硫酸的制备与性质.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,专题四 硫、氮和可持续发展,第一单元 含硫化合物的性质和应用,硫酸的制备和性质,初识浓硫酸,浓硫酸的物理性质,无色粘稠的油状液体,;,高沸点（338,o,C,）,;,不易挥发,;,98.3%的浓硫酸密度1.84 gcm,-,3,，密度比水大,;,与水互溶，溶于水时放出大量热。,一、硫酸的应用,硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一，被誉为,化学工业之母,，,工业上常用硫酸的年产量来衡量一个国家的化工生产能力。,如何制备硫酸呢？,硫酸的制备,在公元650683年“炼石胆取精华法”,黄帝九鼎神丹经诀,18世纪40年代前，欧洲很多地方用绿矾,(,FeSO,4,7H,2,O,),为原料，放在蒸馏釜中煅烧而制得硫酸。(所以硫酸也叫绿矾油）,CuSO,4,5H,2,O=CuO+SO,3,+5H,2,O,2FeSO,4,7H,2,O=Fe,2,O,3,+SO,2,+SO,3,+14 H,2,O,SO,3,+H,2,O=H,2,SO,4,SO,3,+H,2,O=H,2,SO,4,二、接触法制硫酸,现代工业怎样制取硫酸？,H,2,SO,4,SO,3,SO,2,S,FeS,2,H,2,O,O,2,O,2,O,2,黄铁矿的主要成分是,FeS,2,（二硫化亚铁）,硫酸的制备,工业接触法制硫酸,二、接触法制硫酸,1.,二氧化硫的制取和净化,4FeS,2,+11O,2,=2Fe,2,O,3,+8SO,2,高温,主要反应：,主要设备：,沸腾炉,（造气）,想一想,1,、,为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？,增大与,空气,的,接触面积，燃烧充分，燃烧快,2,、,为什么要从炉底通入强大空气流？,使矿粒与空气接触更充分，燃烧快，反应完全，提高原料的利用率。,炉,气,SO,2,O,2,水蒸气,砷和硒的化合物,矿尘,使催化剂中毒,对设备和生产有不良影响,净化措施：,除尘,洗涤,干燥,N,2,想一想,3,、,从沸腾炉出来的炉气除了,SO,2,，,O,2,，,N,2,外还有水蒸气、矿尘、砷和硒的化合物，,是否能直接通入接触室？,沸腾炉,二、接触法制硫酸,二、接触法制硫酸,2.二氧化硫氧化成三氧化硫,主要反应：,主要设备：,接触室（,接触氧化,）,2SO,2,(气)+O,2,(气)2SO,3,(气)（放热）,二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上接触时起反应的，接触室和接触法的名称由此而得。,V,2,O,5,400-500,o,C,3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成,主要反应：,主要设备：,吸收塔,（吸收成酸）,SO,3,+H,2,O=H,2,SO,4,（放热）,工业上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？,用 98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,三氧化硫与水化合时，放出大量热。如用水或稀硫酸作吸收剂时，易形成酸雾，吸收速度减慢，不利于三氧化硫的吸收。,二、接触法制硫酸,想一想,沸 腾 炉,接 触 室,吸 收 塔,净化,冷 却,二、接触法制硫酸,三原料、三阶段、三设备、三反应,新闻链接,2012,年,9,月,12,日，金华永和氟化工有限公司内一浓硫酸储存罐发生爆炸，事故造成两死两伤。据调查，事故起因是工人在拆卸管道时使用了气焊枪，明火遇到浓硫酸罐体内的,氢气,，引发了剧烈爆炸。,1,、储存浓硫酸罐体的材料是什么？为什么？说明浓硫酸有什么性质？,讨,论,2,、为什么会产生氢气？,铁，浓硫酸常温下接触铁产生一层致密的氧化膜，不会继续发生化学反应,钝化。强氧化性,浓硫酸有吸水性，吸收空气中的水后局部浓度变稀，稀硫酸与铁反应产生氢气,三、浓硫酸的性质,实验设计,向小烧杯中加入少量,CuSO,4,5H,2,O,粉末,再加入约,5 mL,浓硫酸，搅拌，观察实验现象。,实验结论,1,：,浓硫酸有吸水性，吸水放热,游离水包括,:,结晶水、水蒸气,;,作某些气体干燥剂。,讨,论,是否能用浓硫酸干燥,NH,3,和,H,2,S,，为什么？,都不能，,NH,3,是碱性气体，,H,2,S,有强还原性,三、浓硫酸的性质,实验设计,将一小块铜片放入试管中，然后加入,2 mL,浓硫酸，用如图所示装置进行实验，观察实验现象。,实验结论,2,：,浓硫酸有强氧化性，与,Cu,反应生成,SO,2,和,CuSO,4,Cu+2H,2,SO,4,（浓）,=CuSO,4,+SO,2,+2H,2,O,讨,论,Zn,和浓硫酸反应的气体产物是什么？,SO,2,，,H,2,三、浓硫酸的性质,实验设计,取,10 g,蔗糖于小烧杯中，加,2-3,滴水，再加入约,5 mL,浓硫酸，迅速搅拌，观察实验现象。,实验结论,3,：,浓硫酸有脱水性，能将某些有机物中的,H,O,原子按,H,2,O,的组成比脱去,使其炭化的性质。,C,12,H,22,O,11,蔗糖,浓硫酸,12,C,+,11,H,2,O,C+2H,2,SO,4,(,浓,),CO,2,+2SO,2,+2H,2,O,新闻再读,2012,年,9,月,12,日，金华永和氟化工有限公司内一浓硫酸储存罐发生爆炸，事故造成两死两伤。据调查，事故起因是工人在拆卸管道时使用了气焊枪，明火遇到浓硫酸罐体内的,氢气,，引发了剧烈爆炸。,1,、如果你沾到了浓硫酸会造成什么伤害，该怎么处理？,2,、泄露的浓硫酸该怎么处理？,思,考,皮肤腐蚀炭化，马上用大量水冲洗，立即就医,用碱石灰等碱性物质覆盖,总结,请你为浓硫酸设计一张简历，形式如下,姓名,种类,出生地,外貌特征,与水的关系,特长,荣获的称号,浓硫酸,酸,沸腾炉,接触室,吸收塔,无色油状液体,与水以任意比互溶，密度比水大，遇水放热,1,、吸水性,2,、脱水性,3,、与金属,强氧化性和酸性,4,、与非金属,强氧化性,化学工业之母,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,硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧,B,从沸腾炉出来的气体只有,SO,2,C,SO,2,氧化成,SO,3,，,SO,2,能全部转化为,SO,3,D,SO,3,用,98.3%,的浓,H,2,SO,4,吸收，目的是防止形成酸,雾,，,以便使,SO,3,吸收完全,课堂练习,D,2,浓硫酸具有,：,A.,酸性，,B.,强氧化性，,C.,高沸点、低挥发性，,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。,(1),浓硫酸干燥,H,2,、,O,2,、,Cl,2,、,HCl,和,SO,2,等气体,（）,(2),常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸,（）,(3),胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末,（）,(4),不能用浓硫酸干燥,HBr,、,HI,和,H,2,S,等气体,（）,(5),浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑,（）,E,B,E,B,AD,课堂练习,谢谢！,