第五章化工生产中的重要非金属元素

第一节硫及其化合物

第1课时浓硫酸和硫酸根的检验

工业上制备硫酸的常用方案：①金属冶炼产生的SO2废气回收。②以硫黄或含硫矿物为原料制备。写出各步反应的化学方程式：a．或。b．(可逆反应)。c．。4FeS2＋11O2====2Fe2O3＋8SO2高温S＋O2====SO2点燃2SO2＋O22SO3△催化剂SO3＋H2O===H2SO4SO2的制取与净化SO2催化氧化成SO3吸收SO3制得硫酸若直接用水吸收，SO3与水反应放热，易产生硫酸酸雾，吸收效果不佳。

稀硫酸具有酸的通性，是二元强酸硫酸酸的通性：（1）与指示剂作用（2）与活泼金属反应（3）与碱性氧化物反应（4）与碱反应（5）与某些盐反应

浓硫酸的物理性质色态：无色、粘稠的油状液体。沸点：约338℃——难挥发酸（高沸点酸）密度：1.84g/cm3——高密度酸溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量热。两高：沸点、密度高两大：溶解度、溶解放热量大常用的浓硫酸是指质量分数为98.3%的硫酸，70%以上的就为浓硫酸。H2SO4(浓)＋2NaCl====Na2SO4＋2HCl↑（实验室制HCl）△难挥发性酸制易挥发性酸

易错警示1．浓硫酸吸水性、脱水性的区别

注：浓硫酸作干燥剂的使用说明①可干燥酸性气体(如CO2、SO2、HCl、Cl2等）和中性气体（如H2、O2、N2等）；③使用浓硫酸应用洗气瓶，长进短出，不可用干燥管。②不能干燥碱性气体（NH3）和还原性气体（如H2S、HBr、HI等）；

在加热条件下，浓硫酸与铜反应2H2SO4(浓)＋Cu====CuSO4＋SO2↑＋2H2O此反应可用于实验室制取少量SO2气体。△

实验现象：不加热时，无明显现象；加热时，有刺激性气味气体生成品红溶液红色褪去，加热后溶液红色恢复铜片表面有黑色物质（CuO）试管底部有白色固体（CuSO4）将反应后的产物加入水中，溶液呈蓝色（Cu2＋）注：随着反应的进行，浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应

浓H2SO4的特性(1)填写下表实验实验现象浓硫酸的特性少量胆矾加入浓硫酸中_____________________用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上________________________________将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热_______________________________________________________蓝色固体变白吸水性沾有浓H2SO4的滤纸变黑脱水性铜片逐渐溶解，产生无色有刺激性气味的气体强氧化性、酸性

工业上用铝槽车盛放、运输冷的浓硫酸。浓硫酸由于具有强氧化性，常温下和金属铁、铝发生了化学反应，把金属铁、铝表面氧化生成致密氧化物保护膜。钝化反应

(2)反应规律①Fe、Al的钝化。常温下，当Fe、Al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常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸浓度变小后，生成的气体为H2。2．浓硫酸的强氧化性(1)本质浓硫酸具有强氧化性，是因为H2SO4分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力。而稀硫酸是其溶液的H＋得电子被还原，氧化性较弱。

③与不活泼金属和非金属反应的规律。a．反应需要加热，否则不反应。b．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。c．浓硫酸与金属反应时，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。d．随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应即停止。④与具有还原性的化合物反应，如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。△金属＋H2SO4(浓)→高价金属硫酸盐＋SO2↑＋H2O

稀硫酸和浓硫酸的比较稀硫酸（硫酸的水溶液）浓硫酸（几乎不含水）物质类别混合物混合物浓度较小98.3％（18.4mol?L－1）组成微粒H2O，H＋、OH－，SO2－H2SO4（主要）黏度小较大密度≈1g?cm－31.84g?cm－344

二、硫酸盐和硫酸根离子的检验