硫酸的制备和性质

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硫酸的制备和性质

学习目标（Aim）

1.能复述工业上生产硫酸的基本原理及生产过程中原料的综合利用。 （ ）

2.能说出硫酸的用途。 （ ）

3.能归纳浓硫酸的特性并会解释一些实际问题。（ ）

工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图：

一、硫酸的制备

根据上图回答下列问题：

(1)填写下列各进口或出口物质的名称：

A (如 )；B ；C ；D 。

工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图：

含硫矿石

炉渣

一、硫酸的制备

二氧化硫、氧气

FeS2

尾气(SO2、O2)

(2)接触法制硫酸分为三个阶段，填写下表：

硫黄或含硫矿石

(硫铁矿)

空气

98.3%的浓H2SO4

沸腾炉

接触室

吸收塔

2Fe2O3＋8SO2

SO3＋H2O===H2SO4

1.在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是

A.黄铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧

B.从沸腾炉出来的气体只有SO2

C.SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3

D.SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收

完全

√

答案

解析

请回答下列问题：

(1)写出沸腾炉内煅烧硫铁矿的反应方程式__________________________

______。

2.工业上制硫酸的设备分为三大部分：沸腾炉、接触室、吸收塔。下面的装置是仿照工业上制备硫酸工艺的流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。

答案

解析

4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋

8SO2

解析　乙装置相当于接触室，将SO2催化氧化为SO3，由于该反应是一个可逆反应，故从乙装置中出来的气体中含有SO2、O2、SO3；丙装置相当于吸收塔，用浓硫酸吸收SO3；丁某某是用水吸收SO3，SO3溶于水会放出大量的热，使水汽化为水蒸气，从而形成酸雾；本实验中缺少尾气吸收装置。

(2)下图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的________、______。

(3)从乙装置中出来的气体有_______________。

(4)丙装置的作用为__________，丁中的现象为_____________。

(5)本实验设计还存在的较明显缺陷是___________________。

接触室

吸收塔

SO2、O2、SO3

吸收SO3

有酸雾产生

缺少尾气吸收装置

答案

1.吸水性：

二、浓硫酸的特性

用途：干燥剂

注意：①不能干燥氨气

②不能干燥还原性气体：HBr、HI、H2S等

2.脱水性：

将一定量的蔗糖放入小烧杯中，加入浓硫酸，发生反应的化学方程式是C12H22O11

二、浓硫酸的特性

12C＋11H2O

3.强氧化性

二、浓硫酸的特性

①Cu和浓硫酸

②Zn和浓硫酸

黑面包实验

——浓硫酸三种特性的集中体现

答案

解析

(3)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体(　　)

E

解析　浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气。

(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸(　　)

B

解析　常温下，浓硫酸和铝、铁反应，在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。

3.浓硫酸具有A.强酸性，B.强氧化性，C.高沸点、难挥发性，D.脱水性，E.吸水性等性质。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的字母分别填入括号中。

(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末(　　)

答案

解析

E

解析　浓硫酸吸收胆矾晶体中的结晶水，使之变成无水硫酸铜白色粉末。

(6)不能用浓硫酸干燥HBr、HI和H2S等气体(　　)

B

解析　浓硫酸具有强氧化性，而HBr、HI、H2S具有强还原性。

(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑(　　)

AD

解析　浓硫酸既具有酸的通性，可使酸碱指示剂变色，又具有脱水性，可使有机物炭化。

1.工业制硫酸发生的三个反应的化学方程式：

2.稀硫酸具有酸的通性，浓硫酸具有三大特征：吸水性、脱水性和强氧化性。

[典例应用]4.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是

A.常温时都能与铁发生反应，放出气体

B.加热时都能与铜发生反应

C.都能作为气体干燥剂

D.硫元素的化合价都是＋6价

解析　常温时浓硫酸使铁钝化；铜与稀硫酸常温和加热时都不反应；浓硫酸有吸水性可以作干燥剂，稀硫酸不能作干燥剂。

√

答案

解析

A级-3.浓H2SO4在实现下列物质的转化过程中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是

①Cu →CuSO4　 ②C →CO2　

③FeO →Fe2(SO4)3 ④Fe2O3 →Fe2(SO4)3

A.①③ B.②④ C.①④ D.②③

√

答案

解析

解析　①正确，浓硫酸表现出强氧化性，将Cu氧化为Cu2＋，自身还原为SO2，同时生成了盐(CuSO4)，体现了浓硫酸的酸性；

②只体现了浓硫酸的强氧化性；

③既体现了浓硫酸的强氧化性，将＋2价Fe氧化为＋3价Fe，同时又生成了盐[Fe2(SO4)3]，体现了浓硫酸的酸性；

④只体现了浓硫酸的酸性。[全文已结束，注意以上仅为全文的文字预览，不包含图片和表格以及排版]

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