高考化学第一轮复习-硫酸-硫酸工业.ppt

第三节硫酸硫酸工业1．浓硫酸的特性(吸水性、脱水性、强氧化性)。2．硫酸工业制备及多步反应计算。3．硫酸盐性质的实验验证及评价。(1)物理性质纯硫酸是色液体，易溶于水，能以与水混溶，溶于水时大量的热。浓硫酸密度，沸点，挥发。(2)浓H2SO4的特性①吸水性：浓H2SO4可水分子，可作剂，可用浓H2SO4干燥的气体主要有等，不能用来干燥NH3。②脱水性：浓H2SO4可使有机物中的以水的组成从有机物分子中“脱离”出来而被其吸收。浓H2SO4对有机物有强烈的腐蚀性，当不慎在皮肤上沾上浓H2SO4时应迅速拭去，再用大量的冲洗。③强氧化性：浓H2SO4的氧化性是分子中＋6价的硫元素表现的，浓H2SO4的还原产物一般为。a．与金属反应：除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与浓H2SO4作用如与Cu：b．常温下，浓H2SO4可使Fe、Al，因此可用铁或铝的容器贮存浓H2SO4。c．与非金属反应(与C、S)：d．与某些还原性的化合物反应H2S、HBr、HI都可被浓H2SO4，故不可用浓H2SO4干燥这三种气体(SO2可用浓H2SO4干燥)。(3)硫酸的用途制取过磷酸钙、硫酸铵，除金属表面上的氧化膜，制取农药、医药、炸药、染料等，精炼石油，用做干燥剂、催化剂、脱水剂等。下列关于浓硫酸的叙述正确的是()A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化【解析】根据浓硫酸主要有吸水性、脱水性、强氧化性等性质可知：A项的蔗糖(C12H22O11)分子中本身没有水分子，浓硫酸只能将分子中的H、O原子按2∶1的比例脱去，使其“炭化”变黑，这是脱水性的体现。而吸水性是吸收物质中本身含有的水(分子)，这是二者的差别。B项中，浓硫酸的强氧化性是其中＋6价态的硫表现出来的，它能与不太活泼的金属铜反应，但是该反应一般要在加热的条件下才能明显发生：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。C项中，因为浓硫酸具有吸水性，常作为干燥剂。但由于它本身是一种强酸，能与氨气发生反应生成硫酸铵，所以，可用于氢气和一些酸性气体的干燥而不能用于氨气的干燥。D项中，由于浓硫酸的强氧化性，在常温下，铁、铝等金属遇浓硫酸时表面会形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止反应的继续发生，这就是钝化。所以，本题正确答案为D。【答案】D(1)硫酸工业生产原理和典型设备三设备(2)硫酸工业中的三废处理及能量的充分利用①尾气处理(氨吸收法)：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3，(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋H2O＋SO2↑，生成的(NH4)2SO4作，SO2气体输回车间作原料。②污水处理(石灰乳中和法)：Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4＋2H2O，CaSO4是的主要成分。③废渣的利用：制水泥、渣砖，含铁品位高的矿渣可作原料。④能量的再利用：充分利用反应热，降低生产成本。⑤生产规模和厂址的选择。a．规模：年产4万吨以上。b．厂址的选择：涉及原料、水源、土地供应、市场需求、交通运输、环境保护等诸多因素，应综合考虑权衡利弊。下列说法正确的是()①硫酸厂生产过程中的污水，含有硫酸等杂质，可用石灰乳中和处理②充分利用硫酸厂生产过程中产生的“废热”，可使硫酸厂向外界输出大量的能量③硫酸厂靠近原料产地比靠近硫酸消费中心更为有利④硫酸厂可建在人口稠密的居民区和环保要求高的地区A．①②B．②③C．③④D．①④【解析】硫酸厂厂址的选择要从原料、水源、能源土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等几个方面入手，同时硫酸属于危险品，运输不方便，厂址靠近硫酸消费中心更安全、有利，同时不能建在人口稠密的居民区和环保要求高的地区。【答案】A硫酸盐硫酸盐在如图的实验装置中，从实验开始到过一段时间，对看到的现象叙述不正确的是()A．苹果块会干瘪B．pH试纸变红C．胆矾晶体表面有“白斑”D．小试管内有晶体析出【答案】B(1)浓硫酸、稀硫酸的比较物质性质(2)浓硫酸和稀硫酸的鉴别①观察状态，浓硫酸为油状黏稠液体，而稀硫酸为均一透明液体。②利用密度，手掂掂分量，相同体积时浓硫酸的质量大。③取少量蒸馏水，向其中加入少量硫酸溶液，能放出大量的热，则为浓硫酸，反之则为稀硫酸。④取少量液体，分别加入铁片，能产生气泡的为稀硫酸，无气泡产生的为浓硫酸。⑤用玻璃棒蘸取试样在纸上写字，立即使纸炭化变黑的溶液为浓硫酸，不能使其炭化的为稀硫酸。⑥取少量试样，投入胆矾，能使蓝色晶体变白的为浓硫酸，使晶体溶解的为稀硫酸。⑦取少量试样，分别投入一小块铜片，稍加热，产生刺激性气味气体且溶液变蓝的为浓硫酸，无明显现象的为稀硫酸。⑧滴入石蕊溶液并微热，浓硫酸先变红然后红色消失，稀硫酸只变红色。