中学化学中硫酸的作用

中学化学中硫酸的作用

一、制取许多气体的重要试剂

1.制H2(利用硫酸的酸性或H离子的氧化性):

Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑;Fe+H2SO4(稀)==FeSO4+H2↑

2.制SO2(①利用硫酸的酸性;②利用硫酸的强氧化性和酸性): ①Na2SO3+H2SO4(中等浓度)==Na2SO4+SO2↑+H2O;

②Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O +

3.制H2S(利用硫酸的强酸性):FeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑

4.制HCl(①利用硫酸的难挥发性或高沸点酸;②利用浓硫酸的吸水性):

①NaCl(固)+H2SO4(浓)

NaHSO4+NaCl(固)NaHSO4+HCl↑; Na2SO4+HCl↑

②利用浓盐酸与浓硫酸也可以制氯化氢气体。

5.制HF(利用硫酸的强酸性和难挥发性或高沸点酸):

CaF2+ H2SO4(浓) CaSO4+2HF↑

6.制C2H4(利用硫酸的催化剂和脱水性):

CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O

7.制CO(利用硫酸的脱水性):

HCOOH CO↑+H2O

二、制取某些酸或某些盐的重要试剂

1.制H3PO4(利用硫酸的强酸性):

Ca3(PO4)2+3H2SO4(浓)2H3PO4+3CaSO4

2.制HNO3(利用硫酸的难挥发性或高沸点酸):

NaNO3(固)+H2SO4(浓) NaHSO4+HNO3↑

3.制磷肥(利用硫酸的强酸性):

Ca3(PO4)2+2H2SO4(浓)Ca(H2PO4)2+2CaSO4

4.制氮肥(利用硫酸的强酸性):2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4

5制各种硫酸盐(主要利用硫酸的酸性):生产硫酸铝、硫酸锌、硫酸镁等产品。

三、制取某些有机物的重要试剂

1.制硝基苯(浓硫酸的催化剂和脱水剂的作用):

+HNO3(浓

)+H2O

2.制TNT(浓硫酸起催化剂和脱水剂作用):

+3HNO3

+3H2O

3.制苯磺酸(浓硫酸作磺化剂):

+H2SO4(浓)

+H2O

4.制乙酸乙酯(浓硫酸起催化剂和吸水剂作用):

CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

5.制葡萄糖(①浓硫酸起催化剂和溶剂作用;②稀硫酸作催化剂):

①(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖)

②(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖)

6.制硝酸纤维(浓硫酸起催化剂和脱水剂作用):

[C6H7O2(OH)3]n+3nHNO3

7.酯水解(稀硫酸作催化剂):

CH3COOCH2CH3+H2O CH3COOH+C2H5OH [C6 H7O2(ONO2)3]n+3nH2O

8.油脂水解(稀硫酸作催化剂):油脂+H2O

甘油+高级脂肪酸

9.糖类水解(稀硫酸作催化剂):

C12H22O11(蔗糖)+H2O C6H12O6(果糖)+C6H12O6(葡萄糖)

C12H22O11(麦芽糖)+H2O 2C6H12O6(葡萄糖)

10.乙烯水化(稀硫酸作催化剂):CH2=CH2 +H2O

四、硫酸在其他方面的作用 C2H5OH

1.稀硫酸作酸化剂:KMnO4溶液中加入一定量稀H2SO4酸化,增强其氧化性。

2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4==2MnSO4+K2SO4+5Fe2(SO4)3+8H2O

离子方程式:

2.稀硫酸作检验剂:稀硫酸是直接检验溶液中的Ba的试剂,生成BaSO4白色沉淀,

不要再加酸。SO4+Ba ==BaSO4↓

3.稀硫酸作除杂剂:根据浓硫酸可以与不饱和烯烃、醇、醚等反应,生成能溶于

酸层而便于分离和水洗的物质的特性,常用浓硫酸作除杂剂,除去有机物中少量烯烃、醇等杂质。如正已烷中含有少量已烯或乙醇时,可以用硫酸洗涤除去。

4.稀硫酸作除锈剂:利用稀硫酸的酸性,可除去铁制品表面上的铁锈。

3H2SO4(稀)+ Fe2O3 ·nH2O ==Fe2(SO4)3+(3+n)H2O

5.稀硫酸的导电作用:在电解水时常加入稀硫酸是增强溶液的导电性。

6.浓硫酸作干燥剂:利用浓硫酸的吸水性,吸收游离态水,常用于干燥中性气体

和酸性气体。如H2、CO、NO、CH4、CO2、SO2、Cl2、HCl等。但不能干燥碱性

气体NH3和常温下具有还原性的气体HBr、HI、H2S。

7.浓硫酸作强氧化剂:浓硫酸是氧化性酸,可以氧化大多数金属(除Au和Pt外)

和其它还原性物质,浓硫酸一般还原为SO2。如:

2H2SO4(浓)+Cu

C+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ ;氧化剂:酸性=1:1 CO2↑+2SO2↑+2H2O; 2-2+2+

H2SO4(浓)+H2S==SO2↑+S↓+2H2O;

H2SO4(浓)+2HBr==SO2↑+Br2+2H2O;

2H2SO4(浓)+2FeSO4==Fe2(SO4)3+SO2↑+2H2O

Fe和 Al在H2SO4(冷、浓)或浓硝酸中钝化。加热时发生氧化还原反应:

2Fe+6 H2SO4(浓)

2Al+6H2SO4(浓)

8.浓硫酸的吸水作用:

①浓硫酸能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热,因此浓硫酸稀释时应该“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅。”

②将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其质量将增加,密度将减小,浓度降低,体积

变大,这是因为浓硫酸具有吸水性。H2SO4+nH2O == H2SO4·nH2O

③浓硫酸不仅能吸收一般的游离态水(如空气中的水),而且还能吸收某些结晶水合

物(如CuSO4· 5H2O;Na2CO3·10H2O)中的水。

9.浓硫酸的脱水性:

有机物被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分子中氢氧原子数的比(2∶1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。如蔗糖被浓硫酸脱水后生成了黑色的炭(碳化)。 C12H22O11==12C+11H2O

10.浓硫酸作吸收剂:工业上接触法制取硫酸,为了防止形成酸雾,用98.3%的浓硫酸吸收SO3。

Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O; Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O


相关内容

  • 趣味化学实验(校本课程)

    趣味化学实验 化学组编著 [email protected] 逍林中学校本课程教材编写委员会策划制作 <逍林中学校本课程系列教材> --<趣味化学实验> 本册主编:罗余凌 封面设计:罗余凌 ◆内部交流使用◆ ★逍林中学 ...


  • 蔗糖与浓硫酸反应实验的改进雾中赏花

    2009年.第3期失调 实验与创新思维 13 的统计,单因素研究中科学试验方法的运用比例为 我们曾撰文<中学化学教师实验装置研究现状 0,在多因素研究中科学试验方法的运用比例为18%,使用的试验方法均为正交试验法,在化学反应条件研究总 ...


  • 浓硫酸教学设计

    <浓硫酸>教学设计 一. 教材分析 在中学化学中,浓硫酸是最具有代表性的含氧强酸,是中学化学学习必须掌握的重要知识.根据国家教育部制定的化学教学大纲要求,"浓硫酸的化学性质"为D级,要求能够分析知识的内在联系 ...


  • 中学化学常见气体性质归纳

    中学化学常见气体性质归纳 1.有色气体:F 2(淡黄绿色).Cl 2(黄绿色).Br 2(g )(红棕色).I 2(g )(紫红色).NO 2(红棕色).O 3(淡蓝色),其余均为无色气体. 2.有刺激性气味的气体:HF .HCl .HBr ...


  • 中学化学"小步子"生长教学的策略

    龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 中学化学"小步子"生长教学的策略 作者:狄东林 来源:<教育教学论坛>2013年第09期 摘要:我校一直提倡"低起点.小步子.引方法.勤反 ...


  • 中学化学中有关气体生成类题型解答策略

    中学化学中有关气体生成类题型 解答策略例析 气体生成类题目是历年高考必考点之一,也是中学化学学习的重点与难点.该类型的知识贯穿着中学化学学习的始终,在历年的高考尤其是Ⅱ卷中所占的比例均较大(所占分值为15分-20分).虽然如此,但是学生在学 ...


  • 高中化学酸性比较与运用

    高中化学酸性强弱比较与运用 婺源紫阳中学 傅老师整理 强酸是说酸溶解在水中可以在很大的程度上电离成氢离子和酸根离子,弱酸是相对强酸来说的,指酸在溶液中部分电离,大部分在溶液中以分子状态存在. 高中化学中常出现的酸:(有些可以不用去考虑,很难 ...


  • 实验三氢气的制取与性质实验

    实验三 安全性实验及其教学研究 --氢 气 的 制 取 与 性 质 实 验 一.氢气的制取 1.相关知识:置换反应,氢气的物理性质与化学性质,气体的收集方法. ①置换反应:无机化学反应的基本类型之一,指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另 ...


  • 天马中学2012年九年级(上)科学期中检测试卷

    城关中学2012年九年级(上)科学期中检测试卷 注意:1.本试卷分卷一和卷二两部分.满分为160分,考试时间120分钟. 2.答题时,请将卷一的答案填写在卷二标定的位置上,考试结束后,只上交卷二. 3.可能用到的相对原子质量:H -1 C ...