第2课时硫酸的制备和性质、硫和含硫化合物的相互转化[学习目标]1.了解工业制备硫酸的原料、设备和流程。2.掌握浓H2SO4的吸水性、脱水性及强氧化性。能够设计简单的实验验证C、Cu与浓H2SO4的反应及产物。3.了解含硫化合物的相互转化。一、H2SO4的性质1.硫酸是强电解质,在水溶液中能完全电离,H2SO4===2H++SO,硫酸是二元酸,稀H2SO4具有酸的通性:①与指示剂反应;②与碱反应;③与碱性氧化物反应;④与某些盐反应;⑤与活泼金属反应。2.浓H2SO4的性质(1)吸水性:作干燥剂。(2)脱水性:□将有机物中H、O元素按原子个数比为2∶1脱去,形成水。C12H22O11――→□12C+11H2O(3)强氧化性:①常温下使□Fe、Al钝化。②与金属反应Cu+2H2SO4(浓)=====□CuSO4+SO2↑+2H2O③与非金属反应C+2H2SO4(浓)=====□CO2↑+2SO2↑+2H2O二、H2SO4的工业制法1.原料:S或硫铁矿、空气、98.3%浓硫酸。2.三个步骤(1)SO2的生成:□4FeS2+11O2=====2Fe2O3+8SO2。(2)SO2的催化氧化:□2SO2+O22SO3。(3)SO3的吸收:□SO3+H2O===H2SO4。3.设备:□沸腾炉、接触室、吸收塔。三、几种常见的硫酸盐1.硫酸钙(CaSO4)2[CaSO4·2H2O]=====2CaSO4·H2O+3H2O(石膏)(熟石膏)用途:石膏绷带、制水泥。2.硫酸钡(BaSO4):俗名重晶石,不溶于水,也不溶于酸。用途:钡餐、白色颜料。3.硫酸亚铁(FeSO4)、FeSO4·7H2O(绿矾)用途:治疗缺铁性贫血,生产净水剂、铁红。SO的检验:加入盐酸酸化,再加入BaCl2,有白色沉淀BaSO4生成,离子方程式为Ba2++SO===BaSO4↓。1.Fe、Al被浓H2SO4钝化是化学变化吗?提示:是,常温下,Fe、Al的表面能被浓H2SO4氧化生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了酸与内部金属的进一步反应,属于化学变化。2.浓H2SO4与金属及非金属的反应中各表现了哪些性质?提示:与金属反应时,浓硫酸既表现氧化性也表现酸性;与非金属反应时,浓硫酸仅表现氧化性。3.工业上为什么不用水吸收SO3,而是用浓硫酸来吸收?提示:为了防止形成酸雾,提高SO3的吸收率。4.作为常用的气体干燥剂之一,浓硫酸是否可以干燥所有的气体?提示:①凡是不与浓硫酸反应的气体,都可以用浓硫酸干燥,如:H2、CO、CO2、O2、N2、SO2、HCl等。②碱性气体NH3不能用浓硫酸干燥,它可以与H2SO4发生反应:2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4,而被浓硫酸吸收。③还原性气体不能用浓硫酸干燥,如:H2S、HI、HBr等,它们可以被浓硫酸氧化。5.浓H2SO4与蔗糖的脱水实验时,为什么能闻到刺激性气味?提示:浓H2SO4与生成的炭反应,生成了有刺激性气味的SO2气体。6.SO2有还原性,浓H2SO4可以干燥SO2气体吗?提示:可以,相邻价态间不发生氧化还原反应。一、浓H2SO4的强氧化性及SO的检验1.浓硫酸与稀硫酸氧化性的区别浓硫酸具有强氧化性,主要是构成酸根的中心原子S易获得电子,显示出与稀硫酸不同的强氧化性,而稀H2SO4是电离出的H+得电子,只具有较弱的氧化性,可氧化较活泼的金属Zn、Fe等。2.浓硫酸氧化性的表现(1)Fe、Al的钝化当Fe、Al等较活泼金属遇到浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。(2)与不活泼金属和非金属的反应由于浓硫酸具有强氧化性,故存在与稀硫酸不同的化学性质,能够与不活泼金属或非金属发生反应,反应过程中有如下规律:①反应要加热,否则不反应;②还原产物一般是SO2,一般金属被氧化为高价态的硫酸盐,非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸;③硫酸与金属反应时,既表现酸性又表现强氧化性,而与非金属反应时,只表现强氧化性;④随着反应的进行,硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应就停止;⑤H2、N2、O2、F2、Cl2、Br2等不能被浓硫酸氧化。(3)浓硫酸作干燥剂浓硫酸具有吸水性,能够干燥H2、N2、O2、CO、CO2、Cl2等气体,但由于其具有强氧化性,一些较强还原性的气体,如HI、H2S、HBr等不能用浓H2SO4干燥。3.SO的检验(1)杂质离子的干扰①Ag+干扰盐酸酸化能防止Ag+干扰,因为Ag++Cl-===AgCl↓。②CO、SO、PO干扰因为BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中(如BaCO3+2H+===H2O+CO2↑+Ba2+)。...