高中化学专题硫氮和可持续发展一单元含硫化合物的性质和应用时苏教版必修PPT课件.pptx

学习目标定位1.知道工业生产硫酸的基本原理及生产过程中原料的综合利用。2.熟知硫酸的化学性质和浓硫酸的特性。新知导学新知导学达标检测达标检测内容索引内容索引新知导学新知导学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、硫酸的制备一、硫酸的制备二氧化硫、氧气FeS2尾气(SO2、O2)三原料_三阶段造气(生成SO2)接触氧化(生成SO3)SO3吸收(生成H2SO4)三设备_三反应(均放热)_(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2Fe2O38SO22SO2O22SO3SO3H2O=H2SO4工业制硫酸的注意事项工业制硫酸的注意事项(1)在 沸 腾 炉 中 煅 烧 黄 铁 矿 时，要 把 矿 石 粉 碎，目 的 是_。(2)炉气进入接触室前要净化，目的是_ 。(3)接触室内使用热交换器的目的是_ 。(4)在吸收塔内用98.3%的浓H2SO4吸收SO3而不是用水吸收的原因是_ 。增大黄铁矿与O2的接触面积，使反应加快提高原料利用率归纳总结归纳总结除去炉气中的杂质，防止催化剂中毒及对设备造成不利影响利用SO2和O2反应放出的热量预热输入设备的气体，冷却反应后的气体用水吸收SO3时，易形成酸雾，吸收速率慢，而用98.3%的浓H2SO4吸收SO3时，吸收SO3的速率快，不形成酸雾，吸收完全例例1 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SO2C.SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3D.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_。例例2 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4FeS211O2 2Fe2O38SO2(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.将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量的变化是 ，变化的原因是 。若将一瓶浓盐酸(或浓硝酸)敞口放置在空气中，其质量的变化是 ，原因是_ 。2.将一定量的蔗糖放入小烧杯中，加入浓硫酸，观察到的现象是_，发生反应的化学方程式是 C12H22O11 _ 。增大浓硫酸能吸收空气中的水蒸气二、浓硫酸的特性二、浓硫酸的特性减小浓盐酸(或浓硝酸)易挥发，溶质减少白色蔗糖变黑、体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体12C11H2O、相关视频实验操作实验现象a试管中铜丝表面 ；b试管中的品红溶液 ；c试管中的紫色石蕊溶液 ；将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液_实验结论Cu和浓H2SO4反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O3.按表中图示装置完成实验，将有关反应现象及实验结论填入表中：变黑，有气泡逸出逐渐变为无色逐渐变为红色变为蓝色相关视频浓硫酸的特性浓硫酸的特性(1)吸水性：浓硫酸可以吸收空气或其他气体中的 、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水。在实验室里常用浓硫酸作 。(2)脱水性：浓硫酸可以使有机化合物中的 从有机物中“脱离”出来，结合生成 。(3)强氧化性浓硫酸能与大多数金属反应，生成高价态金属的硫酸盐，本身一般被还原为 。常温下，冷的浓硫酸能使Fe、Al发生钝化，故可用铝槽车运输浓H2SO4。水蒸气干燥剂氢、氧元素按水的组成水分子SO2归纳总结归纳总结与非金属反应浓硫酸可将碳、磷等非金属单质氧化成 ，本身被还原为 。加热时，浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。高价态的氧化物或含氧酸SO2例例3 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。(1)用NaCl固体和浓H2SO4在加热条件下制氯化氢气体()答案解析C解析解析浓硫酸具有高沸点、难挥发性，氯化氢气体易挥发。(2)用磷矿物主要成分是Ca3(PO4)2和硫酸反应制磷酸()答案解析A解解析析磷酸是高沸点的中强酸，利用强酸与弱酸盐反应制弱酸的原理制磷酸。(3)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体()E解析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解解析析常温下，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。(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解解析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。规律总结THANK YOUSUCCESS2024/2/29 周四21可编辑例例4 4 实验证明铜在低温下不能和O2发生反应，也不能和稀硫酸共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取CuSO4溶液。铜屑在此状态下发生的一系列化学反应的化学方程式为_。利用铜和浓H2SO4在加热条件下也能制备CuSO4溶液，其化学方程式为_。以上两种方法哪种好？_，原因是_。答案解析规律总结2CuO2 2CuO、CuOH2SO4(稀)=CuSO4H2OCu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O第一种方法好制得相同质量的产品，第一种方法消耗的硫酸少；第二种方法生成SO2，会造成大气污染；第一种方法节约能源1.工业制硫酸发生的三个反应的化学方程式：学习小结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。达标检测达标检测1.正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)在接触法制硫酸中，矿石粉碎的目的是为了增大反应物的接触面积，使反应更充分()(2)在吸收塔内，是用浓硫酸吸收SO3而不是用水，目的是为了防止形成酸雾，腐蚀设备()(3)在SO2的氧化过程中，若O2充足，SO2可全部转化为SO3()12345答案62.下列关于硫酸的说法正确的是_(填序号)。(1)在常温下，浓硫酸与Fe和Al发生“钝化”，说明常温下浓H2SO4与Fe和Al都不反应(2)浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸不具有氧化性(3)常温下将铜片放入浓硫酸中，无明显变化，说明铜在浓硫酸中发生“钝化”(4)将浓H2SO4滴到湿的蔗糖表面，固体变黑膨胀并有刺激性气味气体生成，说明浓H2SO4有脱水性、吸水性和强氧化性(5)浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓H2SO4不能干燥SO2(6)浓H2SO4具有吸水性，所以浓H2SO4可以干燥H2、CO、NH3、H2S、HI、HBr等气体(7)浓H2SO4与过量的Cu反应与浓H2SO4与过量的Zn反应的原理完全一样12345答案(4)63.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价解解析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。12345答案解析64.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Cu CuSO4C CO2FeO Fe2(SO4)3 Fe2O3 Fe2(SO4)3A.B.C.D.12345答案解析65.向50 mL 18 molL1的H2SO4溶液中加入足量的铜片，加热使之反应。则充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量A.小于0.45 molB.等于0.45 molC.在0.45 mol和0.90 mol之间D.大于0.90 mol解解析析根据反应：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。若50 mL 18 molL1的H2SO4与铜完全反应，被还原的H2SO4的物质的量为0.45 mol，而实际上，随着反应的进行，H2SO4的浓度逐渐变稀，铜与稀H2SO4不反应，故被还原的H2SO4的物质的量小于0.45 mol。12345答案解析66.将适量的蔗糖放入烧杯中，加入少量水，搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。(1)生成的黑色物质是_(填化学式)。12345答案解析6C解解析析浓硫酸具有脱水性，能将蔗糖中的H、O原子以H2O(21)的形式脱去，蔗糖脱水后只剩下C元素，故黑色物质是单质C。(2)“体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体”，写出对应的化学方程式_。12345答案解析6C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O解解析析蔗糖脱水炭化放出大量的热，碳与浓硫酸在加热条件下反应：C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。(3)在(2)的反应中，体现浓硫酸具有_(填序号)。酸性吸水性脱水性强氧化性12345答案解析6解解析析碳与浓硫酸的反应中，浓硫酸被还原为SO2，浓硫酸表现出强氧化性。.向80 mL浓硫酸中加入56 g铜片，加热，至不再反应为止。(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式_。12345答案解析6Cu2H2SO4(浓)CuSO42H2OSO2解析解析铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，Cu2H2SO4(浓)CuSO42H2OSO2。(2)实验测得反应中共有13.44 L SO2(标准状况)生成，反应中转移的电子有_ mol。12345答案解析61.2解析解析n(SO2)0.6 mol，H2SO4 SO2，S元素的化合价由64，故n(e)2n(SO2)1.2 mol。THANK YOUSUCCESS2024/2/29 周四40可编辑