2019-2020年高中化學 4.1.2硫酸的制備和性質(zhì)學案 蘇教版必修1【學海導航】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. 認識幾種常見的硫酸鹽及其用途。3. 了解硫酸的物理性質(zhì)、硫酸的通性；4. 掌握濃硫酸的特殊性：吸水性、脫水性、強氧化性。【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（1） 接觸法制硫酸的生產(chǎn)階段、典型設備、反應原理、歸納完成下表：（2）三階段1.造氣2.接觸氧化3.SO3的吸收三設備三反應注意事項（2）尾氣的吸收。通常工業(yè)上是用氨水來吸收SO2，其反應式為：SO2+2NH3H2O=(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）硫酸的化學性質(zhì)1、吸水性：H2SO4nH2OH2SO4nH2O注意“水”可以是混合氣體中的水蒸氣，也可以是結晶水合物中的結晶水！濃H2SO42、脫水性：濃硫酸可以使有機化合物中的H、O元素按H2O的組成從有機物中“脫離”出來，結合成水分子。如：C12H22O11(蔗糖)12C11H2O，所以濃硫酸對有機物有強烈的腐蝕作用。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、強氧化性：a冷的濃硫酸使Fe、Al等金屬表面生成一層致密的氧化物薄膜而鈍化。b活潑性在H以后的金屬也能反應（Pt、Au除外） Cu+H2SO4(濃)=CuSO4+SO2+2H2Oc與非金屬反應：C+2H2SO4(濃)=CO2+2SO2+2H2Od 能與其他還原性物質(zhì)反應2.硫酸鹽名稱俗稱和成分顏色名稱俗稱和成分顏色硫酸鈣石膏CaSO42H2O熟石膏2CaSO4H2O白色硫酸鋇重晶石BaSO4白色硫酸亞鐵綠礬FeSO47H2O綠色硫酸鈉芒硝Na2SO410H2O白色硫酸銅膽(藍)礬CuSO47H2O藍色硫酸鋅皓礬ZnSO47H2O白色三、硫酸的用途（1）制磷肥、氮肥等肥料，也可用于除銹，還可制實驗價值較大的硫酸鹽等；（2）利用其吸水性，在實驗室濃硫酸常用作劑；（3）利用濃硫酸的高沸點、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。【鞏固練習】1. 綠色化學的最大特點在于它是在始端就采用實現(xiàn)污染預防的科學手段，因而過程和終端均為零排放或零污染。綠色化學主張在通過化學轉(zhuǎn)換獲取新物質(zhì)的過程中充分利用每個原子，具有“原子經(jīng)濟性”，因此它既能夠充分利用資源，又能夠防止污染。下列化學反應，不符合綠色化學概念的是 A. 消除硫酸廠尾氣排放 SO2NH3H2O=(NH4)2SO3B. 消除制硝酸工業(yè)尾氣的氮氧化物污染 NO2NONaOH=2NaNO2H2OC. 制CuSO4 Cu2H2SO4（濃）=CuSO4SO22H2OD. 制CuSO4 2CuO2=2CuO, CuOH2SO4（?。?CuSO4H2O2.在檢驗SO42-的過程中，下列操作中正確的是A.先加入稀硝酸，沒有產(chǎn)生沉淀，然后再加硝酸鋇，產(chǎn)生白色沉淀，證明有SO42-存在B.先加入硝酸鋇，產(chǎn)生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶解，證明有SO42-存在C.先加入稀鹽酸，沒有產(chǎn)生沉淀，然后再加氯化鋇，產(chǎn)生白色沉淀，證明有SO42-存在D.先加入氯化鋇，產(chǎn)生白色沉淀，然后再加稀鹽酸，沉淀不溶解，證明有SO42-存在3. 硫酸的下列反應中，能證明硫酸是強酸的是A.能與金屬銅反應 B.能與金屬鋅反應C.能與磷酸鈣反應 D.能使石蕊試液變紅4. 濃硫酸能跟炭反應，說明濃硫酸具有A.酸性B.吸水性C.脫水性D.氧化性5. 下列關于濃硫酸和濃硝酸的敘述正確的是A常溫下都用鋁制容器貯存 B露置于空氣中容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減輕C常溫下都能與銅較快地反應 D露置于空氣中容器內(nèi)酸液濃度前者增加后者減小6. 儲存濃硫酸的鐵罐外口出現(xiàn)嚴重的腐蝕現(xiàn)象，這體現(xiàn)了濃硫酸的A脫水性和吸水性B吸水性和酸性C強氧化性和吸水性D不揮發(fā)性和酸性7. 下列操作不能區(qū)別濃硫酸和稀硫酸的是A分別加入鐵片B分別加入燒堿C分別加入蔗糖D分別加入銅片，加熱8. 常溫下，可以用鐵或鋁制的容器貯存濃硫酸，下列敘述中，錯誤的是A常溫下，濃硫酸與鐵、鋁不反應B貯存濃硫酸的容器要密封，因為濃硫酸容易吸收空氣中的水蒸氣、C貯存濃硫酸的容器應遠離熱源D常溫下，濃硫酸可以使鐵或鋁鈍化，生成一層致密的氧化膜，阻止了反應的繼續(xù)進行9. 接觸發(fā)生產(chǎn)H2SO4的過程中，對“三廢”處理正確的是尾氣用氨水處理 污水用石灰乳處理 廢渣用來制水泥、煉鐵 設置“廢熱”鍋爐產(chǎn)生蒸氣、供熱或發(fā)電A.只有 B.只有 C.只有 D.全部10. 接觸法制硫酸中，進入接觸室的氣體必須凈化、干燥，其主要原因是A防止催化劑中毒 B提高反應效率C提高SO2轉(zhuǎn)化率 D防止環(huán)境污染二、填空題（ 小題，每小題 分）11.（1）在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，我國采用黃鐵礦為原料生產(chǎn)SO2，反應的化學方程式為： ，該反應在 中進行。（2）為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化為SO3，且能充分利用熱能，采用 了多層催化劑間有熱交換器的接觸室(見圖)。按此密閉體系中氣體的流向，則C處流出的氣體為 ，A、B、C三處氣體的溫度由高到低的順序為 。（3）在吸收塔中用 吸收SO3，從吸收塔上部導出的氣體再次通入 ，進行第二次氧化，再進行一次吸收后將尾氣中很少的SO2凈化回收，以防污染大氣。三、實驗題12.根據(jù)下圖回答問題：（1）上述裝置中，在反應前用手掌緊貼燒瓶外壁檢查裝置的氣密性，如觀察不到明顯的現(xiàn)象，還可以用什么簡單的方法證明該裝置不漏氣。答： （2）寫出濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應的化學方程式： （3）如果用圖中的裝置檢驗上述反應的全部產(chǎn)物，寫出下面標號所表示的儀器中應加入的試劑的名稱及其作用：A中加入的試劑是 ，作用是 。B中加入的試劑是 ，作用是 。C中加入的試劑是 ，作用是除盡 氣體。D中加入的試劑是 ，作用是 。（4）實驗時，C中應觀察到的現(xiàn)象是 。答案一、選擇題1.C2.C3.C4.D5.A6.B7.B8.A9.D10.A二、填空題11.； 沸騰爐（2）SO3、SO2、O2；C、B、A（3）98%濃硫酸，氧化爐三、實驗題12.（1）反應前點燃酒精燈，加熱燒瓶一小會兒。在瓶B、C、D中出現(xiàn)氣泡，熄滅酒精燈，瓶B、C、D中導管液面上升，證明該裝置不漏氣。（2）2H2SO4(濃)CCO22SO22H2O（3）無水硫酸銅 檢驗 H2O 品紅溶液 檢驗 SO2 足量酸性 KMnO4 溶液 SO2 澄清石灰水 檢驗 CO2（4） 導管有氣泡冒出；溶液紫色逐漸變淺；瓶底有少量黑色固體生成。