO2 气体含量较高,可返回车间作生产硫酸的原料或作他用,同时得到的(NH4)2SO4 可作肥料. ②污水处理(用石灰乳中和处理):Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O ③废渣的利用: 黄铁矿矿渣一般可作为制造水泥的原料或制砖.含铁量高的矿渣,经处理后可用于炼铁. 2)能量的充分利用:余热可以预热反应物(使用热交换器)或发电. 例题讲解 【例2】 下列物质和氢硫酸反应不能产生沉淀的是 A.Pb(NO3)2 溶液 B.Na2S 溶液 C.CuSO4 溶液 D.H2SO3 溶液 【解析】A 生成 PbS 沉淀;

B 中Na2S 与H2S 不反应;

C 生成 CuS 沉淀;

D 生成单质 S 沉淀. 【答案】B 【例3】 利用右图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是 选项 ① ② ③ 实验结论 A 稀硫酸 Na2S AgNO3 与AgCl 的浊溶液 Ksp(AgCl)>