硫酸的制備和性質,1,硫酸是當今世界上最重要的化工產(chǎn)品之一，美譽為化學工業(yè)之母，工業(yè)上常用硫酸的年產(chǎn)量來衡量一個國家的化工生產(chǎn)能力。早在1000多年前，人類就已采用加熱膽礬(CuSO45H2O)或綠礬(FeSO47H2O)的方法制取硫酸。,2,在公元650683年“煉石膽取精華法”黃帝九鼎神丹經(jīng)訣,18世紀40年代前，歐洲很多地方用綠礬（FeSO47H2O）為原料，放在蒸餾釜中煅燒而制得硫酸。(所以硫酸也叫綠礬油）,SO3+H2O=H2SO4,3,隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，硫酸的生產(chǎn)工藝幾經(jīng)改進，目前工業(yè)上主要采用接觸法制硫酸。,4,工業(yè)接觸法制硫酸,5,現(xiàn)代工業(yè)怎樣制取硫酸？,H2SO4,SO3,SO2,S,FeS2,H2O,O2,O2,O2,黃鐵礦的主要成分是FeS2（二硫化亞鐵）,6,接觸法制硫酸,1.二氧化硫的制取和凈化,4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,高溫,主要反應：,主要設備：,沸騰爐,討論,為什么要將黃鐵礦粉碎成細小礦粒？,礦粒細小，跟空氣接觸面積大，燃燒充分，燃燒快。,為什么要從爐底通入強大空氣流？,使礦粒與空氣接觸更充分，燃燒快，反應完全，提高原料的利用率。,7,接觸法制硫酸,2.二氧化硫氧化成三氧化硫,主要反應：,主要設備：,接觸室（轉化器）,（400-500,V2O5催化劑）,二氧化硫與氧氣是在催化劑的表面上接觸時起反應的，接觸室和接觸法的名稱由此而得。,8,接觸法制硫酸,3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成,主要反應：,主要設備：,吸收塔,SO3+H2O=H2SO4,討論,工業(yè)上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？,為什么不用水或稀硫酸來吸收三氧化硫？,用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫,三氧化硫與水化合時，放出大量熱。如用水或稀硫酸作吸收劑時，易形成酸霧，吸收速度減慢，不利于三氧化硫的吸收。,9,硫酸工業(yè)生產(chǎn)流程動畫,硫酸的工業(yè)生產(chǎn),沸騰爐,接觸室,吸收塔,凈化,冷卻,10,濃硫酸的物理性質,無色粘稠的油狀液體高沸點（338）不易揮發(fā)，98.3%的濃硫酸密度1.84gcm3，密度比水大與水互溶，溶于水時放出大量熱。,11,化學性質,稀硫酸的性質酸的通性,與指示劑反應：使紫色石蕊變紅，無色酚酞不變色與H前的金屬反應置換出氫氣：FeH2SO4FeSO4H2與金屬氧化物反應生成鹽和水：Fe2O33H2SO4Fe2(SO4)33H2O與堿反應生成鹽和水：2Al(OH)33H2SO4A12(SO4)36H2O與鹽反應生成新的鹽和新的酸：BaCl2H2SO4BaSO42HCl,12,吸水性,打開一瓶濃硫酸，經(jīng)過一段時間發(fā)現(xiàn)變重了，這是什么原因？,濃硫酸不僅能吸收現(xiàn)成的水分子也能吸收結晶水合物中的水分子,學以致用,氣體干燥劑,濃硫酸的特性,13,濃硫酸作干燥劑,1.不能干燥堿性氣體：NH3,2.不能干燥還原性氣體：H2S、HI、HBr,3.能夠干燥：SO2、HCl、CO2、H2、O2等,14,蔗糖變黑；體積膨脹；放出大量熱；產(chǎn)生有酸味、刺激性的氣體。,現(xiàn)象：,脫水性,(吸水性),15,原因：濃硫酸具有脫水性，使蔗糖中H與O按2:1比例失去。,現(xiàn)象：生成疏松多孔的黑色物質，同時又有刺激性氣味氣體生成。,探究試驗：濃硫酸與蔗糖,脫水性與吸水性有何差別?,脫水性,16,強氧化性,C+2H2SO4（濃）,CO2+2SO2+2H2O,失去4e,得到22e,注意：濃硫酸能按水的組成比脫去紙屑、棉花、鋸末等有機物中的氫、氧元素,使這些有機物碳化。如果皮膚沾上濃硫酸，會引起嚴重的灼傷。所以，當不慎在皮膚上沾上濃硫酸時，不能先用水沖洗，而要用干布迅速拭去，再用大量水沖洗。,濃硫酸在加熱的條件下能將多種非金屬氧化生成最高價氧化物或對應的酸。,17,探究試驗：濃硫酸與銅,18,常溫下,無明顯現(xiàn)象加熱后,品紅溶液褪色,向反應后的溶液中加水，溶液變藍色。,現(xiàn)象:,（氧化性）,（酸性）,強氧化性,加熱時，濃H2SO4可氧化絕大多數(shù)金屬(Au、Pt等除外)，且能將變價金屬的單質氧化到最高的價態(tài)，但不產(chǎn)生H2。反應中表現(xiàn)出酸性和氧化性。,小結,常溫下，濃H2SO4可使Fe、Al鈍化。,19,三、硫酸鹽,20,1、礬：礬指的是一些含結晶水的硫酸鹽。常見的礬有：,2、Na2SO410H2O芒硝,CuSO