硫酸的性质与硫酸工业

第31讲硫酸的性质与硫酸工业

一、学习目标掌握硫酸的物理性质

1.掌握稀释浓硫酸的方法

2.掌握浓硫酸的特性

3.了解硫酸工业

4.

二、知识梳理硫酸的物理性质」,」

1.98%.L稀释浓硫酸的方法沿杯壁下流

2.浓硫酸的特性

3.吸水性物理性质，用于干燥酸，中性气体，不能干燥碱性，还原性气体脱水性a.b.化学性质强氧化性c.难挥发性d.硫酸工业

4.硫酸的工业制法（三个阶段、三个原理、三种设备）关于硫酸工业综合经济效益的讨论

（1）环境保护与综合利用原料

①尾气吸收（S02）

②污水处理（H2so4）

③废渣的利用（）能量的充分利用余热可以预热反应物（使用热交换器）或发电2

三、例题解析有一瓶溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验取少量溶液，滴入

1.Na2so3Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀.下列叙述正确的是（）已部分被空气中的氧气氧化A.Na2s03B.加入Ba（NO3）2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSC4加硝酸后的不溶沉淀是和的混合物C.BaSCU BaSCh此实验不能确定是否部分被氧化D.Na2sCh下列有关溶液组成的描述合理的是（

2.A.无色溶液中可能大量存在A13+、NH+cr、S2-4B.酸性溶液中可能大量存在Na+、0

一、SO2r4弱碱性溶液中可能大量存在、、「、一C.Na+K+C HCO3D.中性溶液中可能大量存在Fe3\K+、C「、SO-利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤

3.S02S03

①某温度下SO2（g）+l/2O（g）^SO（g）；AH=-98kJ-mol L开始时在100L的密闭23容器中加入

4.0molSO2（g）和

10.0mol02（g）,当反应达到平衡时共放出热量196kJ,该温度下平衡常数K=0

②一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2moi SO2和Imol0,发生下列反应:2so2（g）2+O2（g）=2SO3（g），达到平衡后改变下述条件,S

02、

2、S0气体平衡浓度都比原来增大3的是（）保持温度和容器体积不变，充入A.2moi S03保持温度和容器体积不变，充入B.2mol N2保持温度和容器体积不变，充入和C.

0.5mol S

020.25mol Ch保持温度和容器内压强不变，充入D.ImolSCh升高温度移动活塞压缩气体E.F.某人设想以图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入的电极的电极反应

4.S02O

四、课后习题向」溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应

1.25mLi

8.401011112504后，被还原的H2s04的物质的量（）A.力、于023mol B.等于0・23mol在之间大于C.

0.23mol〜

0.46mol D.

0.46mol.小试管中盛有几毫升水，与大试管连通的形细玻璃管内放有少量的2U水（已染成红色）如沿小试管壁小心地慢慢注入浓硫酸，静置片刻后，形细3mL U玻璃管中可观察到的液面现象是（）A.左晨j右低B.左低右IWJC.左右一样高D.来回振动

3.下列事实与浓硫酸的脱水性无关的是（）分别将盛装浓硫酸和硫酸铜蓝色晶体的试剂瓶，敞口放置于同一密闭容器中一A.段时间后，硫酸铜变成白色粉末浓硫酸使蔗糖变黑B.乙醇与浓硫酸混合制取乙烯C.浓硫酸使乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯D.在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原

4.因二者都正确的是（）硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧A.从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应B.二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率C.三氧化硫用的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以便使三氧化硫吸收完全D.

98.3%在硫酸工业生产中，的吸收过程是在吸收塔（如图）中进

5.S03行的，吸收塔里还装入了大量瓷环下列说法中不正确的是（）从

①处通入整个吸收操作采取逆流的形式A.S03,从

②处喷下的硫酸，瓷环的作用是增大接触面积B.

98.3%从

③处导出的气体只含有少量可直接排入大气C.S02,从

④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的浓硫酸D..小明同学在学习“硫酸及其盐的某些性质与用途”的过6程中，进行如下实验探究实验一探究浓硫酸的氧化性将实验室常用的药品放入如图所示的实验装置后，加热装置甲（夹持和加热装置省⑴该装置设计上存在明显缺陷，请指出:⑵写出装置甲中反应的化学方程式:装置乙中的试剂是实验二探究某硫酸亚铁盐固体是否变质⑶请你帮助小明同学完成如下实验方案实验操作预期现象和结论课后习题答案

1.解析HH SO=

0.46mol,假设完全反应被还原的H2so4为

0.23mol,可见A项符合24题意答案A.解析浓稀释放热，大试管中气体温度升高，压强增大，使形管中液体2H2sO4U向右移动，故液面左低右高答案B解析根据吸水性和脱水性的本质区别不难分析，浓硫酸使蓝色硫酸铜晶体变成白

3.色粉末，是浓硫酸吸收空间内的水分而促使CUSO-5H O失水所致，不属于脱水，B、C中的变42化均属脱水作用；中浓吸收乙酸脱羟基乙醇脱氢生成的水使平衡正向移动生成乙酸乙D H2s04酯，体现浓的吸水性H2s04答案AD.解析项，“粉碎”目的是为了增大反应接触面积；项，“净化”是为了防止4A B催化剂中毒；使用催化剂可提高反应速率，不能使转化率发生改变答案D解析三氧化硫的吸收通常使用的硫酸，不用水或稀硫酸，原因是水或稀硫

5.

98.3%酸吸收三氧化硫时容易形成酸雾，吸收速率慢，不利于三氧化硫的吸收；气体的吸收常采用逆流原理，这样有利于气、液的充分接触，吸收效果好；从吸收塔上部导出的气体是、没有N2起反应的和少量二氧化硫，直接排入大气会污染环境，所以应用吸收剂吸收或循环使用2答案c解析制气装置不能在封闭体系中进行，否则易引起爆炸，因此尾气吸收装置

6..1乙中的广□瓶不能加瓶塞根据品红溶液可推测发生装置中生成了气体，因此可选用2S02与浓硫酸反应或与浓硫酸反应检验硫酸亚铁盐固体是否变质即检验样品中有无Cu C3Fe3+,检验最灵敏的试剂是溶液误区警示在解答第⑶题时应注意，题中只要求检验Fe3+KSCN样品是否变质，因此没有必要检验样品中有无Fe2+答案装置乙中的广□瓶不应加瓶塞1△A2Cu+2H2sWfe=CuSO4+SO2T+2H2O--------或廉浓=====，其他合理答案也可C+2H2so CO2T+2SCM+2H2溶液NaOH3实验操作预期现象和结论若溶液变为血红色,说明该固体已变质；若溶液未变为血红色，说明该固体没有变质往一支试管中加入少量固体样品，加水溶解，再滴加几滴溶液KSCN。