人教版高二化学第六章《氧族元素》学案（四） 5页

‎ ‎ ‎《硫酸》复习课学案 ‎【学习目标】‎ ‎ 1．掌握浓硫酸的性质（吸水性、脱水性和强氧化性）；‎ ‎ 2．掌握稀硫酸的化学性质；‎ ‎ 3．掌握硫酸根离子的检验方法；‎ ‎ 4．掌握硫酸工业的化学反应原理；‎ ‎ 5．了解硫酸的用途及硫酸工业的生产设备与流程。‎ ‎【学习重点】‎ ‎ 1．浓硫酸的三大特性；‎ ‎ 2．稀硫酸的化学性质；‎ ‎ 3．硫酸工业的主要反应原理。‎ ‎【知识要点】‎ 一、稀硫酸的化学性质（二元强酸）‎ ‎1．跟酸碱指示剂作用：能使紫色石蕊试液变 色。‎ ‎2．跟较活泼的金属反应：Zn+H＋—‎ ‎3．跟碱性氧化物反应：CuO+H＋—‎ ‎4．跟碱反应：NaOH+H2SO4—‎ Cu(OH)2+H2SO4—‎ Ba(OH)2+H2SO4—‎ ‎5．跟盐反应：Na2CO3+ H2SO4—‎ BaCl2 + H2SO4— ‎ ‎〖针对性训练〗‎ ‎1、现有四份等质量等浓度的稀硫酸，向其中分别加入足量的Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3，充分反应后所得溶液的质量分数大小关系为 。‎ ‎2、铜器表面有时会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，这层铜绿可用化学方法除去，试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式： 。‎ 二、浓硫酸的性质 ‎1．物理性质： 色油状 挥发（沸点338℃）液体，密度大（质量分数为98%的浓硫酸密度为1.84g/cm3），且质量分数越大其对应的密度也越大，易溶于水，溶于水时放出大量的热.。稀释浓硫酸应把______沿______注入_______中,并___________以防_______________。‎ ‎〖针对性训练〗‎ ‎1、浓硫酸与乙醇、浓硝酸等液体如何混合？‎ ‎2、质量分数为3p%的X溶液与p%的X溶液等体积混合后，混合液的质量分数小于 ‎2p%。则X可能是下列物质中的（ ）‎ ‎ A．氨水 B．硫酸溶液 C．乙醇溶液 D．氢氧化钠溶液 ‎ - 5 -‎ ‎2．化学性质：‎ ‎（1）强氧化性（常温下，浓硫酸可使________等金属________）‎ Cu+H2SO4(浓) ─ （可体现浓硫酸的 性和 性）‎ C+H2SO4 (浓) ─ ‎ ‎ H2S+H2SO4(浓) ─ ‎ ‎ FeS+H2SO4(浓) ─‎ ‎〖针对性训练〗‎ ‎1、足量的锌和下列酸反应，产生H2的物质的量最多的是（ ）‎ A．10mL 18.4mol/L 硫酸 B．30mL 3mol/L盐酸 ‎ C．30mL 2mol/L 硫酸 D．30mL 5mol/L硝酸 ‎2、（1）向50mL 18mol/L 的硫酸中加入足量的铜片并加热，被还原的硫酸的物质的量（ ）‎ A．等于0.9mol B．大于0.45mol，小于0.9mol ‎ C．等于0.45mol D．小于0.45mol ‎ （2）若将64g铜片投入到足量的浓硫酸中，则被还原的硫酸的物质的量为 。‎ ‎（2）吸水性：吸收物质中的水蒸气或结晶水。可用作干燥剂，但一般不能干燥 性和_____性气体。（浓硫酸可用作有机反应的催化剂和吸水剂）‎ ‎（3）脱水性：将某些化合物中氢、氧按2:1原子个数比脱去。（浓硫酸可用作有机反应的催化剂和脱水剂）‎ 注：浓硫酸在有机反应中还可起磺化作用，如苯与浓硫酸反应。‎ ‎ 〖针对性训练〗‎ ‎1、现有O2、NH3、H2、H2S、Cl2、N2、HI、HBr、CO、CO2、SO2、SO3等气体，其中 不可用浓硫酸干燥的有 。 ‎ ‎2、浓硫酸使石蕊试纸先变 色，后变 色。‎ ‎3、皮肤上一旦沾有浓硫酸，应先 ，再 ，最后再涂上 溶液。‎ 三、硫酸的工业制法──接触法 ‎1、生产过程:‎ 三阶段 SO2制取和净化 SO2转化为SO3‎ SO3吸收和H2SO4的生成 三方程 三设备 有 关 原 理 矿石粉碎,以增大__‎ ‎__________________________________‎ ‎ ‎ 逆流原理(热交换器中：管___ ___气体__,管_____气体__)目的:冷气预热至_____℃以上,热气冷却至____℃以下.‎ 逆流原理(浓硫酸____,气体____)增大接触面积(吸收塔内入填料)以充分吸收。‎ 设备中排出的气 体 炉气:SO2.N2.O2.矿尘(除尘).砷硒化合物(洗涤). H2O气(干燥)……‎ 净化气:SO2.N2.O2‎ 尾气： ‎ ‎ - 5 -‎ 不能直接排入大气中 说 明 矿尘.杂质:易使催化剂“中毒”‎ H2O气:腐蚀设备、影响生产 接触室内压强为____压。‎ 为什么？__________‎ 实际用___________吸 收SO3,以免形成___‎ ‎2．尾气处理： 氨水 (NH4)2SO3 (NH4)2SO4+ SO2↑‎ ‎ NH4HSO3 ‎ ‎3．环境污染和环境保护:‎ ‎ （1）环境污染：_________ _________ _________ ___________等。‎ ‎ （2）工业“三废”：___________ ____________ ______________。‎ ‎〖针对性训练〗‎ ‎1．接触法制硫酸时，二氧化硫在接触室中钒触媒的作用下，被空气中的氧气氧化而发生反应：2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)；=－1965kJ/mol，接触室的适宜温度为 。其理由是 。‎ 工业上并未采用加压的措施来提高二氧化硫的产率，其理由是 ‎ 。‎ ‎2．在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都是正确的是（ ）‎ A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧 B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应 C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率 D．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以便使三氧化硫吸收完全 ‎3．用含FeS278%的硫铁矿制硫酸，若煅烧时，损失6%的硫，二氧化硫氧化成三氧化硫时损失2%的硫。要制取1t98%的浓硫酸，需这种硫铁矿 t。‎ 四、硫酸的用途和硫酸根离子的检验 ‎1．硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。‎ ‎2．硫酸根离子的检验（干扰离子可能有：CO32-、SO32-、SiO32-、Ag＋、PO43－等离子）：‎ 待测液澄清液白色沉淀（说明待测液中含有SO42-离子）‎ ‎〖针对性训练〗‎ 甲、乙、丙三学生各设计了一个实验，结果各自都认为自己所检测的试样中含有SO42-离子。‎ ‎（1）甲实验为：‎ ‎ 试样A的无色溶液白色沉淀沉淀不溶解。‎ 乙认为甲的实验不严谨，因为试样A中若含有 离子（仅填一种），也会有此现象。‎ ‎（2）乙实验为：‎ ‎ 试样B的无色溶液白色沉淀沉淀不溶解。‎ 丙认为乙的实验也不严谨，因为试样B中若含有 离子（仅填一种），也会有此现象。‎ ‎ - 5 -‎ ‎（3）丙实验为：‎ ‎ 试样C的无色溶液现象I现象II。‎ 若丙方案实验后公认为合理，则回答：试剂I是 ，实验中必须加至 ，此时的现象I是 ；试剂II是 ，此时的现象II是 。‎ ‎【巩固练习】‎ ‎1．下列关于硫酸性质的叙述中正确的是 （ ）‎ ‎ A．浓硫酸和稀硫酸都有吸水性 B．浓硫酸和稀硫酸都有脱水性 ‎ ‎ C．浓硫酸和稀硫酸都有氧化性 D．浓硫酸和稀硫酸都可盛放铝槽内 ‎2．下列反应中H2SO4只表现氧化性的是 （ ）‎ ‎ A．2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O B．C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O ‎ C．H2S+H2SO4(浓) =S↓+SO2↑+2H2O D．Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O ‎3．设计了四种制备气体的方案①加热稀硫酸和乙醇制备乙烯； ②加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气；③用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；④用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。不宜采用的方案有 （ ）‎ ‎ A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①②③④‎ ‎4．下列设备在硫酸工业生产中用不上的是 （ ）‎ ‎ A．沸腾炉、除尘器 B．接触室、热交换器　 ‎ ‎ C．吸收塔 D．回转窑、氧化炉 ‎5．为制备干燥、纯净的CO2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装入 （ ）‎ ‎ A．水；无水CaCl2固体 B．饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4‎ ‎ C．浓H2SO4；饱和Na2CO3溶液 D．饱和Na2CO3溶液；稀H2SO4 ‎ ‎6．Cu+在酸性溶液中可发生自身氧化-还原反应，生成Cu2+和Cu。若检验用氢气还原CuO所得的红色产物中是否含有Cu2O，应选用的试剂是 （ ）‎ ‎ A．浓硝酸 B．稀硝酸 C．盐酸 D．稀硫酸 ‎7．用98%的硫酸吸收三氧化硫，生成100克含三氧化硫5%的发烟硫酸，需98%的硫酸的质量是 （ ）‎ ‎ A．95克 B．87克 C．74克 D．80克 ‎ ‎8．将一定质量的金属Zn跟100mL,18.0mol/L的浓硫酸在加热条件下充分反应。发现Zn完全溶解，生成的气体在标准状况下所占的体积为11.2‎ ‎ - 5 -‎ L。将反应后的溶液稀释成1L，测得溶液中H+离子的物质的量浓度为2mol/L。则所生成气体中二氧化硫与氢气的体积比为 （ ）‎ ‎ A．1：2 B．2：1 C．3：2 D．2：3‎ ‎ - 5 -‎