高考化学第一轮复习-硫酸-硫酸工业课件.ppt

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1、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。无油状任意比放出大高难(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。直接吸收干燥H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl、

2、HF氢、氧元素浓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：用干布水SO2b．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(SO

3、2可用浓H2SO4干燥)。钝化氧化(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、

4、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

5、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阶段SO2的制取和.SO2转化为SO3SO3的吸收和的生成三方程(均放热)SO3＋H2O===H2SO4净化H2SO4三设备接触室(含热交换器)有关原理矿石粉碎，以增大矿石与空气的接触面积，加快，提高矿石利用率热交换器中：管外气体上升，管内气体下降(热交换原理、逆流原理)98.3%的浓硫酸下降，气体上升；增大接触面积(吸收塔内填入料)以充分吸收(逆流原理)设备中排

6、出的气体炉气：SO2、N2、O2、矿尘(除尘)、砷、硒化合物(洗涤)、水蒸气(干燥)……净化后气体：SO2、N2、O2SO3、SO2、N2、O2尾气：SO2、N2、O2不能直接排入大气中沸腾炉吸收塔化学反应速率冷热(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＋H2SO

7、4===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。化肥石膏炼铁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

8、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硫酸盐结晶水合物俗名主要用途Na2SO4Na2SO4·10H2O芒硝制玻璃、造纸工业CaSO4CaSO4·2H2O生