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清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸火碱、浓硫酸将将北京动物园的北京动物园的五只熊烧伤五只熊烧伤,其中一头黑熊双目失明。这一故意残伤,其中一头黑熊双目失明。这一故意残伤动物的事件经媒体披露后,引起了公众的强烈愤慨!同时动物的事件经媒体披露后,引起了公众的强烈愤慨!同时,“高材高材生为何会犯如此低级错误?一个生为何会犯如此低级错误?一个好学生好学生为什么没有成为一名好为什么没有成为一名好公民公民”的疑问也引发了社会各界广泛地讨论与深入地思考。的疑问也引发了社会各界广泛地讨论与深入地思考。电离时电离出来的阳离子全部是电离时电离出来的阳离子全部是H+的化合物的化合物H2SO4 = 2H+ + SO42-思考与交流:思考与交流:1.1.硫酸、硝酸和盐酸都是酸,它们在组成上有什么特点?硫酸、硝酸和盐酸都是酸,它们在组成上有什么特点?2.2.这种特点与酸的通性有什么关系?用电离方程式表示这种特点与酸的通性有什么关系?用电离方程式表示HNO3 = H+ + NO3-HCl = H+ Cl- 遇到紫色石蕊试液变红遇到紫色石蕊试液变红1、 能和酸碱指示剂反应能和酸碱指示剂反应 遇到酚酞试液不变色遇到酚酞试液不变色2、和活泼金属反应产生、和活泼金属反应产生H2:3、和碱性氧化物反应:、和碱性氧化物反应: 4、和碱发生中和反应:、和碱发生中和反应: 5、和一些盐发生复分解反应:、和一些盐发生复分解反应: 注:不特殊说明,注:不特殊说明,此性质都是此性质都是稀硫酸稀硫酸的性质的性质实验室里用金属与酸反应制取氢气时,往往用稀硫实验室里用金属与酸反应制取氢气时,往往用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸或硝酸,这是为什么?酸或盐酸,而不用浓硫酸或硝酸,这是为什么?1、物理性质物理性质:(1)色态:无色、粘稠的油状液体)色态:无色、粘稠的油状液体(2)密度:质量分数为)密度:质量分数为98.3%的浓硫酸的的浓硫酸的 密度是密度是 1.84克克/立方厘米,物质的量浓度是立方厘米,物质的量浓度是18.4mol/L(3)沸点:质量分数为)沸点:质量分数为98.3%的浓硫酸的沸点是的浓硫酸的沸点是338(高沸点酸)(高沸点酸)一、浓硫酸的性质一、浓硫酸的性质(4 4)溶解度:易溶于水,跟水以任意比互溶)溶解度:易溶于水,跟水以任意比互溶实验室制实验室制HCl,为什么用浓硫酸与固体食盐共热?,为什么用浓硫酸与固体食盐共热?利用浓硫酸的什么性质?利用浓硫酸的什么性质? (难挥发性)(难挥发性) 正确操作:正确操作: 将浓硫酸缓慢地沿玻璃将浓硫酸缓慢地沿玻璃棒倒入盛有蒸馏水的烧杯内,并用棒倒入盛有蒸馏水的烧杯内,并用玻棒不断搅拌。玻棒不断搅拌。切不可把水倒进浓切不可把水倒进浓硫酸中硫酸中浓硫酸吸水浓硫酸吸水实实 例例结晶水结晶水干燥气体,如:干燥气体,如:H2、HCl、CO2等等蓝色胆矾变白蓝色胆矾变白注意:不可干燥碱性气体(NH3)和还原性气体(H2S、HBr、HI )作干燥剂作干燥剂二、浓硫酸特性二、浓硫酸特性NaBr + H2SO4 (浓)(浓)= NaHSO4 + HBr 2HBr + H2SO4 (浓)(浓)= Br2 + SO2 + 2H2O 制取溴化氢或碘化氢应用无氧化性、高沸点制取溴化氢或碘化氢应用无氧化性、高沸点的浓磷酸代替浓硫酸的浓磷酸代替浓硫酸浓硫酸敞口放置于空气中质量有何变化?浓硫酸敞口放置于空气中质量有何变化?若是浓盐酸呢若是浓盐酸呢? ?解析:解析: 浓硫酸本身难挥发,溶质质量不变,但因浓硫酸本身难挥发,溶质质量不变,但因吸收空气中游离的水溶液质量会增重吸收空气中游离的水溶液质量会增重实验:白糖变成实验:白糖变成“黑面包黑面包”现现 象象:蔗糖由白变黑蔗糖由白变黑 蔗糖体积显著膨胀,呈疏松海绵状蔗糖体积显著膨胀,呈疏松海绵状 放出大量的热放出大量的热 有刺激性气体生成有刺激性气体生成结论:结论: 表现浓硫酸的表现浓硫酸的脱水性脱水性与与氧化性氧化性C12H22O11 12C + 11H2O浓硫酸浓硫酸C + 2H2SO4(浓浓)= + 2SO2+2H2O失失4e- -得得4e- -还原剂还原剂氧化剂氧化剂CO2“黑面包黑面包”现象的本质:现象的本质:现象现象: 滴有浓硫酸的滤纸滴有浓硫酸的滤纸炭化炭化变黑变黑。解释解释: 滤纸的主要成份是纤维素,由碳、滤纸的主要成份是纤维素,由碳、氢、氧三种元素组成,浓硫酸能把滤氢、氧三种元素组成,浓硫酸能把滤纸中的氢、氧元素按水的比例脱去。纸中的氢、氧元素按水的比例脱去。结论:结论:浓硫酸有浓硫酸有脱水性脱水性把少量浓硫酸滴在纸片、火柴梗上浓硫酸的吸水性与脱水性有何区别?浓硫酸的吸水性与脱水性有何区别?对对 象象本本 质质吸吸 水水脱脱 水水游离游离H2O有机化合物中有机化合物中的的H和和OH2SO4+XH2O=H2SO4xH2O+Q按按H2O的组成脱去的组成脱去有机物中的有机物中的H、O原原子,脱去后生成水子,脱去后生成水现象现象:Cu + 2H2SO4(浓浓)= CuSO4 + SO2 + 2H2O结论:结论:浓硫酸有浓硫酸有氧化性氧化性(3 3)强氧化性)强氧化性a. Cu与浓硫酸的反应与浓硫酸的反应1 1常温下金属常温下金属CuCu和浓硫酸没有现象。和浓硫酸没有现象。2 2加热条件下浓硫酸可以和加热条件下浓硫酸可以和CuCu发生反应,发生反应,反应后溶液稀释反应后溶液稀释呈蓝色呈蓝色。 3 3、铜片由、铜片由红色红色变成变成黑色黑色, ,并生成气泡并生成气泡, , 使品红溶液退色,并使紫色石蕊变红。使品红溶液退色,并使紫色石蕊变红。工业上用工业上用铝铝槽车盛放、运输槽车盛放、运输冷冷的浓硫酸的浓硫酸浓硫酸由于具有强氧化性,浓硫酸由于具有强氧化性,常温下,常温下,浓硫酸能使浓硫酸能使Fe、Al表面形成致密的氧化膜,称为钝化表面形成致密的氧化膜,称为钝化钝化反应钝化反应加热时,铝、铁易被浓硫酸氧化2Fe + 6H2SO4(浓)浓) = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O2Al + 6H2SO4= Al2(SO4)3+ 3SO2 +6H2O 加热时,加热时,浓浓H2SO4能与大多数金属反应能与大多数金属反应(Au、Pt除外除外)生成生成SO2气体气体(注意:不生成注意:不生成H2)(3 3)强氧化性)强氧化性 浓浓H2SO4全部被还原,显氧化性全部被还原,显氧化性C + 2H2SO4(浓浓)=CO2+ 2SO2+2H2O失失4e- -得得4e- -还原剂还原剂氧化剂氧化剂注意:有浓硫酸参与的反应都没有离子存在,注意:有浓硫酸参与的反应都没有离子存在,所以没有离子方程式。所以没有离子方程式。b. 非金属与浓硫酸的反应(如:非金属与浓硫酸的反应(如:C、P、S )稀稀硫酸与硫酸与浓浓硫酸的硫酸的氧化性氧化性相比有何差别相比有何差别? ?稀硫酸稀硫酸弱氧化性弱氧化性H2SO4分子中分子中HH+ +体现体现可与活可与活泼金属反应,生成泼金属反应,生成H2(非氧化性酸)(非氧化性酸)浓硫酸浓硫酸强氧化性强氧化性H2SO4分子中分子中S体现体现加热时可加热时可与绝大多数金属、非金属及某些还原性化合物反应,与绝大多数金属、非金属及某些还原性化合物反应,通常生成通常生成SO量变引起质变量变引起质变练习:将足量的练习:将足量的Zn放入浓硫酸中,将会发生什么放入浓硫酸中,将会发生什么反应?会产生反应?会产生H2吗?吗?Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 = Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4制过磷酸钙:制过磷酸钙: 在实验室中常用浓硫酸作气体在实验室中常用浓硫酸作气体的干燥剂。下列气体中,哪些不能的干燥剂。下列气体中,哪些不能用浓硫酸干燥?用浓硫酸干燥?(1) O2 (2) HCl (3) HBr (4) HI (5) SO2 (6) H2S (7) NH3不能干燥溴化氢、碘化氢、硫化氢和氨气,因为:不能干燥溴化氢、碘化氢、硫化氢和氨气,因为:2HBr + H2SO4 (浓)(浓)= Br2 + SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4 (浓)(浓)= I2 + SO2 + 2H2O H2S + H2SO4 (浓)(浓)= S + SO2 + 2H2O 2NH3 + H2SO4 (浓)(浓)= (NH4)2 SO4 (1)(1)敞口放置浓硫酸时敞口放置浓硫酸时, ,质量增加质量增加(2)(2)把把CuSOCuSO4 45H5H2 2O O 晶体放入浓硫酸中晶体放入浓硫酸中, ,变白色变白色(3)(3)锌粒放入稀硫酸中锌粒放入稀硫酸中, ,有气体放出有气体放出(4)(4)把木屑放入浓硫酸中把木屑放入浓硫酸中, ,变黑变黑 练练 习习吸水性吸水性吸水性吸水性酸性、氧化性酸性、氧化性脱水性脱水性2.2.向向50mL 18mol/L50mL 18mol/L的硫酸溶液中加入足量铜片并加热,的硫酸溶液中加入足量铜片并加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量为充分反应后,被还原的硫酸的物质的量为( ) ( ) A A、小于、小于0.45mol B0.45mol B、等于、等于0.45mol0.45molC C、大于、大于0.90mol D0.90mol D、在、在0.45mol0.45mol和和0.90mol0.90mol之间之间 A品红品红1.1.设计一个实验,验证木炭和浓设计一个实验,验证木炭和浓H2SO4共热共热生成的混合气体?生成的混合气体? 提供以下试剂与装置提供以下试剂与装置( (装置可多次使用装置可多次使用) ):KMnOKMnO4 4溶液溶液饱和饱和NaHCONaHCO3 3澄清石灰水澄清石灰水无水硫酸铜无水硫酸铜品红品红 KMnO KMnO4 4石灰水石灰水品红品红 无水硫酸铜无水硫酸铜检验水检验水 检验检验SO2除去除去SO2检验检验CO2先验证哪一种气体?再验证哪一种气体?先验证哪一种气体?再验证哪一种气体?最后呢?最后呢?
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