高中化学人教版必修1课件：4.4.2浓硫酸的特性

浓硫酸滴在湿润的蓝色石蕊试纸上,可能有何现象? 提示:先变红色,后变黑。
一、浓硫酸与稀硫酸 1.浓硫酸与稀硫酸的比较
浓硫酸 强弱 弱(主要以分子状态存在,弱 酸性,不能用来制取氢气) 稀硫酸 强(可以用来与活泼金 属反应制取氢气) H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O 2NH3+H2SO4 (NH4)2SO4 除铁锈、制硫酸铵等盐 类
一
二
三
实验 操作 a 试管中铜丝表面有气泡逸出。 b 试管中的品红溶液逐渐褪色。 c 试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色。 将 a 试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色 Cu 与浓硫酸反应的化学方程式: Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
实验 现象 实验 结论
一
二
三
(2)常温下,冷的浓硫酸能使Fe、Al发生钝化。 (3)与非金属反应。 加热时与木炭反应的化学方程式为:
H2SO4
2H+ +SO4 。
2-
一
二
三
三、浓硫酸的特性 1.吸水性:浓硫酸能够吸收气体中的水分子及固体中的结晶水,故 常用作干燥剂。 2.脱水性:浓硫酸能把物质中的氢、氧元素按水的组成比脱去。 3.强氧化性:(1)与金属的反应:除Au、Pt以外的绝大多数金属都 能与浓硫酸作用,如与铜加热时反应。
强弱 氧 化
性 化学方 Cu+2H2SO4(浓) 程式 CuSO4+SO2↑+2H2O 应用 有无 应用 精炼石油、制造炸药等 浓硫酸有吸水性 干燥剂
浓硫酸 有无 浓硫酸有脱水性
稀硫酸 无
脱 化学 C12H22O11 — 水 方程式 12C+11H2O 性 在有机反应中作脱水剂、制 应用 — 染料等
2.浓硫酸与稀硫酸的鉴别方法 (1)取少量蒸馏水,向其中加入少量试样,能够放出大量热的为浓 硫酸,反之为稀硫酸。 (2)观察状态:黏稠状液体的是浓硫酸,而黏稠度较小的是稀硫酸。 (3)用大小相同的两个小烧杯取体积相等的两液体,用手掂掂,质 量较大的是浓硫酸。 (4)取少量试样,向其中加入铁片,若能够产生大量气泡的则为稀 硫酸:Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑;若无明显现象(钝化),则为浓硫酸。 (5)用玻璃棒分别蘸取试样在纸上写字,字迹立即变黑(浓硫酸的 脱水性)的为浓硫酸,另一种为稀硫酸。
特别提醒足量的活泼金属Zn与浓硫酸反应时,开始阶段浓硫酸体 现其强氧化性,产生SO2气体,随着反应的进行,当浓硫酸变为稀硫酸 时,Zn与稀硫酸反应产生H2。
知识点1
知识点2
知识点 1 浓硫酸的性质及应用
【例题1】 下列实验事实或实验现象,反映了硫酸的哪些性质? (1)在工业上可用铁槽车或铝槽车运输浓硫 酸。 。 (2)浓硫酸与甲酸(HCOOH)共热可制备一氧化碳 (CO)。 。 (3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制备氢气。 。 (4)浓硫酸露置在空气中质量增大。 。 (5)硫酸和碳酸钠反应可生成二氧化碳。 。 (6)浓硫酸和NaCl反应可制备 HCl。 。
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。
一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二
三
浓硫酸是常用的干燥剂。根据浓硫酸的性质分析哪些气体不可 以用浓硫酸干燥。 提示:由于浓硫酸具有酸性和强氧化性,因此碱性气体及还原性 气体一般不能用浓硫酸干燥。如NH3、H2S、HI、HBr等,但具有还 原性的H2、CO、SO2等可以用浓硫酸干燥。
二、浓硫酸的特性 1.浓硫酸吸水性和脱水性的区别 浓硫酸吸水是把物质本身中自由的水或结晶水吸收。浓硫酸脱 水是把本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱 去。所以,二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。 浓硫酸能够吸收空气中的水分和其他物质表面的水分,因此浓硫 酸常用作干燥剂。但是它不能用来干燥碱性气体(如NH3)和强还 原性气体(如H2S)。
H2SO4(浓)+ Na2SO4+2H2O 酸 化学方 2NaOH 2NaCl+H2SO4(浓) 性 程式 Na2SO4+2HCl↑ 应用 制氯化氢等挥发性酸
浓硫酸 强氧化性[硫元素被还原,可 以与不活泼金属(如 Cu)及 非金属(如 C 等)发生氧化还 原反应]
稀硫酸 弱氧化性(氢元素被还 原,能与 Mg、 Al、 Zn、 Fe 等金属反应,放出 H2) Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ 实验室制氢气、制盐等 无 —
第2课时
浓硫酸的特性
1.会运用浓硫酸的三大特性解释现象。 2.能说出浓硫酸与稀硫酸性质的不同。
一
二
三
一、硫酸的物理性质 纯净的浓硫酸是一种无色黏稠、油状的液体,溶于水时放出大量 的热,稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌。
一
二
三
二、稀硫酸的化学性质 具有酸的通性,溶于水完全电离,电离方程式:
2.浓硫酸强氧化性的表现 (1)常温下使Fe、Al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)与不活泼金属和非金属的反应。 由于浓硫酸具有强氧化性,故存在与稀硫酸不同的化学性质,能够 与不活泼金属或非金属发生反应,反应过程中有如下规律: ①反应要加热; ②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; ③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; ④随着反应的进行,浓硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应就停止。
知识点1
知识点2
解析:硫酸的性质包括浓硫酸的特性和硫酸的高沸点、溶于水完 全电离的强酸性、二元酸的性质等。其中(1)是由于浓硫酸的强氧 化性,使铁或铝的表面形成氧化膜而发生“钝化”;(2)是由于浓硫酸 的脱水性使甲酸脱水变成CO;(6)是由于浓硫酸的沸点高,能制取低 沸点的HCl。 答案:(1)强氧化性 (2)脱水性 (3)酸的通性 (4)吸水性 (5)强 酸性 (6)高沸点、难挥发 点拨浓硫酸的吸水性是指浓硫酸能吸收其混合体系或其周围环 境中的水分,是物理变化,因为水分是原来就有的。脱水性是指原 物质中没有水分子而生成了水,硫酸的化学成分没有变化。
知识点1
知识点2
【例题2】 向a mL 18 mol· L-1的浓硫酸中加入足量铜片,并加热, 被还原的H2SO4的物质的量为( ) A.大于9a×10-3 mol,小于18a×10-3 mol B.等于9a×10-3 mol C.等于18a×10-3 mol D.小于9a×10-3 mol 解析:Cu与稀硫酸不反应,在加热条件下铜和浓硫酸能发生反 应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。参加反应的H2SO4有 一半被还原,在Cu与浓硫酸的反应过程中,浓硫酸浓度逐渐降低,变 成稀硫酸时反应会停止,所以,当向18a×10-3 mol H2SO4中加入足量 铜片时,被还原的H2SO4小于9a×10-3mol。 答案:D