高中化学专题4硫、氮和可持续发展4.1硫酸的制备和性质硫和含硫化合物的相互转换

ZnSO4＋2H2O＋SO2
酸性 强氧化性
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2．下列各组气体通常情况下能大量共存，并且都能用浓硫
酸干燥的是 A．CO、NH3、SO2 C．HCl、CO2、Cl2
(C ) B．SO2、H2S、O2 D．HBr、H2、Cl2
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每个装置(zhuāngzhì)的作用是什么？
检验(jiǎnyàn) 产物中的水 分
将SO2全 部吸收
检验CO2
确保SO2已全 部被氧化
检验(jiǎnyàn) 产物中的 SO2
2H22S0O214/1（2/1浓2 ）＋C
CO ＋ 2H O ＋2SO 2
2 第十一页，共三十一页。
2
（2）与金属(jīnshǔ) ①常温：与铁、铝钝化
表现 2021/12/12
氧化性
酸性
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注意：浓硫酸与金属反应时，产生的是相应的硫酸盐（高价(ɡāo jià)）、 二氧化硫和水；与非金属反应时，产物是该非金属的最高价(ɡāo jià)氧 化物（或酸）、二氧化硫、和水。
(3)与低价化合物的反应(fǎnyìng) 1. H2SO4(浓）+ 2HBr = Br2+SO2↑+2H2O H2SO4(浓）+ 2HI= I2+SO2↑+2H2O
3、跟其他(qítā)物质反应 ①S跟碱反应(fǎnyìng) 3S＋6KOH = 2K2S+K2SO3+3H2O ②S跟强氧化剂反应 S+2H2SO4（浓）=3SO2↑+2H2O
二、含硫化合物之间的转化
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交流(jiāoliú)与讨论1
硫元素的主要化合价有哪些(nǎxiē)？列 举一些含硫元素的物质，并按硫元素的化
熟石膏---2CaSO4·H2O
2、硫酸钡：俗称“重晶石”、“钡餐(bèicān)”、
白色颜料······
3、硫酸亚铁：FeSO4·7H2O 俗称“绿矾”
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石膏(CaSO4·2H2O)
绿矾(lǜ fá n)FeSO4·7H2O
明矾(míngfá n) KA2l0(2S1/12O/124)2·12H2O
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二、硫酸的性质和用途
1．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 热，稀释浓 H2SO4 的方法： 将浓 H2SO4 沿器壁慢慢 。 注入水中，并不断(bùduàn)搅拌
2．稀 H2SO4 的化学性质 具有酸的通性，溶于水完全电离，电离方程式： H2SO4===2H＋＋SO24－ (完成下列离子反应)。
(5)与某些盐反应(如 BaCl2、Na2CO3)
Ba2＋＋SO24－===BaSO4↓
CO ＋2H ===CO ↑＋H O 2021/12/12 2－
＋
3
2 2 第六页，共三十一页。
B、浓硫酸
一) 物理性质 ： (wùlǐ xìngzhì)
1)色味态: 无色、无味(wúwèi)、粘稠的油状液体
密度 ： 2)
原
S
NaOH
剂0 硫化物 实
单质
氧化物
(dānzhì)
酸
碱
盐 物质的类别
现
转-2
HgS
化 2021/12/12
利用非氧化还原反应实现转化
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化学(huàxué)与 生活
红酒或其他果酒中添加微量二氧化硫可以起到杀菌消毒 和保鲜(bǎo xiān)的作用，其中二氧化硫一部分生成亚硫酸盐
②加热：几乎与所有(suǒyǒu)金属反应（金、铂除外）
[实验] 在试管中放入一块铜片(tónɡ piàn)，加热。将生成的气体通入到
品红溶液，然后加热品红溶液，把试管中反应后的溶液倒在水中稀释。
现象： 1）生成气体、品红溶液褪色，加热，红色复现
2）试管中溶液稀释后呈蓝色
△
反应： Cu + 2H2SO4(浓)= CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
(mìdù)
大
3)溶解性： 与水任意比互溶。
4)沸点： 高，难挥发
注：一高:
三大:
沸点
密度、溶解度、稀释热
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二）浓硫酸的特性(tèxìng)
1.吸水性
实验：在试管中放入少量(shǎoliàng)胆矾，再加入少量(shǎoliàng)
浓现硫象酸 由蓝色晶体变为白色粉末
芒硝(máng xiāo)
Na SO ·10H O 第十五页，共三十一页。
2
4
2
随堂训练(xùnliàn)
一.将下列现象中硫酸(liú suān)表现出来的性质写在空白处
1.浓硫酸可作气体干燥剂 吸水性
2.敞口放置浓硫酸时，质量增加 吸水性
3.浓硫酸使火柴梗变黑
脱水(tuō shuǐ) 性
4.2H2SO4（浓）＋Zn
材94页交流与讨论2 ）
（1） Hg+S=HgS
（用硫处理散落在地上(dì shànɡ)的汞，以防止汞中毒）
（2）Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O
（实验室制二氧化硫原理）
（3）2Na2SO3+O2＝2Na2SO4 （4）2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
（Na2SO3应密封保存） （吸收SO2尾气）
SO2
H2SO3
NaHSO3
Na2SO3
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交流(jiāoliú)与讨论3 请你设计(shèjì)出由硫转化成硫酸钠的
反应流程图。
硫元素的价态
寻
找 氧+6
H2O
NaOH
SO3 H2SO4
Na2SO4
化
剂
O2
O2
O2
、 还+4
O2 SO2 H2O H2SO3 NaOH Na2SO3
Zn ZnSO4＋2H2O＋SO2。S+2H2SO4（浓）=3SO2↑+2H2O。2Na+S====Na2S。B
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区分(qūfēn)：1)吸水性
----吸收(xīshōu)现成的水
2)脱水(tuō 性 shuǐ) ----反应生成水 3.强氧化性
（1）与非金属
2H2SO4（浓）＋C
CO2 ＋ 2H2O ＋2SO2
思考？如何验证产物？
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合价进行分类。
-2
0
S
S
H2S
S
Na2S
FeS
+4
S
SO2 H2SO3 Na2SO3
+6
S
SO3
H2SO4 Na2SO4
还原性
还原性、氧化性
氧化(yǎnghuà)性
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交流与讨论2
在生产生活(shēnghuó)中如何来实现硫与含 硫化合物之间的转化呢？（请同学们完成教
第二课时
硫酸 的制备和性质 (liú suān)
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第一页，共三十一页。
一、硫酸(liú suān)的工业制法--接触法制硫酸
三原料： 空气、黄铁矿或硫磺、98.3%的硫酸
三
步
造气及净化(jìnghuà)
骤
接触氧化
SO3的吸收
三Hale Waihona Puke 高温原 4FeS2+11O2= 2Fe2O3+8SO2
[思考１]请同学们判断以上四个反应哪些是氧化还原(huán yuán)
反应，哪些是非氧化还原(huán yuán)反应。
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结论
不同(bù tónɡ)价态含硫化合物间——氧化还原反应规律
-2
0
H2S
S
﹢4
SO2
﹢6
H2SO4
相同(xiānɡ tónɡ)价态含硫化合物间——非氧化还原反应
D. 高氯酸（HClO4)
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迁移(qiānyí)与应用
3．下列气体(qìtǐ)不能用浓H2SO4干燥的是（ ）B
A．CO2
B．H2S
C．SO2
D．HCl
4 . 不能由单质直接化合而生成的化合物是（ ）B
A.SO2
B.CuS C.H2S
D.FeCl3
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……….
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迁移(qiānyí)与应用
1、下列转化需要加入氧化剂才能(cáinéng)实现的是（ A ）
A．H2S SO2
B. H2SO4 SO2
C．SO42- BaSO4 D. SO32- SO2
2、既有氧化性又有还原性的酸是（
A. 碳酸
B. 亚硫酸
）B
C. 硫酸
酸，用玻棒搅拌。
现象
: (xiànxiàng)
1）蔗糖变黑 2）体积膨胀
3）放出大量热
4）生成刺激性气味(qìwèi)的气体。
反应
： (fǎnyìng)
浓硫酸
C12H22O11
△12C + 11H2O
2H2SO4 (浓) + C = CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
结论： 体现出浓硫酸的脱水性和氧化性
： (xiànxiàng) CuSO4·5H2O + H2SO4(浓)= CuSO4 + H2SO4·5H2O
应用：作气体干燥剂（氯气、氢气、二氧化碳等）
注： 浓H2SO4 不可干燥 NH3、 H2S 、 HBr、 HI等
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2.脱水性
实验2 在烧杯中放入少量蔗糖，用少量水调成糊状，注入浓硫
第三十页，共三十一页。
内容(nèiróng)总结
第二(dìèr)课时。一、硫酸的工业制法--接触法制硫酸。4FeS2+11O2= 2Fe2O3+8SO2。 S+O2===SO2。矿尘、砷和硒的化合物等使催化剂中毒，水蒸气对设备和生产有不良影响。
No 体现出浓硫酸的脱水性和氧化性。2NaCl+H2SO4(浓)=Na2SO4+2HCl↑。4.2H2SO4（浓）＋
2. H2SO4(浓）+ H2S = S↓+SO2 ↑ +2H2O
4）难挥发性：
∆
2021/122/N12 aCl+H2SO4(浓)=Na2SO4+2HCl↑
第十三页，共三十一页。
三、几种(jǐ zhǒnɡ)重要的硫酸盐
1、硫酸钙：石膏(shígāo)（或生石膏(shígāo)）---
CaSO4·2H2O
目前我国对于红酒中总二氧化硫(èr yǎng huà liú)的最大残留 量202不1/12得/12 超过50mg/kg
第二十七页，共三十一页。
活动(huódòng)与探究
举例说明“含硫物质(wùzhì)的相互转
化”在生产生活中的重要作用。
1、SO2可用于有色物质的漂白。 2、S可用于制备硫磺软膏具有杀菌 止 痒作用。 3、工业上用S或FeS2制备硫酸(liú suān) 4、Na2SO4·10H2O作为蔬菜大棚的储热材料， 5、燃煤烟气脱硫 6、亚硫酸盐药品保存
2、化学性质
与非金属反应：
▲
O2+S === SO2 (空气：淡蓝色火焰)
(纯氧：蓝紫色火焰）
H2+S ==▲= H2S（臭鸡蛋气味）
硫磺
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第二十一页，共三十一页。
▲
与金属(jīnshǔ)反应：Fe + S==== FeS（黑色）
▲
2Cu+S====Cu2S (灰黑色）
2Na+S====Na2S
3、50ml、18mol/L硫酸(liú suān)溶液中，加入足量的铜片
并加热，被还原的硫酸(liú suān)的物质的量 D
A、等于0.9mol
B、大于0.45mol小0.9mol
C、等于0.45mol
D、小于0.45mol
4、试列举(lièjǔ)鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法。
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第五页，共三十一页。
A、稀硫酸---酸的通性(tōnɡ
xìnɡ)
(1)使紫色石蕊试液变
红
(2)与活泼金属反应(如 Zn)
Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
(3)与碱性氧化物反应(如 CuO)
CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
(4)与碱反应(如 NaOH)
H＋＋OH－===H2O
理
点燃
S+O2===SO2
催化剂
2SO2+O2 高温2SO3
SO3+H2O=H2SO4
三
设
沸腾(fèiténg)
备
炉
接触室
吸收塔
思考2021/1：2/12 多余的SO3如何处理？ 第二页，共三十一页。
①硫铁矿为什么要进行(jìnxíng)粉碎？
②炉气在氧化之前为什么必须先净化(jìnghuà)？除去哪些杂质？ 矿尘、砷和硒的化合物等使催化剂中毒，水蒸气对设备 (shèbèi)和生产有不良影响。
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第三页，共三十一页。
思维拓展 1．在吸收塔中为什么不用水直接吸收 SO3 而改用 98.3%的浓
H2SO4 吸收？
答：由于 SO3＋H2O===H2SO4 反应放出大量的热，直
接用 H2O 吸收 SO3，容易形成酸雾，反而不利于 SO3
的吸收，故用 98.3%的浓 H2SO4 吸收 SO3。
第十八页，共三十一页。
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第十九页，共三十一页。
第三课时
硫和含硫化合物的相互(xiānghù)转化
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第二十页，共三十一页。
一、单质(dānzhì)硫的性 (存在于火山口附近或地壳的岩层里) 质
1、物理性质(wùlǐ
xìngzhì)
淡黄色固体(gùtǐ)、不溶于水， 易溶于CS2。