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精锐教育学科教师辅导讲义
学员编号： 年 级：高一 课 时 数：3课时 学员姓名： 辅导科目：化学 学科教师： 授课类型 授课日期及时段 T(同步硫酸) 教学内容 一、同步知识梳理 知识点1：硫酸 1．浓硫酸的物理性质 纯硫酸是一种无色油状的液体，难挥发，和水能以任何比例混合，同时产生大量的热。市售硫酸的质量分数有92. 5%和98%两种。当浓硫酸吸收了大量的三氧化硫后，就成了发烟硫酸。 【注意】(1)由于浓H2SO4溶于水放出大量的热，故溶解浓硫酸时只能将，浓硫酸沿器壁缓缓注入水中，并不断用玻璃棒搅拌： (2)如果不慎将浓硫酸溅在皮肤上，应先用大量水冲洗，再涂上小苏打溶液。 2．硫酸的化学性质 (1)稀硫酸具有酸的通性 硫酸在水中发生电离： H2SO4 ???2H+ +SO42-，硫酸的酸性实际上是溶液中H+的性质。 ①稀硫酸使石蕊试液变红色。 ②稀硫酸 + 活泼金属 → 硫酸盐 + 氢气 ③稀硫酸 + 碱性氧化物 → 硫酸盐 + 水 ④稀硫酸 + 碱 → 硫酸盐 + 水 ⑤稀硫酸 + 盐 → 硫酸盐 + 新酸 1
中国领先的个性化教育品牌 (2)浓硫酸的特性 浓硫酸除具有酸性外，还具有以下特性： ①吸水性 浓硫酸有强烈吸收游离水的作用（这里所指的游离水包括空气中的水蒸气及物质表面吸附的湿存水），同时放出大量的热。工厂和实验室常用浓硫酸作干燥剂。 【注意】A．浓H2SO4只能作与之不反应气体的干燥剂。根据浓H2SO4的性质： ?酸性，?强氧化性，浓硫酸只能干燥酸性、中性且无强还原性的气体，如Cl2、HCl、SO2、 O2、N2、CO2、CO、H2等；不能干燥碱性或强还原性气体，如NH3、H2S、HI、HBr等。 B．用浓硫酸干燥气体的装置——洗气瓶。（如右图所示） ②脱水性 浓硫酸能将许多有机化合物中的氢、氧元素按原子数2:1夺取出来，这就是浓硫酸的脱水性。如浓硫酸能使某些含C、H、O的有机化合物碳化。 ①在潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸，这三种物质都发生了变化，生成了黑色的物质。 ②皮肤与纸屑、棉花、木屑一样都是有机物，含C、H、O等元素。 【思考】浓硫酸对皮肤有强烈的腐蚀性，如果我们做实验时不慎沾上了浓硫酸怎么办？ 答案： 先用干抹布擦拭，在用大量水冲洗。 ③强氧化性 跟金属反应 A.常温下，浓硫酸能使 铁、铝 等金属钝化。 【注意】条件不同，反应产物也不同。例如在加热条件下，浓硫酸能跟大多数金属起反应，生成相应的硫酸盐、二氧化硫和水。在常温下，浓硫酸跟某些金属（如铁、铝）接触时，能够在金属表面生成一层致密的氧化物，从而阻止内部金属继续跟浓硫酸发生反应。这种现象称为“钝化”。因此，冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存。 B.加热时，浓硫酸可与除Au、Pt之外的所有金属反应。 ??CuSO4 + SO2↑ +2H2O 浓硫酸与铜反应：化学方程式：Cu+2H2SO4（浓） ????高价硫酸盐 + SO2↑ +H2O [小结] 金属+H2SO4（浓） ??? Fe2(SO4)3 +3 SO2↑ +6H2O 如：2Fe +6 H2SO4（浓）?2
?? 中国领先的个性化教育品牌 【思考】 ① 浓硫酸与排在氢前的金属反应，能否产生氢气？为什么？ ② 氧化性酸与酸的氧化性有什么不同？ 答案：因为浓硫酸有强氧化性，生成的是SO2；酸的氧化性是指氢元素的化合价从+1价降低到0价，显氧化性，而氧化性酸中显氧化性的不是氢元素。 ② 跟非金属反应： 热的浓硫酸可将C、P、S等非金属单质氧化到其最高价态的氧化物或含氧酸 C+ 2H2SO4（浓）???? CO2 + 2SO2↑+ 2H2O ?S+ 2H2SO4（浓）??? 3SO2↑+ 2H2O 3．浓硫酸的用途 (1)硫酸是最重要的化工原料之一，它具有较高的沸点，用浓硫酸能制得盐酸、硝酸和其他一些强酸。 ?NaHSO4 + HCl↑ NaCl + H2SO4（浓）????NaHSO4 + HNO3↑ NaNO3 + H2SO4（浓）??? (2)在化肥生产上，硫酸主要用来制造磷肥； (3)在日用化工生产中，硫酸常用于合成洗涤剂； (4)利用硫酸的高沸点，可以制取挥发性的酸，如氢氟酸等。 (5)硫酸还用来制备各种药物、农药、染料和精炼石油等。 小结：<1> 浓硫酸有强氧化性，包括还原性很弱的银在内的很多物质，都能在一定条件下被浓硫酸氧化。硫酸之所以能有如此强的氧化性，一个原因是在高浓度下硫酸以分子的形式存在，另一个原因是硫酸中含有非金属性较强且又呈最高价态（+6）的硫元素。 <2> 浓硫酸在作氧化剂时，主要是+6价硫的原子得电子，被还原为含低价硫元素的物质，一般不会有+1价氢被还原，即一般不会生成氢气。 <3> 浓硫酸在作氧化剂时，硫元素被还原的程度是一个较复杂的问题，中学化学中常见的还原产物为SO2。 3．浓硫酸的用途 (1)硫酸是最重要的化工原料之一，它具有较高的沸点，用浓硫酸能制得盐酸、硝酸和其他一些强酸。 微热微热?NaHSO4 + HCl↑ NaCl + H2SO4（浓）????NaHSO4 + HNO3↑ NaNO3 + H2SO4（浓）???(2)在化肥生产上，硫酸主要用来制造磷肥； (3)在日用化工生产中，硫酸常用于合成洗涤剂； 3
微热微热 中国领先的个性化教育品牌 (4)利用硫酸的高沸点，可以制取挥发性的酸，如氢氟酸等。 (5)硫酸还用来制备各种药物、农药、染料和精炼石油等。 知识点2：重要的硫酸盐 硫酸盐 BaSO4 结晶水合物 — 俗名 重晶石 生石膏（石膏） 熟石膏 主要用途 作白色颜料、“钡餐” 制粉笔、模型、雕像、石膏绷带，水泥生产 CaSO4 CaSO4·2H2O 2 CaSO4·H2O ???22CaSO4·2H2O????????????? ?H2O150℃?170℃ 2CaSO4·H2O+3H2O 制农药、电镀液、检验酒精中是否含有少量水、制备各种含铜化合物 净水剂 CuSO4 KAl(SO4)2 SO42-的检验 CuSO4·5H2O KAl(SO4)2·12H2O 蓝矾、胆矾 明矾 (1)原理：利用Ba2+ + SO42- ??? BaSO4↓(白色)，BaSO4具有不溶于盐酸、硝酸的特性。 鉴定方法应该是：向未知液加入适量HCl(除去Ag+、SO32-、CO32-等)；若出现白色沉淀，则应过滤，保留滤液，弃出沉淀；向滤液中或未出现沉淀的溶液中加BaCl2溶液，观察是否产生白色沉淀。若产生白色沉淀，则可证明未知液中含SO42-。 知识点3：硫酸的工业制备 接触法制硫酸的原理、过程及典型设备 三原料 黄铁矿造气 或S 接触氧空气 化 98.3%浓硫酸 三氧化硫吸收 SO3+ H2O === H2SO4 吸收塔 干燥 4
三阶段 三反应（均放热） 4FeS2+11O2=== 2Fe2O3+8SO2（高温）或S+O2=SO2 三设备 沸腾炉 接触室（含热三净化 除尘 2 SO2 + O2 ≒ 2 SO3 （催化剂） 洗涤 交换器） 中国领先的个性化教育品牌 5、不能用水吸收三氧化硫而用98.3%的浓硫酸，若用水或稀硫酸吸收，容易形成酸雾，且吸收速度慢。 1) 尾气吸收 ① 用氨水吸收，再用H2SO4处理：SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O ②用Na2SO3溶液吸收：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 ③用NaOH溶液吸收，再用熟石灰和O2处理；（此方法反应复杂，还可能发生其他反应）SO2+ NaOH = NaHSO3 NaOH +NaHSO3= Na2SO3+ H2O Na2SO3+Ca(OH)2= CaSO3↓+ 2NaOH 2 CaSO3 + O2= 2CaSO4 二、同步题型分析 【例1】向50 mL 18 mol·L1的H2SO4中加入足量的Cu片并加热，被还原的H2SO4的物质的量是( ) A．等于0.9 mol B．大于0.45 mol，小于0.9 mol C．等于0.45 mol D．小于0.45 mol 【解析】Cu与稀H2SO4不反应，在加热条件下Cu和浓H2SO4发生反应；浓度不同，发生的化学反应不同，随－着反应的进行，硫酸的浓度逐渐在减小，当成为稀硫酸时与金属铜是不反应的，所以最后生成的二氧化硫的浓度肯定要小于0.45 mol.本题学生很容易错选B 【答案】A 【例2】指出在下列实验事实或实验现象中，硫酸所表现的性质： (1)工业上用铁槽车或铝槽车运输浓硫酸：____________________________________________； (2)实验室用锌粒与浓硫酸反应制取氢气：____________________________________________； (3)浓硫酸露置在空气中浓度变小：_________________________________________________； (4)浓硫酸与甲酸(HCOOH)共热可制取一氧化碳：_____________________________________； (5)浓硫酸使硫酸铜晶体由蓝变白：_________________________________________________； (6)浓硫酸与铜反应制取硫酸铜：___________________________________________________； 5