高中化学4.1.2硫酸的制备和性质硫和含硫化合物的相互转化课件苏教版必修1ppt版本

[思考感悟] 物质与浓硫酸反应的情况
与浓 H2SO4 反应的物质
化学反应
反应规律
Cu、Hg、 金 Ag 属
△ Cu＋2H2SO4(浓)===== CuSO4＋SO2↑＋2H2O
△ 2Ag＋2H2SO4(浓)=====
反应需要加热；氧化产物是硫酸盐， 金属元素显高价；还原产物一般为 SO2；浓硫酸既显氧化性，又显酸性； 随着反应的进行，硫酸浓度变小，
(2)化学性质。 ①与金属单质反应： 与 Fe 反应的化学方程式：_F_e_＋__S_=_=_△=_=_=_F__e_S_。 与 Hg 反应的化学方程式： __H__g_＋__S__=_=__=_H__g。S ②与非金属单质反应：
点燃 与 O2 反应的化学方程式：_S_＋__O__2=_=_=_=_=__S_O_2_。 与 O2 反应的现象：在空气中燃烧产生__淡___蓝__色__火焰。在纯氧气中燃烧，产 生明亮的__蓝__紫___色__火焰。
为 BaSO4 __C_u__S_O__4_·_5_H__2O
生石膏或石膏 制硫酸、石膏绷带，
熟石膏
调节水泥凝结时间
___重__晶___石__
白色颜料、医用“钡 餐”等
__胆__矾___(_蓝__矾___) 制农药、波尔多液等
[自我诊断] 波尔多液制备的方法是：将生石灰溶于水得到石灰乳，再将石灰乳与 CuSO4 溶液混合。写出反应的化学方程式。
答案： (1)CaO＋H2O===Ca(OH)2 (2)Ca(OH)2＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋CaSO4
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浓硫酸的强氧化性 [典例 1] 下面是某化学课外活动小组研究浓 H2SO4 的氧化性的结论并进行 了实验验证：①一般认为 H2SO4 的浓度大于 60%，就具有一定的强氧化性，越 浓氧化性越强，60%以下的 H2SO4 氧化性就不怎么强了。②温度也影响氧化性， 如铜放于冷的浓 H2SO4 中反应不明显，如果加热就可以观察到明显现象。③98% 的浓 H2SO4 物质的量浓度为 18.4 mol·L－1，密度为 1.84 g·cm－3，据以上信息回答：
第 2 课时 硫酸的制备和性质 硫和含硫化合物的相互转化
1.掌握浓硫酸的性质及浓、稀硫酸的性质差异。 2.了解硫酸的工业生产原理和硫酸的用途。 3.了解硫元素在自然界中的存在和单质硫的主要性质。 4.掌握含硫化合物之间的相互转化。
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硫酸的制备和性质 1．硫酸的制备
[微点拨] 工业制备硫酸时，在吸收塔中一般采用 98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，并不 用水。因为水和三氧化硫反应放出大量热量，若用水吸收容易形成大量酸雾，阻 碍吸收的进一步进行。
(3)乙同学利用所示装置直接从分液漏斗中再加浓 H2SO4 10 mL 与铜片反 应。所观察到与甲不同的现象除有黑色物质出现外，还有①______________，原 因是______________________________________________________________。
⑤_____________________； ⑥__S__O__3_＋__H__2_O__=__=_=__H__2；SO4 以上反应中，属于氧化还原反应的是_①___②__。
[自我诊断] 硫、硫化氢、金属硫化物在空气中燃烧是否生成三氧化硫？
答案： ＋4 价以下的硫元素比较容易被氧化成二氧化硫。例如硫黄、硫化 氢、金属硫化物等在空气或氧气里燃烧都能生成二氧化硫。但在干燥的条件下， 二 氧 化硫 极 难被 氧化 成 三氧 化硫 ， 转化 的条 件 和化 学 方程 式为 2SO2＋
(2)甲同学再用分液漏斗加浓 H2SO4 10 mL，再加热至沸腾，现象是 ___________________________________________________________________。
写出与过程有关的化学方程式：____________________________________ _____________________________________________________________。
[自我诊断] 能否用 Cu 和浓 H2SO4 反应制备 CuSO4·5H2O？从经济和环保考虑，以铜为 原料(其他原料自选)如何制取硫酸铜晶体？写出有关的化学方程式。 答案： 不能。从经济和环保考虑，应采取以下方法：
△ ①将铜在空气中受热氧化：2Cu＋O2=====2CuO。 ②将 CuO 加入到一定量的稀 H2SO4 中：CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O。 ③蒸发溶剂、结晶得 CuSO4·5H2O： CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O。
解析： 结合操作过程和题给信息知，硫酸的浓度小于 60%无强氧化性， 甲同学的第一步操作所得到的硫酸的浓度，经计算知小于 60%，故与铜不反应； 甲同学再加 10 mL 浓 H2SO4，使试管中的硫酸浓度大于 60%，加热时能与铜发 生反应；乙同学用 98%的硫酸直接与铜反应，不仅表现出强氧化性，还能表现 出吸水性，故试管中有无水 CuSO4 析出，若想看到与甲类似的现象，则需将浓 H2SO4 稀释。
O2
2SO3。
其中催化剂起了很关键的作用，并且反应还是可逆的。因此，硫、硫化氢、
金属硫化物等在空气或氧气中燃烧不生成三氧化硫，而是生成二氧化硫。
几种重要的硫酸盐及其结Байду номын сангаас水合物
硫酸盐 结晶水合物(化学式)
俗称
主要用途
硫酸钙 硫酸钡 硫酸铜
__C_a__S_O__4_·_2_H__2O _2__C__a_S_O__4_·_H__2O 不含结晶水，化学式
低价非金 属元素化 合物
2H2O 2HI＋H2SO4(浓)===I2↓＋SO2↑＋2H2O 2HBr＋H2SO4(浓)===Br2＋SO2↑＋
还原产物一般为 SO2；HF、 HCl、H2O、NH3、CH4 等 不能被氧化
2H2O
△ H2S＋3H2SO4(浓)=====4SO2↑＋4H2O
反应一般需要加热，氧化产
2．硫酸的性质 (1)酸的通性。 硫酸是二元强酸，具有酸的通性，电离方程式为 H2SO4===2H＋＋SO24－，能 使酸碱指示剂变色，能与金属、碱、碱性氧化物反应。
3．硫酸的用途 (1)制造化肥、医药、农药。 (2)金属矿石的处理、金属材料表面清洗。 (3)制取硫酸盐，制取易挥发性酸。 (4)作化学试剂。
点燃 解析： 由 A＋H2―→B，A＋O2――→C 知：A 元素的化合价既能升高， 也能降低，故 A 为非金属元素，B 为氢化物，C 为氧化物，且 B＋C―→A，则 A 为硫，进一步推知 B 为 H2S、C 为 SO2，D 为 FeS，E 为 SO3、F 为 H2SO4。 答案： (1)S SO3 (2)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
②______________________，原因是_____________________________ ___________________________________________。 为了最终看到与甲类似的现象，乙同学需进行的操作是
_____________________________________________________________________ _____________________。
答案： CD
硫及其含硫化合物间的相互转化 [典例 2] 已知 A 是一种不溶于水的固体，在一定条件下有下列转化关系(部 分产物及 H2O 省略)
试回答： (1)写出物质的化学式：A________，E________。 (2)写出由 B 和 C 反应生成 A，由 F 的浓溶液生成 C 的化学方程式： B＋C―→A____________________________________________________， F(浓)―→C____________________________________________________。 (3)写出 D 和 F 的稀溶液反应的离子方程式： ____________________________________________________________________。
反应需要加热；氧化产物是 △ C＋2H2SO4(浓)===== 非金属氧化物；还原产物是
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O SO2；浓 H2SO4只显氧化性；
△ S＋2H2SO4(浓)=====
3SO2↑＋2H2O
与稀 H2SO4 不反应；N2、 O2、F2、Cl2、Br2 等不能被
氧化
△ H2S＋H2SO4(浓)=====S↓＋SO2↑＋
物为硫酸盐；还原产物一般
低价金属(有可变化合 价)元素氧化物
△ 为 SO2；浓 H2SO4 显氧化 2FeO＋4H2SO4(浓)===== 性、酸性；与稀 H2SO4 不 Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O 发生氧化还原反应，发生复
分解反应： FeO＋
H2SO4===FeSO4＋H2O
[变式训练 1] 下列反应中，浓硫酸既表现强氧化性，又表现酸性的是(双 选)( )
3．含硫化合物的相互转化 按序号写出上述转化的化学反应方程式。
①_______________________； 点燃
②__S_＋___O_2_=_=_=_=_=_S_O__2__； ③___S_O__2_＋___2_N__a_O__H__=__=_=__N_a__2_S_O__3___或____N__a_2_O__＋__S__O__2_=_=__=_N__a；2SO3 ④__N_＋_a_H2_S_2_OO__3＋___H__2_S_O__4_=__=_=__N__a_2_S_O__4_＋___S_O__2_↑； ＋H2O
硫和含硫化合物的相互转化 1．硫元素在自然界中的存在 (1)游离态：主要存在于_火___山__喷___口_附近或地壳的岩层里。 (2)化合态：硫化物、硫酸盐，主要存在于_金___属__矿___石_中。
2．硫单质的性质 (1)物理性质。
俗名 色态
溶解性
_硫___黄_ __淡__黄___色__固___体 _不__溶__于水、_微___溶_于酒精、_易__溶__于 CS2 [微点拨] 高中常见淡黄色固体还有 AgBr、Ag3PO4、Na2O2。
答案： (1)H2SO4 溶液的质量分数为 23%<60%，其氧化性不强，所以无 明显现象
(2)铜片慢慢溶解，带支管的试管中溶液变蓝，小试管中品红溶液褪色 △
Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O (3)①液体呈浅蓝色 溶液中含有 Cu2＋ ②有白色固体在试管底部析出 98%浓 H2SO4 有吸水性，生成无水 CuSO4 将带支管的试管中的溶液冷却后沿烧杯壁缓缓加入到水中，并不断用玻璃棒搅拌
(1)如图装置，同学甲先向带支管的试管中放入铜粉和 3 mL 水，然后从分液 漏斗中加 98%的浓 H2SO4 0.5 mL，加热至沸腾，该试管中液体没有明显变化， 试用数据解释原因____________________________________________________ _______________________________________________________________。
△ A．2NaCl(固)＋H2SO4=====Na2SO4＋2HCl↑
△ B．C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
△ C．Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O D．2FeO＋4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O 解析： A 项体现的是浓硫酸的高沸点酸的性质；B 项体现了浓硫酸的强氧 化性；C、D 项体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。
单
Ag2SO4＋SO2↑＋2H2O 直至变为稀硫酸，反应停止
质
常温下钝化，硫酸只显氧化性 随着反应的进行，硫酸的浓度变小，
Al、Fe
△ 2Fe＋6H2SO4(浓)=====
当变为稀硫酸时，再发生 Fe3＋与 Fe
Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 的反应，随后 Fe 与 H＋反应生成 H2
非金属单质(C、S)